專利名稱:分區脫氮除磷的人工濕地農村生活污水庭院式景觀化處理裝置的制作方法
技術領域:
本發明屬于污水處理技術領域,具體地涉及一種分區脫氮除磷復合填料人工濕地
農村庭院式生活污水景觀化處理裝置。
背景技術:
美國環保署1993出版的濕地處理污水的手冊中指出,水平潛流濕地對有機物 (B0D5)和固體懸浮物有良好的去處作用,可達三級出水要求。但對氮的去除率非常低。杭 州植物園玉泉觀魚水池中的研究中,濕地對氮的去除率僅為12% 。深圳沙田人工濕地主要 用于處理市政污水,其氮的平均去除率為44. 93%,且隨季節變化較小。美國佛羅里達坦帕 市的HiddenRiver Corporate Office park天然濕地處理城市雨水的系統,對TN的平均去 除率達46%。對歐洲268座人工濕地調查發現,NH3-N的平均去除率僅為30%, TN的平均 去除率為39. 6% 。在我國南方地區,由于濕地采用的填料多為Ca、 Fe、 Al、 Mg較低的填料, 因此磷的去除效率較低。許多學者和工程人員為了提高氮和磷的去除效率,不得不加大濕 地的涉及面積,以保證氮的去除效率。這樣不僅浪費了土地,而且還限制了人工濕地技術的 規模化推廣。 綜上所述,公知的傳統人工濕地,是氮磷同時脫除,導致濕地后段磷源嚴重不足, 反硝化的微生物群落較低,后段微生物的反硝化能大大將降低。
發明內容
本發明的目的在于提供一種分區脫氮除磷的人工濕地農村生活污水庭院式景觀 化處理裝置,該處理裝置的凈化效率高、出水水質穩定、占地面積小,投資面省,運行管理維 護簡單、運行維護費用低。 為實現上述目的,本發明提供的分區脫氮除磷的人工濕地生活污水景觀化處理裝 置,主要是由布水區、氮氧化區、氮還原區和磷去除區按順序組成;其中
布水區內裝填有石灰石; 氮氧化區內裝填有沸石和石灰石的組合填料; 氮還原區裝填有石灰石;以及 磷去除區裝填有高爐渣。
上述裝置中各區段的優選條件是 布水區內的石灰石的粒徑為30-60mm,布水區的長度為整個處理裝置總長度的 10%。
氮氧化區內裝填的沸石與石灰石的重量比為i : i,氮氧化區內裝填的沸石和石
灰石的粒徑為15-30mm,氮氧化區的長度為整個處理裝置總長度的20%。 氮還原區內裝填的石灰石粒徑為15-30mm,氮還原區的長度為整個處理裝置總長
度的50%。
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磷去除區的長度為整個處理裝置總長度的20%。 本發明通過各區段不同填料的有效組合,實現了人工濕地分區脫氮除磷,保證了 濕地的后段磷源的充足,提高了人工濕地的脫氮效率,同時本發明由于具有安裝、面積設計 靈活等特點,可應用于農村的庭院,并種植有景觀植物美人蕉、千屈菜及再力花等。
圖1為本發明的處理裝置結構示意圖。
具體實施例方式
請參閱圖l,本發明的分區脫氮除磷的人工濕地農村生活污水庭院式景觀化處理 裝置是由布水區、氮氧化區、氮還原區和磷去除區依次按順序通過不同的裝填材料而組成 為一體。 高位進水槽1通過管道連接布水區2,將欲處理的污水輸送到布水區2 ;布水區2 中裝填有粒徑為30-60mm的石灰石,布水區2的長度為整個處理裝置總長度的10%。
氮氧化區3內按重量比為1 : l裝填有沸石與石灰石,沸石和石灰石的粒徑為 15-30mm,氮氧化區的長度為整個處理裝置總長度的20%。 氮還原區4內裝填有石灰石,其粒徑為15-30mm,氮還原區的長度為整個處理裝置 總長度的50%。 磷去除區5的填料為粒徑30-60mm的高爐渣,磷去除區的長度為整個處理裝置總 長度的20%。 本發明通過不同功能區內填料的改變,實現了人工濕地的分區脫氮除磷。本發明 通過填料的有效組合,實現了人工濕地分區脫氮除磷,保證了濕地的后段磷源的充足,提高 了人工濕地的脫氮效率。同時本系統由于已安裝、面積設計靈活等特點,可應用于農村的庭 院。系統種植有景觀植物美人蕉、干屈菜及再力花等。 綜上所述,本發明采用的分區脫氮除磷的處理裝置,可通過污染物在濕地的中的 分區變化大大提高濕地的處理效率,同時具有景觀化的效果。
以下是本發明處理裝置的一個實例。 本發明建在農村的庭院內,庭院每天的進水水量為31. 2m3/d。 處理裝置的面積為31. 2X20 = 624m2。濕地長為42m,寬為14m。濕地底部采取粘
土壓實防滲,池體結構為磚混結構。濕地種植物前1/3段主要種植再力花,后2/3段主要種
植美人蕉。 布水區的長度為42乂10%= 4. 2m。氮氧化區的長度為42 X 20% = 8. 4m。氮還原 區的長度為42X50%= 21m。磷去除區濕地的長度為42X20% = 8. 4m。濕地床深為0. 8m。
廢水經布水區均勻分散在濕地中,氨氮經過氨氧化被氧化為亞硝態氮或硝態氮, 經過氮還原區被還原為N20或氮氣。廢水經過處理后,80%的氮及95%的溶解態磷被去除。 該系統不僅凈化了水質,還美化了農村庭院的景觀。
權利要求
一種分區脫氮除磷的人工濕地農村生活污水庭院式景觀化處理裝置,主要是由布水區、氮氧化區、氮還原區和磷去除區按順序組成;其中布水區內裝填有石灰石;氮氧化區內裝填有沸石和石灰石的組合填料;氮還原區裝填有石灰石;以及磷去除區裝填有高爐渣。
2. 如權利要求1所述的分區脫氮除磷的人工濕地生活污水景觀化處理裝置,其中,布 水區內的石灰石的粒徑為30-60mm。
3. 如權利要求1所述的分區脫氮除磷的人工濕地生活污水景觀化處理裝置,其中,布 水區的長度為整個處理裝置總長度的10%。
4. 如權利要求1所述的分區脫氮除磷的人工濕地生活污水景觀化處理裝置,其中,氮 氧化區內裝填的沸石與石灰石的重量比為1 : 1。
5. 如權利要求1所述的分區脫氮除磷的人工濕地生活污水景觀化處理裝置,其中,氮 氧化區內裝填的沸石和石灰石的粒徑為15-30mm。
6. 如權利要求1所述的分區脫氮除磷的人工濕地生活污水景觀化處理裝置,其中,氮 氧化區的長度為整個處理裝置總長度的20%。
7. 如權利要求1所述的分區脫氮除磷的人工濕地生活污水景觀化處理裝置,其中,氮 還原區內裝填的石灰石粒徑為15-30mm。
8. 如權利要求1所述的分區脫氮除磷的人工濕地生活污水景觀化處理裝置,其中,氮 還原區的長度為整個處理裝置總長度的50%。
9. 如權利要求1所述的分區脫氮除磷的人工濕地生活污水景觀化處理裝置,其中,磷 去除區的長度為整個處理裝置總長度的20%。
全文摘要
一種分區脫氮除磷的人工濕地農村生活污水庭院式景觀化處理裝置,主要是由布水區、氮氧化區、氮還原區和磷去除區按順序組成布水區內裝填有石灰石;氮氧化區內裝填有沸石和石灰石的組合填料;氮還原區裝填有石灰石;以及磷去除區裝填有高爐渣。本發明對氮、磷進行分區凈化,凈化效率高、出水水質穩定、占地面積小,投資省,運行管理維護簡單、運行維護費用低,可廣泛應用于高氮、磷特點農村生活污水處理,該系統建設場地靈活,可應用于的農村的庭院,處理污水的同時,改善農村庭院的景觀。
文檔編號C02F9/14GK101693587SQ200910236388
公開日2010年4月14日 申請日期2009年10月21日 優先權日2009年10月21日
發明者席北斗, 張眾磊, 張列宇, 熊瑛 申請人:中國環境科學研究院;