一種物化-生化-植物聯合水處理裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種聯合水處理裝置，尤其是涉及一種物化-生化-植物聯合水處理裝置。
【背景技術】
[0002]水的微生物處理技術已經沿用百年，在中國最早的城市污水處理廠上海東區污水處理廠也已有90年歷史，和近年建的200萬噸級城市污水廠如白龍崗污水處理廠的污水處理原理幾乎已經是一樣的，在微生物處理機理上并沒有實質的變化。隨著淡水水資源的缺乏，對地表水質提出更高要求，但傳統的微生物污水處理工藝的出水很難進一步提高水質指標，因為出水中所含污染物質主要是微生物難降解有機物和氮磷等。地表水體在接納污水處理廠的排水后，加上原有的點、面源的污染所造成的污染物也是以難降解有機物和氮磷等為主。雖然采用人工濕地技術，可以較好的吸收水中的氮磷等污染物，但由于占地面積大、受低氣溫影響等原因，人工濕地實際運行情況并不理想。
[0003]中國專利ZL201420028794.8公開了一種微生物污水處理單元，及包括至少一個該微生物污水處理單元的微生物污水處理系統，該微生物污水處理單元包括漂浮植物或浮葉植物、連結網和至少一個微生物生長區，該連結網系掛于漂浮植物或浮葉植物，該微生物生長區位于漂浮植物或浮葉植物下方，系掛于連結網，微生物生長區盛放含有微生物的活性污泥。該污水處理單元雖然能夠較好的吸收污水中的氮磷等污染物，但是其對于難降解的大分子有機污染物的處理效果不是很理想，其該污水處理單元在處理時因污水含氧量不足而導致微生物與植物等活性不夠。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種物化-生化-植物聯合水處理裝置。
[0005]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0006]—種物化-生化-植物聯合水處理裝置，包括水處理池，該水處理池包括沿污水流動方向依次布置的進水段、污水處理段和出水段，所述的污水處理段包括沿污水流動方向依次布置的電解段和生化植物處理段，所述的電解段處設有電解污水的第一電解水組件，所述的生化植物處理段包括從下到上依次設置的曝氣層、微生物填料層和挺水植物床層。
[0007]所述的水處理池的深度不小于3.5m，其中，微生物填料層的高度為1.9?2m，挺水植物床層的高度為0.35?0.5m。水處理池的保證足夠的深度，從而可以提高底部的曝氣層提供的氧氣的利用率。
[0008]所述的挺水植物床層由多個沿污水流動方向排列的種植槽組成，所述的種植槽內裝填有供挺水植物生長的礦物填料。通過在水處理池的頂部橫向等間距架設橫梁，然后相鄰的兩橫梁之間即可放置種植槽，橫梁還可以形成便于植物管理的供人行走的走道。植物床采用多個種植槽并排組成的方式構成，這樣相比于一個整體的植物床的優點在于方便取下來更換種植內的物料、植物，可以取下查看下部填料的情況，甚至方便取下填料網，對曝氣設備進行維修和更換。
[0009]所述的挺水植物為根系發達的水生植物，其選自蘆葦、美人蕉、茭草、香蒲、燈心草、水蔥、莒蒲或野生水稻中的一種或幾種；
[0010]所述的礦物填料選自火山石、鐵礦石或鋼渣中的一種或幾種；
[0011]所述的種植槽的寬度為I?1.2m。
[0012]所述的微生物填料層包括懸掛在種植槽下方的填料網，在填料網內裝填有微生物膜固著的懸浮球狀填料。微生物填料層中的填料采用填料網裝填的方式設置在挺水植物床層下方，可以有效的相對固定填料，并方便更換。填料網可以采用尼龍網等。
[0013]所述的懸浮球狀填料的材質為聚丙烯材質，其在填料網中的裝填量為60?80%。這樣在污水處理過程中，不僅可以提高懸浮球狀填料之間的摩擦機會，這樣可以促進微生物膜的新舊更替，從而提高微生物膜的活性，同時還可以避免因碰撞而對池底的曝氣系統的損害。
[0014]所述的第一電解水組件為帶有納米金剛石電極的電解水設備；
[0015]所述的曝氣層包括由設置在水處理池底部的硅橡膠薄膜微孔管式曝氣器組成的曝氣系統，其供氧量滿足出水段處氧含量高于2mg/L;
[0016]所述的進水段與污水處理段之間還設有分配水墻。納米金剛石電極的電解水設備可以有效的將污水中的有機污染物鏈式氧化分解成CO2、H20或礦物鹽以及小分子有機物。
[0017]所述的水處理池在出水段處還設有第二電解水組件。第二電解水組件能進一步促進出水段中的懸浮物凝聚下沉，從而保證出水的透明度好。
[0018]在水處理池外還設有連接出水段頂部出水口的水深0.4?0.6m的出水凈化池，該出水凈化池內種有沉水植物。出水凈化池中的沉水植物起到澄清水質的作用，進一步保證出水的清澈，同時提供了水體的觀賞性。出水凈化池的水深不宜過深，以免影響沉水植物吸收的光照量，進而影響沉水植物的凈水功能。
[0019]所述的聯合水處理裝置安裝在溫室內，在溫室內還設有照明燈;將聯合水處理裝置安裝在溫室內，不僅可以有效的控制水處理時的溫度，避免低氣溫對微生物和挺水植物等的影響，同時照明燈的設置可以在夜晚等無光照或弱光照條件下提供燈光照明，使得植物光合作用得到強化，植物生長快，吸收水中的營養物質也多，則水中污染物去除率提高。
[0020]所述的聯合水處理裝置在污水處理凈化時，在水處理池中還構建有包括好氧微型動物、魚蝦和清潔工螺獅的食物鏈生態系統。
[0021]本發明在凈化處理污水時，先通過電解反應(電解為低壓電解，PH略有升高0.5左右，但不會水池中的動物造成影響)在陽極可以直接或間接產生具有強氧化活性的羥基自由基(.0H)，因其有極高的氧化電位(2.80EV)，其氧化能力極強，與大多數有機污染物都可以發生快速的鏈式反應，把有害物質氧化成C02、H20或礦物鹽以及小分子有機物，無二次污染，同時低壓電場降低水中細小膠粒的Zeta電位，使其更易聚合長大，通過沉淀去除，可以使得污水清澈透亮。同時，電解之后的水體堿度和氮含量會升高，正好配合微生物處理和植物凈化。為了保證微生物和植物的生長活性，保證較高的溫度和良好的光照是必備的條件(本發明優選設置在溫室內)。
[0022]本發明的聯合水處理裝置的凈化處理污水時，既符合物理化學原理中將難降解有機物破解的原理、又是按照食物鏈構建的生態系統，源水中的部分污染物以及變為小分子后的有機物首先是各種細菌的食物。細菌又可以成為好氧的微型原生動物和后生動物的食物，后者又是魚蝦的食物，池底有清潔工螺螄等，植物的根系和人工填料，成為微生物棲息的場所。水質越好，體型大的微生物越多。植物的根系也可以直接吸收水中的碳氮磷等元素，同時通過光合作用將氧氣輸送到水里。以人工填料和植物根系為生物載體形成巨大的生物膜表面，構建高度多樣化的生態系統，利用各次級生態系統的各種微生物、水生植物、水生動物等的交織生長，增強對水體中污染物的降解，特別是對氮磷的降解。由于水生植物種植在溫室中，而且夜晚由燈光照明，光合作用得到強化，植物生長快，吸收水中的營養物質也多，則水中污染物去除率提高。
[0023]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
[0024](I)污水處理效果好:本發明通過采用電解污水-微生物-植物聯合處理的方式，可以有效的提高污水的處理凈化效果，特別適用于難降解污水的處理凈化。
[0025](2)運行穩定:本發明的水處理裝置由于是布置在溫室內，可以控制裝置處理污水時的溫度等，從而保證微生物和植物等的生長活性，同時在溫室內還設有補充光照的照明燈，多方面保證了整個裝置的穩定高效運行。
[0026](3)占地面積少:由于物化-生物-植物三種方式聯合處理，使得整個裝置運行高效，進而可以大大減少其占地面積，將其安裝在溫室中時，溫室內除了安置水處理裝置外，還可以同時設置其他休閑教育設施，從而可以構建成一個多功能的溫室系統。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發明的結構不意圖；
[0028]圖中，1-進水段，2-污水處理段，3-出水段，4-出水凈化池，5-照明燈，11-分配水墻，21-第一電解水組件，22-曝氣系統，23-填料網，24-種植槽，31-第二電解水組件，41-沉水植物。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0030]實施例1
[0031]一種物化-生化-植物聯合水處理裝置，其結構如圖1所示，包括安裝在溫室內的水處理池，在溫室內還設有照明燈5，水處理池包括沿污水流動方向依次布置的進水段1、污水處理段2和出水段3，進水段I與污水處理段2之間還設有分配水墻11，污水處理段2包括沿污水流動方向依次布置的電解段和生化植物處理段，電解段處設有電解污水的第一電解水組件21，第一電解水組件21為帶有納米金剛石電極的電解水設備。水處理池在出水段3處還設有第二電解水組件31 ο在水處理池外還設有連接出水段3頂部出水口的水深0.5m的出水凈化池4，該出水凈化池4內種有沉水植物41。
[0032]生化植物處理段包括從下到上依次設置的曝氣層、微生物填料層和挺水植物床層，水處理池的深度為3.5m，其中，微生物填料層的高度為1.9m，挺水植物床層的高度為0.4