一種人工濕地系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種人工濕地系統(tǒng)，包括人工濕地池、進水管路、曝氣裝置、出水單元和固定化微生物板，人工濕地池從上往下共5層，依次為：砂土層、砂石層、固定化微生物層、人工混合基質層和礫石層；礫石層設置有由進水管和布水支管組成的進水管路；固定化微生物層安裝有固定化微生物板，固定化微生物板下側安裝有曝氣裝置，固定化微生物層與砂石層之間設置鋼絲網；出水單元由出水孔、集水槽和集水槽排水管組成；人工濕地池采用鋼混結構建造，池體內部側壁和底面設置防滲層；砂土層上種植香蒲。本發(fā)明具有如下的優(yōu)點：將微生物法與人工濕地有機結合有效提高人工濕地污水處理效率。
【專利說明】一種人工濕地系統(tǒng)
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及污水處理領域，更具體地說涉及一種人工濕地系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 人工濕地是20世紀70年代發(fā)展起來的一種新型污水處理工藝，他利用自然系統(tǒng) 中的物理、化學和生物三重協(xié)同作用來實現(xiàn)污水的凈化。人工濕地污水處理技術具有處理 效果好、氮磷去除率高、運轉維護方便、工程基建和運轉費用低等優(yōu)勢，因而被廣泛應用到 生活污水處理、工業(yè)污水處理以、礦山及石油開采、農業(yè)點源和面源污染以及水體富營養(yǎng)化 問題處理。
[0003] 傳統(tǒng)活性污泥法在污水處理中應用非常廣泛，主要因為活性污泥中含有大量的活 性微生物，這些微生物能夠快速有效地去除污水中的有機物，并具有良好的脫氮除磷效果， 但傳統(tǒng)的活性污泥法污泥混合在污水中處于一種流態(tài)。目前，將微生物固定化技術得到國 內外廣泛的關注，如專利號為：200910056687. X專利說明書中介紹了一種固定化微生物的 制備方法；固定化微生物主要特征是微生物固定成一種固態(tài)，放在污水中具有固定的形狀， 且微生物不喪失活性，具有良好的污水處理效果。
[0004] 人工濕地在污水處理工藝相較于其他傳統(tǒng)的污水處理工藝水力停留時間較長，人 工濕地的污水中的有機物、氮磷等其他有害物質主要通過濾料的吸附作用去除，濾料縫隙 中會吸附少量的微生物，微生物可通過自身作用去除污水中的有機物和氮磷，但濾料中的 微生物含量較少因此微生物作用有限，過量的游離態(tài)微生物容易導致濾料堵塞。
[0005] 本發(fā)明主要將固定化微生物應用在人工濕地系統(tǒng)中，增加微生物作用效果，同時 由于微生物處于固定化狀態(tài)，因此不易導致人工濕地堵塞，提高人工濕地整體的污水處理 效果。
【發(fā)明內容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于，提供一種一種人工濕地系統(tǒng)。采用本裝置能夠有效提高人工 濕地的污水處理效果；為達到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案： 一種人工濕地系統(tǒng)，包括人工濕地池、進水管路、曝氣裝置及出水單元，還包括固定化 微生物板，所述的人工濕地池從上往下共5層，依次為：砂土層、砂石層、固定化微生物層、 人工混合基質層和礫石層；所述礫石層設置有由進水管和布水支管組成的進水管路，進水 管穿過池壁，進水管上安裝有液體閥門和液體流量計；所述的固定化微生物層安裝有固定 化微生物板，固定化微生物板下側安裝有由曝氣總管和曝氣支管組成的曝氣裝置，曝氣總 管穿過池壁，曝氣總管上安裝有氣體閥門和氣體流量計，固定化微生物層與砂石層之間設 置鋼絲網；所述的出水單元由出水孔、集水槽和集水槽排水管組成，出水單元設置在人工濕 地池上端與進水管所在池壁對立；所述的人工濕地池采用鋼混結構建造，池體內部側壁和 底面設置防滲層；所述的砂土層上種植香蒲。
[0007] 所述的固定化微生物板由活性污泥通過與化學藥劑混合抹在模板上，活性污泥干 后固定在模板上；固定化微生物板厚度為6cnT8cm，長為45cnT65cm，寬為25cnT45cm ;固定 化微生物板設置有4個固定腳。
[0008] 所述的固定化微生物層堅直方向安裝2~3層固定化微生物板，固定化微生物層為 30cm~35cm〇
[0009] 所述的礫石層由下往上礫石粒徑依次變小，最底層礫石粒徑為3cnT3. 5cm，礫石層 最上層碌石粒徑為lcnTl. 5cm，碌石層高度為30cnT35cm。
[0010] 所述的人工混合基質層采用煤漁和沸石按體積1. 5:1混合，粒徑為8mnTl0mm，人 工混合基質層高度為30cnT35Cm。
[0011] 所述的砂石層，粒徑為3mnT7mm，高度為20cnT25cm。
[0012] 所述的由布水支管和進水管組成的進水管路距人工濕地池底5cnTl2Cm。
[0013] 所述的鋼絲網與人工濕地池內池壁通過卡口和卡槽連接，鋼絲網網孔孔徑小于 3mm η
[0014] 所述的進水管、布水支管、曝氣總管和曝氣支管均采用PVC管。
[0015] 本發(fā)明具有如下的優(yōu)點：將微生物法與人工濕地有機結合，加強了人工濕地中微 生物的作用，有效提高人工濕地污水處理效率，占地面積小，投資成本低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明的結構示意圖； 圖2為本發(fā)明A-A剖面圖； 圖3為本發(fā)明B-B剖面圖； 圖4為本發(fā)明C-C剖面圖； 圖5為本發(fā)明D-D剖面圖； 圖6為本發(fā)明E，即鋼絲網連接處，的放大圖。
[0017] 其中，1、人工濕地池；2、砂石；3、人工混合基質；4、鋼絲網；5、固定化微生物板；6、 石樂石；7、集水槽；8、集水槽排水管；9、出水孔；ΙΟ-a、曝氣總管；ΙΟ-b、進水管；ΙΙ-a、氣體閥 門；ΙΙ-b、液體閥門；12-a、氣體流量計；12-b、液體流量計；13-a、曝氣支管；13-b、布水支 管；14、沙土；15、香蒲；16、卡口；17、卡槽。
【具體實施方式】
[0018] 下面以附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明： 如圖1一4所示，一種人工濕地系統(tǒng)，包括人工濕地池1、進水管路、曝氣裝置及出水單 元，還包括固定化微生物板5,所述的人工濕地池從上往下共5層，依次為：砂土層、砂石層、 固定化微生物層、人工混合基質層和礫石層；礫石層設置有由進水管ΙΟ-b和布水支管13-b 組成的進水管路，進水管l〇-b穿過池壁，進水管10-b上安裝有液體閥門11-b和液體流量 計12-b ;進水管ΙΟ-b與污水源水連接，污水通過進水管ΙΟ-b由液體閥門ΙΙ-b和液體流量 計12-b控制進水流量，從布水支管13-b均勻分布在池中；固定化微生物層安裝有固定化微 生物板5,固定化微生物板5下側安裝有由曝氣總管ΙΟ-a和曝氣支管13-a組成的曝氣裝 置，曝氣總管ΙΟ-a穿過池壁，曝氣總管ΙΟ-a上安裝有氣體閥門ΙΙ-a和氣體流量計12-a，曝 氣總管ΙΟ-a與產氣裝置通過管到連接，氣體流量計12-a和氣體閥門ΙΙ-a可控制曝氣量； 固定化微生物層與砂石層之間設置鋼絲網4,主要將砂石2與固定化微生物板5隔開；出水 單元由出水孔9、集水槽7和集水槽排水管8組成，出水單元設置在人工濕地池上端與進水 管ΙΟ-b所在池壁對立，污水由布水支管13-b流出依次通過碌石6過濾、人工混合基質3過 濾、微生物好氧處理、砂石2過濾后從出水孔9流出到集水槽7,再從集水槽7中的集水槽排 水管8流出，實現(xiàn)整個裝置的處理過程；人工濕地池1采用鋼混結構建造，結構牢固，池體內 部側壁和底面設置防滲層，防止時間長發(fā)生滲漏；在砂土 14上種植香蒲15。
[0019] 其中；固定化微生物板5由活性污泥通過與化學藥劑混合抹在模板上，活性污泥 干后固定在模板上；固定化微生物板5厚度為6cnT8cm，長為45cnT65cm，寬為25cnT45cm ; 固定化微生物板設置有4個固定腳，便于與池體固定連接。在池中固定化微生物層堅直方 向安裝2~3層固定化微生物板5,固定化微生物層高度為30cnT35cm。
[0020] 碌石層由下往上碌石粒徑依次變小，最底層碌石6粒徑為3cnT3. 5cm，碌石層最上 層石樂石6粒徑為lcnTl. 5cm，碌石層高度為30cnT35cm。
[0021] 人工混合基質層采用煤漁和沸石按體積1. 5:1混合，粒徑為8mnTl0mm，人工混合 基質層高度為30cnT35cm。
[0022] 砂石層，粒徑為高度為20cm?25cm。
[0023] 如圖6所示，所述的鋼絲網4與人工濕地池1內池壁通過卡口 16和卡槽17連接， 鋼絲網4網孔孔徑小于3mm，防止砂石2漏出。
[0024] 如圖5所示的進水管路，其中；由布水支管13-b和進水管ΙΟ-b組成的進水管路距 人工濕地池1底部高為5cnTl2cm。其中，進水管?ο-b、布水支管13-b、曝氣總管?ο-a和曝 氣支管13-a均采用PVC管。 實施例
[0025] 在一個優(yōu)選實施例中，人工濕地池體長1. 5m、寬1. 2m、高1. 2m ;礫石層底層選用 3cnT3. 5cm的碌石碌石層厚30cm，進水管路安裝在碌石層中，進水管路距池底5cm，碌石層 頂部選用lcnTl. 5cm的碌石；人工混合基質層人工混合基質選用8mnTl0mm，人工混合基質 層厚30cm，砂石選用粒徑為3mnT7mm，砂石層厚20cm，沙土層厚10cm，砂土層上種植香蒲；固 定化微生物層上下共安裝2層固定化微生物板，每層安裝4塊，每塊固定化微生物板尺寸： 長X寬X高：45cmX25cmX6cm，曝氣裝置安裝在固定化微生物板下端人工基質混合層上 端，曝氣支管采用微孔曝氣；進水量為〇. lm3/h，曝氣量為0.5~0.8m3/h，水力停留時間為20h 左右。
[0026] -下表格為對該實施例進行污水處理檢測得出的實驗數(shù)據(jù)：
【權利要求】
1. 一種人工濕地系統(tǒng)，包括人工濕地池、進水管路、曝氣裝置及出水單元，其特征在于， 還包括固定化微生物板，所述的人工濕地池從上往下共5層，依次為：砂土層、砂石層、固定 化微生物層、人工混合基質層和礫石層；所述礫石層設置有由進水管和布水支管組成的進 水管路，進水管穿過池壁，進水管上安裝有液體閥門和液體流量計；所述的固定化微生物層 安裝有固定化微生物板，固定化微生物板下側安裝有由曝氣總管和曝氣支管組成的曝氣裝 置，曝氣總管穿過池壁，曝氣總管上安裝有氣體閥門和氣體流量計，固定化微生物層與砂石 層之間設置鋼絲網；所述的出水單元由出水孔、集水槽和集水槽排水管組成，出水單元設置 在人工濕地池上端與進水管所在池壁對立；所述的人工濕地池采用鋼混結構建造，池體內 部側壁和底面設置防滲層；所述的砂土層上種植香蒲。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的固定化微生物板由 活性污泥通過與化學藥劑混合抹在模板上，活性污泥干后固定在模板上；固定化微生物板 厚度為6cnT8cm，長為45cnT65cm，寬為25cnT45cm ;固定化微生物板設置有4個固定腳。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的固定化微生物層 堅直方向安裝2~3層固定化微生物板，固定化微生物層為30cnT35cm。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的礫石層由下往上 石樂石粒徑依次變小，最底層碌石粒徑為3cnT3. 5cm，碌石層最上層碌石粒徑為lcnTl. 5cm， 石樂石層高度為30cnT35cm。
5. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的人工混合基質層 采用煤漁和沸石按體積1. 5:1混合，粒徑為8mnTl0mm，人工混合基質層高度為30cnT35cm。
6. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的砂石層，粒徑為 3mm?7mm，高度為 20cm?25cm。
7. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的由布水支管和進 水管組成的進水管路距人工濕地池底5cnTl2 Cm。
8. 根據(jù)權利要求1所述的一種人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的鋼絲網與人工濕地 池內池壁通過卡口和卡槽連接，鋼絲網網孔孔徑小于3_。
9. 根據(jù)權利要求7所述的一種人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的進水管、布水支管、 曝氣總管和曝氣支管均采用PVC管。
【文檔編號】C02F9/14GK104086059SQ201410375828
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權日:2014年8月1日
【發(fā)明者】汪浩 申請人:安慶慶榮企業(yè)管理咨詢有限責任公司