一種用於處理汙染河水和低濃度汙水的水平潛流人工溼地的製作方法
2023-06-06 11:52:36
專利名稱：一種用於處理汙染河水和低濃度汙水的水平潛流人工溼地的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於汙水處理技術領域，具體涉及一種用於處理汙染河水和低濃度汙水的水平潛流人工溼地。
背景技術：
人工溼地是根據自然溼地淨化汙水的原理，通過人工建造和控制來強化其淨化能力的水處理技術，廣泛應用於處理原生活汙水、降雨徑流、汙染河水和湖水、經過二級或三級處理後的生活汙水及較低濃度的工業廢水。人工溼地處理系統可以分為以下幾種類型 (1)地表流溼地系統，(2)潛流溼地系統，(3)垂直流溼地系統。雖然它們的結構不同，但其作用機理基本包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉澱、微生物分解轉化、植物吸收等作用。人工溼地處理系統具有緩衝容量大、處理效果好、工藝簡單、投資省、運行費用低等特點，但人工溼地汙水處理技術還存在許多沒有解決的問題。從現有的人工溼地運行效果來看，其處理汙染河水和低濃度汙水時還存在一些不足的地方，第一、脫氮能力不足，人工溼地中硝化菌和反硝化菌的處理效能還可提高；第二、 季節適應性不強，低溫條件下處理效果較差；第三、在以天然土壤做為填料的溼地系統中往往出現斷流或死流現象；第四、人工溼地經過長期運行以后土壤板結形成堵塞，導致處理效率下降。
發明內容本實用新型提供了一種能適應汙染河水和低濃度汙水，有效防止堵塞，並且能有效去除COD、氨氮和硝酸鹽氮的水平潛流人工溼地汙水處理技術。本實用新型提出的用於處理汙染河水和低濃度汙水的水平潛流人工溼地，主要包括箱體、反應器進水配水管、進水配水區多孔隔板、出水區多孔隔板、填料採樣口、出水集水管、出水軟管、固定水位出口。其特徵是進出水區設置多孔隔板，使水流流態分布均勻。出水部分接軟管，可實現對處理單元的水位調節，從而提高水平潛流人工溼地對CODtt、氨氮、 硝酸鹽氮的去除效果。本實用新型中，水平潛流人工溼地處理單元中的填料採用沸石與礫石組合和爐渣與礫石組合兩種模式。填料區上部為粒徑4-8mm的沸石填料層或粒徑為4_60mm的爐渣填料層(厚度500mm)，底部為礫石填料層(厚度250mm)。其中礫石填料層從上到下分為兩層， 上部為粒徑30-50mm的礫石(厚度100mm)，下部為粒徑50_70mm的礫石(厚度150mm)。填料區兩側與進出水多孔隔板之間使用15目篩絹隔離，可以使進水中粒徑大於Imm的懸浮顆粒物停留在進水區，並使填料區顆粒大於Imm的雜質不隨出水流出。通過填料層、承託層、 多孔隔板、篩絹組合使用的方式，達到使處理單元不易堵塞的目的，保證水平潛流人工溼地處理效果的穩定。本實用新型的創新點是1、本實用新型水平潛流人工溼地出水軟管與固定水位出口配合使用，使得人工溼地系統中的水位可以靈活調節，根據進水水質的變化改變填料的淹沒深度，從而調節好氧區和缺氧區的範圍，以提高水平潛流人工溼地對汙染河水和低濃度汙水中COD、氨氮、總氮的處理效果，特別是提高氨氮和總氮的去除效果。2、本實用新型水平潛流人工溼地進、出水區設置多孔隔板，使進、出水分布更加均勻，減少處理單元內短流、死流現象的產生。並在多孔隔板與處理區之間設置篩絹，防止汙水中懸浮顆粒物進入處理單元，避免水平潛流人工溼地內由於懸浮顆粒的進入而發生堵
O
圖1為本實用新型的剖面圖。圖2為本實用新型的平面圖。圖中標號1反應器箱體、2反應器進水配水管、3進水配水區多孔隔板、4出水區多孔隔板、5填料採樣口、6出水集水管、7出水軟管、8固定水位出口、9沸石或爐渣填料層、10 礫石填料層。I進水區II處理單元III集水區
具體實施方式
以下將結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。如圖1所示，本實用新型裝置主要包括反應器箱體(1)、反應器進水配水管O)、 進水配水區多孔隔板(3)、出水區多孔隔板G)、填料採樣口(5)、出水集水管(6)、出水軟管(7)、固定水位出口(8)、沸石或爐渣填料層(9)、礫石填料層(10)。其中反應器箱體(1) 具體尺寸長X寬X高為IOOOmmX 500mmX IOOOmm ；反應器配水管O)為直徑20mm的亞克力穿孔管；進水配水區與出水區多孔隔板(3)、⑷的穿孔布置為穿孔直徑10mm，孔間距 70mm,多孔隔板尺寸為寬X高等於500mmX 1000mm ；填料採樣口(5)直徑150mm，由法蘭封口 ；出水集水管(6)為直徑25mm的亞克力穿孔管；出水軟管(7)為蛇皮管；固定水位調節出口(8)為直徑20mm的亞克力管；沸石或爐渣填料層(9)厚度500mm ；礫石填料層(10)厚度 250mm。汙染河水或低濃度汙水首先經過進水配水管( 進入進水區I，然後通過多孔隔板和篩絹進入處理單元II，大於Irnm的懸浮顆粒物被截留在進水區。進入處理單元II中含有CODtt、氨氮、硝酸鹽氮的汙水在填料及微生物的協同作用處理後，通過篩絹和出水區多孔隔板G)，進入集水區III。經過處理後的汙水通過出水集水管(6)流入出水軟管(7)。並通過調節軟管高度實現對溼地內水位的調節，提高反應器對C0D&、氨氮、硝酸鹽氮的處理效
^ ο實施例1在上述水平潛流人工溼地汙水處理裝置中，處理單元上部選用粒徑4_8mm沸石 (厚度500mm)，下部為礫石承託層(厚度250mm)。反應器進水水質為C0D&80mg/L，NH4+_N 3. 2mg/L, NO3--N 12mg/L0採用的運行條件為連續進水，有效水力停留時間4.觀山水力負荷0. 17m/d,水位控制在750mm處。處理效果CODtt去除率彡66. 7%、氨氮去除率彡89.6%, 硝態氮去除率> 95.8%。實施例2在上述水平潛流人工溼地汙水處理裝置中，處理單元上部選用粒徑4_60mm爐渣 (厚度500mm)，下部為礫石承託層(厚度250mm)。反應器進水水質為C0D&80mg/L，NH4+_N 3. 2mg/L, NO3--N 12mg/L0採用的運行條件為連續進水，有效水力停留時間5. 38d，水力負荷0. 14m/d,水位控制在750mm處。處理效果CODtt去除率彡91. 5%,氨氮去除率彡35.6%, 硝態氮去除率> 89%。
權利要求1.一種用於處理汙染河水和低濃度汙水的水平潛流人工溼地，其特徵在於包括箱體 (1)、反應器進水配水管O)、進水配水區多孔隔板(3)、出水區多孔隔板G)、填料採樣口 (5)、出水集水管(6)、出水軟管(7)、固定水位出口(8)、沸石或爐渣填料層(9)、礫石填料層 (10)；反應器箱體(1)為長方體結構，具體尺寸長X寬X高為1000_X500_X1000_ ； 反應器內從左至右依次由進水區I、處理單元II和集水區III組成；處理單元上部為沸石或爐渣填料層(9)，下部為礫石填料層(10)。
2.如權利要求1所述的一種用於處理汙染河水和低濃度汙水的水平潛流人工溼地，其特徵在於在進、出水區設置寬X高為500mmX 1000mm的多孔隔板，穿孔布置為孔徑10mm，孔間距70mm;填料區兩側與進出水多孔隔板之間使用15目篩絹。
3.如權利要求1所述的一種用於處理汙染河水和低濃度汙水的水平潛流人工溼地，其特徵在於處理單元內上部填料層(9)厚度500mm，使用粒徑4-8mm的沸石或粒徑4-60mm的爐渣；下部礫石填料層(10)分成兩個部分，從上到下依次為厚度IOOmm的粒徑30_50mm的礫石與厚度150mm的粒徑50_70mm的礫石。
4.如權利要求1所述的一種用於處理汙染河水和低濃度汙水的水平潛流人工溼地，其特徵在於出水集水管與直徑25mm的軟管連接，用於反應器內水位的調節。
專利摘要本實用新型公開了一種用於處理汙染河水和低濃度汙水的水平潛流人工溼地。該裝置包括反應器箱體(1)、反應器進水配水管(2)、進水配水區多孔隔板(3)、出水區多孔隔板(4)、填料採樣口(5)、出水集水管(6)、出水軟管(7)、固定水位出口(8)、沸石或爐渣填料層(9)、礫石填料層(10)。進、出水區設置多孔隔板並在靠近處理單元一側覆蓋篩絹，在提高進、出水配水均勻性的同時，也保證了進水中大部分懸浮顆粒物不會進入處理單元，有效延緩和減弱了反應器內的堵塞現象。處理單元添加沸石與礫石組合填料或爐渣與礫石組合填料，通過填料與微生物的協同作用，達到有效去除汙染河水或低濃度汙水中CODCr、氨氮、硝酸鹽氮的目的。並且通過出水軟管調節水位高度，改變填料淹沒深度，從而調節好氧區和缺氧區的範圍，提高氨氮和總氮的去除效果。
文檔編號C02F3/34GK202131155SQ20112013756
公開日2012年2月1日 申請日期2011年5月4日 優先權日2011年5月4日
發明者佘宗蓮, 施恩, 謝湉, 馬啟敏 申請人:中國海洋大學