一種人造生態凈水裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種人造生態凈水裝置，結構包括生態水池，生態水池的池底從下到上依次設置有布水層一、布水層二、生物濾層一、生物濾層二以及上浮水層，并在出水端設置粗砂濾水區。所述生態水池的池壁具有防滲功能，所述布水層一由粒徑為30~40mm的礫石組成，布水層中埋設有多根布水管，各布水管的側壁均勻設置有布水孔。本實用新型與現有技術相比，具有以下特點：本實用新型能夠為微生物提供良好的載體、為污水滲流提供良好的水力條件、形成良好的微生態環境、處理污水的效率高、景觀效果好及運行管理方便等優點。
【專利說明】
一種人造生態凈水裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種凈水裝置，尤其是凈化效率高的一種人造生態凈水裝置。
【背景技術】
[0002]常見的人造生態凈水裝置:人工濕地，是利用自然系統中的物理、化學和生物三重協同作用來實現污水的凈化。其作用機理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物降解、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養分吸收及各類動物的作用。目前，人工濕地的結構按水體流經方式主要分為潛流(包括水平流和垂直流)人工濕地和表面流人工濕地。這樣的人工濕地存在如下亟待解決的問題:一、由于潛流濕地濾料設置簡單、布水不均導致處理負荷低；二、潛流人工濕地前端進水端因難以降解的大分子有機物和懸浮物長時間積累而堵塞，降低了濕地的運行穩定性和使用壽命;三、濕地的植物對磷的吸收能力較低，總磷的去除效果不理想；四、冬季低溫運行處理效果差；五、濕地一般都比較淺，占地面積較大。當潛流濕地應用于小區污水凈化或深度凈化時，由于小區內空地小、水質要求高(出水常用于景觀回用)，這些不利影響更為顯著，往往導致景觀用水周期性地出現富營養化現象，水質澄清度降低等缺陷。
【發明內容】
[0003]本實用新型的技術任務是針對以上不足之處，提供凈化效率高、微生態系統良好的一種人造生態凈水裝置。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:生態水池的池底從下到上依次設置有布水層一、布水層二、生物濾層一、生物濾層二以及上浮水層，并在生態水池的出水端設置粗砂濾水區；布水層一設置粒徑為30?40mm的礫石，布水層一中埋設有多根布水管，各布水管的側壁均勻設置有復數布水孔;布水層二設置粒徑為15?30mm的礫石;生物濾層一設置粒徑為6?1mm的礫石;生物濾層二設置粒徑為3?6_的粗砂;上浮水層局部或全水面設有植物固定網，粗砂濾水區設置3?6mm的沸石填料層。
[0005]所述布水層一的厚度為20?30cm，所述布水層二的厚度為15?20cm，所述生物濾層一的厚度為80?100cm，所述生物濾層二的厚度為50?60cm，所述上浮水層的厚度為50?70cm，所述粗砂濾水區的厚度為100?120cm ο
[0006]所述生物濾層二上栽種浮葉植物、沉水植物;所述植物固定網上栽種挺水植物。
[0007]所述布水管上設置的布水孔直徑5?7mm。
[0008]本實用新型與現有技術相比，具有以下特點:一、通過對各填料層厚度和砂礫粒徑的篩選以及合理的布水形式，解決了現有的人工濕地處理效率低、凈水效果不穩定的確定；克服了因填料選配粒徑不合理、填料結構布置不合理、管道開孔方式不合理等導致的系統堵塞問題，降低了濾層和管道堵塞的幾率。二、本實用新型是結合生物濾池和表流人工濕地技術的優點，發明的一種人造生態凈水裝置，污水自下而上，首先垂直滲濾過生物濾層一和生物濾層二，通過濾層中濾料附著微生物及植物根系對污染物的高效降解作用，能夠去除水中大部分的COD、氨氮、總磷等污染物;再通過上浮水層植物的深度凈化功能，提高出水水質，提升景觀效果;最后出水經粗砂濾水區進一步截留吸附廢水中的SS和總磷，確保凈水效果。三、本實用新型通過生物濾層一和生物濾層二中的植物根系能夠降解、吸收濾層中產生的生物膜，延緩濾層的沖洗時間，便于日常的維護與管理；當生物濾層附著物較多，濾層透水性降低時，只要將與布水管聯通的反沖洗排水管的排水閘閥打開，通過快速放水沖洗就能將濾料附著物沖刷掉，重新恢復濾層的透水性。四、通過上浮水層放養的觀賞魚類能夠與裝置內的植物、微生物通過食物鏈形成良好的微生態環境。
[0009]總之，本實用新型綜合了生物濾池和表面流濕地的優點，采用礫石和粗砂構成基質層，能夠為微生物提供良好的載體，為污水滲流提供良好的水力條件，提供水生植物生長所需的基質，處理污水的效率高，景觀效果好，運行管理方便。
【附圖說明】
[0010]下面參照附圖結合實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0011]圖1為一種人造生態凈水裝置的截面結構示意圖。
[0012]圖中:1、布水層一；2、布水層二;3、生物濾層一;4、生物濾層二;5、上浮水層;6、粗砂濾水區；7、植物固定網；8、布水管；9、進水管；1、反沖洗排水管；11、挺水植物；12、浮葉植物;13、沉水植物;14、排水管；15、生態水池。
【具體實施方式】
[0013]參照說明書附圖對本實用新型的一種人造生態凈水裝置作以下詳細地說明。
[0014]本實用新型的一種人造生態凈水裝置，結構包括生態水池15的池底從下到上依次設置有布水層一 1、布水層二 2、生物濾層一 3、生物濾層二 4以及上浮水層5，并在生態水池15的出水端設置粗砂濾水區6;所述人造生態凈水裝置的池壁具有防滲功能。布水層一 I設置粒徑為30?40mm的爍石，布水層一 I中埋設有多根布水管8，各布水管8的側壁均勾設置有復數布水孔;布水層二 2設置粒徑為15?30mm的礫石;生物濾層一 3設置粒徑為6?1mm的礫石；生物濾層二 4設置粒徑為3?6mm的粗砂;上浮水層5局部或全水面設有植物固定網7，粗砂濾水區6設置3?6mm的沸石填料層。
[0015]所述布水層一I的厚度為20?30cm，所述布水層二 2的厚度為15?20cm，所述生物濾層一 3的厚度為80?100cm，所述生物濾層二 4的厚度為50?60cm，所述上浮水層5的厚度為50?70 cm，所述粗砂濾水區6的厚度為100?120 cm。
[0016]所述生物濾層二4上栽種浮葉植物12、沉水植物13;所述植物固定網7上結合景觀效果栽種多種挺水植物11。
[0017]所述布水管上設置的布水孔直徑5?7mm。
[0018]本實用新型的各填料層具有以下功能:通過布水層一I中的布水管8將污水均勻分布在布水層一I和布水層二2中，布水層二2用于防止上層生物濾層一3和生物濾層二4中的礫石和粗砂混入下面的布水層一 I;生物濾層一 3和生物濾層二 4而用于吸附、生物降解和過濾污水中的污染物;上浮水層5栽種的水生植物:挺水植物11、浮葉植物12和沉水植物13能進一步降解污水中的污染物和生物濾層的代謝產物，并通過水生植物根系的固著作用避免粒徑較小的過濾層被污水直接沖刷而影響過濾效果;粗砂濾水區6用于截留吸附廢水中殘余的SS和總磷。
[0019]本實用新型運行過程中，經預處理后的污水經進水管9輸送至布水管8，通過布水管8的布水孔，將污水均勻分布到生態水池底部，依次經布水層一 1、布水層二 2、生物濾層一3和生物濾層二 4和上浮水層5，最后經粗砂濾水區6過濾后通過排水管14達標排放或回用。當生物濾層一 3和生物濾層二 4的代謝產物和過濾的懸浮物增加，導致阻力增大時，關閉進水管9上的閥門，開啟反洗排水管10的閥門，將池內的水快速放出，通過放水對布水層一1、布水層二 2和生物濾層一 3、生物濾層二 4進行反洗，反洗后的濾層得到再生，可重新進行凈水處理。
[0020]本實用新型裝置結構形式綜合了生物濾池和表面流濕地的特性，具有占地面積小、凈化效率高、出水水質好的優點；布水和填料系統不易堵塞;上覆水層種植多樣性水生植物，并放養觀賞魚類，能夠確進一步降解填料區產生的代謝產物，減少填料請洗強度，提升裝置凈化效果，形成良好的微生態系統，運行穩定和使用壽命長。
【主權項】
1.一種人造生態凈水裝置，包括生態水池(15)，其特征在于:生態水池(15)的池底從下到上依次設置有布水層一(1)、布水層二 (2)、生物濾層一 (3)、生物濾層二 (4)以及上浮水層(5)，并在生態水池(15)的出水端設置粗砂濾水區(6);布水層一(I)設置粒徑為30?40mm的礫石，布水層一(I)中埋設有多根布水管(8)，各布水管(8)的側壁均勻設置有復數布水孔；布水層二 (2 )設置粒徑為15?30mm的礫石;生物濾層一 (3 )設置粒徑為6?I Omm的礫石;生物濾層二 (4)設置粒徑為3?6mm的粗砂;上浮水層(5)局部或全水面設有植物固定網(7)，粗砂濾水區(6)設置3?6mm的沸石填料層。2.根據權利要求1所述的一種人造生態凈水裝置，其特征在于:所述的布水層一(I)的厚度為20?30cm，所述布水層二(2)的厚度為15?20cm，所述生物濾層一(3)的厚度為80?100cm，所述生物濾層二 (4)的厚度為50?60cm，所述上浮水層(5)的厚度為50?70cm，所述粗砂濾水區(6)的厚度為100~120cmo3.根據權利要求1或2所述的一種人造生態凈水裝置，其特征在于:所述生物濾層二(4)上栽種浮葉植物(12)、沉水植物(13);所述植物固定網(7 )上栽種挺水植物(11)。4.根據權利要求1所述的一種人造生態凈水裝置，其特征在于:所述布水管(8)上設置的布水孔直徑為5~7_。
【文檔編號】C02F3/32GK205635077SQ201620385896
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月3日
【發明人】馮曉靜, 洪衛, 郭少華, 徐化強, 郭傳杰
【申請人】山東省環境保護科學研究設計院