一種適用於治理散居農戶生活汙水的組合溼地系統的製作方法與工藝
2023-05-11 12:49:31
本發明涉及一種適用於治理散居農戶生活汙水的組合溼地系統。
背景技術：
近年來，我國農村水環境問題日益突出，而農村水汙染治理相比於城市，無論從技術上還是經濟上都存在較大的困難，因此從適用技術角度而言，農村生活汙水治理應根據當地實際採用分散化、小型化的治理模式，技術上要求工藝簡單、淨化效果有保證、投資省、能耗低、運行維護簡單。一般認為，因地制宜採用自然生態處理技術是農村生活汙水治理的有效手段，其中最典型的技術有氧化塘、滲濾和人工溼地。這3種技術中，人工溼地技術的處理負荷最高，出水水質好，去氮除磷效果好，運行維護方便，管理簡單，投資及運行費用低，比較適合於資金少、能源短缺和技術人才缺乏的中小城鎮和鄉村，因而近年來在農村汙水治理領域備受關注。而儘管如此，人工溼地技術在農村汙水治理中尚處於初級階段，部分已報導的也並不具有整體代表性，且或多或少存在一些問題與不足，如：建設成本高、出水水質難以達標、冬季處理效果不佳、系統易堵塞、佔地面積大等。
技術實現要素：
本發明旨在於克服上述技術上的不足，提出一種適用於治理散居農戶汙水的組合人工溼地系統，它具有去氮除磷效果好、不易堵塞、佔地面積小、建設成本低、景觀效果好，且具有一定的經濟效益。為了達到上述技術目的，本發明提供的技術方案為：所述適用於治理散居農戶生活汙水的組合溼地系統包括通過帶閥門的管道依次連接的表流溼地單元、一級潛流溼地單元、二級潛流溼地單元和三級潛流溼地單元，所述管道優選為高程差20公分的兩個管道，以保證水量少時系統的正常運行；所述表流溼地單元設有進水口；所述三級潛流溼地單元設有出水口；所述一級潛流溼地單元、二級潛流溼地單元和三級潛流溼地單元中均設有水井和通氣系統；表流溼地單元、一級潛流溼地單元、二級潛流溼地單元和三級潛流溼地單元均設有排汙口；所述表流溼地單元內隨季節變化配置不同的景觀水生溼地植物；所述一級潛流溼地單元、二級潛流溼地單元和三級潛流溼地單元內均鋪設有複合填料，在複合填料上隨季節變化配置不同的景觀水生溼地木本植物和草本植物。其中，所述表流溼地單元內的景觀水生溼地植物為狐尾藻、黑藻、香菇草、水葫蘆、水芹菜、空心菜中的至少一種。所述一級潛流溼地單元中的複合填料由上至下依次為細石灰石、蛭石、活性炭和石灰石；在複合填料上配置的景觀水生溼地木本植物和草本植物為木芙蓉、水杉、月季、油菜、油麥菜、白菜、白蘿蔔、空心菜中的至少一種。所述二級潛流溼地單元中的複合填料由上至下依次為細石灰石、沸石和石灰石；在複合填料上配置的景觀水生溼地木本植物和草本植物為垂柳、夾竹桃、紅繼木、油菜、油麥菜、紅菜苔、木耳菜、空心菜的至少一種。所述三級潛流溼地單元中的複合填料由上至下依次為細石灰石、水滑石和石灰石；在複合填料上配置的景觀水生溼地木本植物和草本植物為花葉蘆竹、叢竹、油菜、白菜、木耳菜、空心菜的至少一種。所述細石灰石粒徑為0.8—1.2cm，所述石灰石粒徑謂3—5cm。所述通氣系統是帶有均勻孔洞的PVC管道，管道尺寸為Φ50。所述表流溼地單元、一級潛流溼地單元、二級潛流溼地單元和三級潛流溼地單元的表面積比為1:1:1:1。該系統的處理方法是，生活汙水通過農戶家庭化糞池後經管道進入表流單元，經沉澱降解吸收後，依次進入去除有機物、去除汙染陽離子、去除汙染陰離子的三級潛流溼地單元，系統在溼地植物、填料與微生物的共同作用下將汙水淨化。本發明的有益效果為：本發明適用於治理散居農戶生活汙水，處理能力為1.0-2.0T/D，是佔地面積為2-4m2的小型組合溼地系統。本發明將抗汙染性的景觀水生植物、木本植物、草本植物，尤其是蔬菜類植物引入汙水處理系統中，豐富了系統內的植物群落，增強了植物、微生物吸收降解功能、系統經濟實用性及景觀效果；所配置的複合填料具有易得性、不易堵塞、且高吸附容量，可顯著提高系統的汙水處理能力。該系統處理後出水水質高效穩定，建設運行成本低，佔地面積小，景觀效果好，且可產生一定的經濟效益，適合散居農戶生活汙水的處理。附圖說明圖中：1、表流溼地單元；2、一級潛流溼地單元；3、二級潛流溼地單元；4、三級潛流溼地單元；5、水井；6、通氣系統；7、進水口；8、出水口；9、管道；10、排汙口。具體實施方式實施例1參見圖，所述適用於治理散居農戶生活汙水的組合溼地系統包括通過帶閥門的管道9依次連接的表流溼地單元1、一級潛流溼地單元2、二級潛流溼地單元3和三級潛流溼地單元4；所述表流溼地單元1設有進水口7；所述三級潛流溼地單元4設有出水口8；所述一級潛流溼地單元2、二級潛流溼地單元3和三級潛流溼地單元4中均設有水井5和通氣系統6；表流溼地單元1、一級潛流溼地單元2、二級潛流溼地單元3和三級潛流溼地單元4均設有排汙口10；所述表流溼地單元1內隨季節變化配置不同的景觀水生溼地植物；所述一級潛流溼地單元2、二級潛流溼地單元3和三級潛流溼地單元4內均鋪設有複合填料，在複合填料上隨季節變化配置不同的景觀水生溼地木本植物和草本植物。其中，所述表流溼地單元1內配置狐尾藻、黑藻、香菇草、水葫蘆、水芹菜、空心菜等景觀水生溼地植物。所述一級潛流溼地單元2中的複合填料由上至下依次為30公分細石灰石、30公分蛭石、10公分活性炭和50公分石灰石；在複合填料上配置木芙蓉、水杉、月季、油菜、油麥菜、白菜、白蘿蔔、空心菜等景觀水生溼地木本植物和草本植物。所述二級潛流溼地單元3中的複合填料由上至下依次為30公分細石灰石、30公分沸石和60公分石灰石；在複合填料上配置垂柳、夾竹桃、紅繼木、油菜、油麥菜、紅菜苔、木耳菜、空心菜等景觀水生溼地木本植物和草本植物。所述三級潛流溼地單元4中的複合填料由上至下依次為55公分細石灰石、5公分水滑石和60公分石灰石；在複合填料上配置花葉蘆竹、叢竹、油菜、白菜、木耳菜、空心菜等景觀水生溼地木本植物和草本植物。所述通氣系統6是帶有均勻孔洞的PVC管道。管道尺寸為Φ50。所述表流溼地單元1、一級潛流溼地單元2、二級潛流溼地單元3和三級潛流溼地單元4的表面積比為1:1:1:1。生活汙水通過農戶家庭化糞池後經管道進入表流溼地單元1，經沉澱降解吸收後，依次進入去除有機物、去除汙染陽離子、去除汙染陰離子的潛流溼地單元(2,3,4)，系統在溼地植物、填料與微生物的共同作用下將汙水淨化。根據實測，本發明的處理負荷範圍與處理後出水指標如表1；每套裝置的建設運行成本和用地面積如表2。表1表2