專利名稱：一種防堵塞快速滲濾系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防堵塞快速滲濾系統(tǒng)，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，水污染環(huán)境問(wèn)題的日益凸出，尤其是由氮磷污染引 起的水體富營(yíng)養(yǎng)化狀況日趨嚴(yán)重，對(duì)污水處理技術(shù)對(duì)氮、磷污染物的去除也提出了更高的 要求。 現(xiàn)有技術(shù)中的污水土壤滲濾處理系統(tǒng)是一種以生態(tài)原理為基礎(chǔ)的污水生態(tài)工程 處理技術(shù)，它充分利用在地表下面的土壤中棲息的土壤動(dòng)物、土壤微生物、植物根系以及土 壤所具有的物理、化學(xué)特性將污水凈化。滲濾系統(tǒng)一方面具有基建及運(yùn)行管理費(fèi)用低、運(yùn)行 管理簡(jiǎn)單、可回收的特點(diǎn)，另外此系統(tǒng)不影響地面景觀。但是，其也存在結(jié)構(gòu)單一、水力負(fù)荷 低、脫氮效果差、運(yùn)行不穩(wěn)定、土壤孔隙易堵塞等不足。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供了一種防堵塞快速滲濾系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本 低，便于操作，不易堵塞，能夠提高氮磷去除負(fù)荷。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 —種防堵塞快速滲濾系統(tǒng)，包括防滲墻，還包括滲濾床、透氣管、集水管、布水槽、
布水管，其中，所述滲濾床設(shè)在防滲墻內(nèi)，由下到上依次為土壤層1、填料層1、填料層n、土
壤層II ;透氣管插入滲濾床內(nèi)，貫穿滲濾床，上端高出滲濾床最上層；集水管設(shè)在滲濾床底 部，集水管周圍覆蓋有粒徑為1 3cm的石灰石層； 所述土壤層I厚度10 20cm，是由瓦斯灰和田園土混合而成，瓦斯灰和田園土的 質(zhì)量比為3 : 7; 所述填料層I厚度25 35cm，粒徑為0. 3 0. 5cm，是由水渣和石灰石混合而成， 水渣和石灰石的質(zhì)量比為4 : 6; 所述填料層II厚度30 40cm，粒徑為1 3cm，是由赤鐵礦和石灰石混合而成， 赤鐵礦和石灰石的質(zhì)量比為4:6; 所述土壤層II厚度10 20cm，是由瓦斯灰和田園土混合而成，瓦斯灰和田園土的 質(zhì)量比為2:8; 所述透氣管直徑5 10cm，其內(nèi)部填充有粒徑為4 6cm的礫石，透氣管上開(kāi)有若 干透氣孔； 所述集水管上開(kāi)有若干集水孔； 所述布水槽設(shè)在填料層II內(nèi)，布水管設(shè)在布水槽內(nèi)，布水管周圍填充有填料層 III，填料層III中的空隙為滲濾溝；
所述布水管上開(kāi)有若干滲濾孔；所述填料層III厚度15 20cm，粒徑為4 6cm，是由赤鐵礦和礫石混合而成，赤鐵礦和礫石的質(zhì)量比為3 : 7。 所述布水槽上方兩側(cè)還設(shè)有強(qiáng)化布水層。
所述強(qiáng)化布水層是無(wú)紡布。 使用先在滲濾床地表種植麥冬或黑麥草；處理污水的流程為將污水排進(jìn)布水 管，通過(guò)布水管上的滲濾孔滲出，滲入滲濾溝，然后污水通過(guò)滲濾溝基質(zhì)的毛管浸潤(rùn)作用， 依次擴(kuò)散入周圍各層混合基質(zhì)，在基質(zhì)、微生物和植物的共同作用下，污水得到凈化；污水 凈化后，通過(guò)設(shè)置在滲濾床底部的集水管收集后排出。 本發(fā)明的防堵塞快速滲濾系統(tǒng)，滲濾溝內(nèi)填充有經(jīng)人工配置的赤鐵礦和石灰石混 合填料，提高了其通氣透水性能和吸附能力，為微生物提供良好的生存環(huán)境；布水槽上的強(qiáng) 化布水材料(無(wú)紡布)利于水分的毛細(xì)上升，增強(qiáng)布水的均勻性；設(shè)有透氣孔的透氣管使系 統(tǒng)有充足的氧氣，利于污染物的降解。 本發(fā)明所用的填料赤鐵礦，其化學(xué)成分為Fe203 ;水渣和瓦斯灰為冶金工業(yè)固體廢
物，具有很大的比表面積和根高的表面活性，而且含有大量的鐵氧化物；對(duì)廢水中污染物，
尤其是磷具有很好的吸附沉淀效果。田園土即為普通農(nóng)田土壤，含有較豐富的腐殖質(zhì)，團(tuán)粒
結(jié)構(gòu)好，利用植物和微生物的生長(zhǎng)繁殖。透氣管使系統(tǒng)各層溶解氧始終處于較高水平，有利
于有機(jī)物、氨氮等的降解。 本發(fā)明具有有如下有益效果 (1)水力負(fù)荷高，對(duì)有機(jī)物、氮、磷的去除效果好，透水、通氣性好，不易堵塞。
(2)所用填料為廢棄赤鐵礦和工業(yè)廢物瓦斯灰，來(lái)源廣泛，成本低，并可實(shí)現(xiàn)廢棄 物的資源化利用。
(3)受季節(jié)影響小，地表種植黑麥草等，具有景觀效應(yīng)。
(4)強(qiáng)化布水系統(tǒng)的設(shè)置有利于減少土壤堵塞及地表植物的均勻供水。 總之，本發(fā)明的防堵塞快速滲濾系統(tǒng)提高了有機(jī)物、氮、磷去除效果，明顯改善了
基質(zhì)透氣、透水性，且不易堵塞，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，建議大規(guī)模推廣使用。


圖1為本發(fā)明的剖視圖；
圖2為透氣管的剖視圖。 其中，1、防滲墻；2、礫石；3、布水管；4填料層II ;5、無(wú)紡布；6、填料層III ;7、黑麥 草；8、土壤層II ;9、布水槽；10、透氣管；11、填料層I ;12、土壤層I ; 13、滲濾溝、14、石灰石 層；15、集水管；16、透氣孔。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明 —種防堵塞快速滲濾系統(tǒng)，包括防滲墻1，還包括滲濾床、透氣管10、集水管15、布 水槽9、布水管3，如圖1所示，其中，滲濾床設(shè)在防滲墻1內(nèi)，由下到上依次為土壤層I 12、 填料層i n、填料層n 4、土壤層I1 8;透氣管10插入滲濾床內(nèi)，貫穿滲濾床，上端高出滲 濾床最上層；集水管15設(shè)在滲濾床底部，集水管15周圍覆蓋有粒徑為1 3cm的石灰石層 14 ;
所述土壤層I 12厚度15cm，是由瓦斯灰和田園土混合而成，瓦斯灰和田園土的質(zhì) 量比為3:7; 所述填料層I 11厚度30cm，粒徑為0. 3 0. 5cm，是由水渣和石灰石混合而成，水 渣和石灰石的質(zhì)量比為4 : 6 ; 所述填料層II 4厚度35cm，粒徑為1 3cm，是由赤鐵礦和石灰石混合而成，赤鐵 礦和石灰石的質(zhì)量比為4:6; 所述土壤層II 8厚度15cm，是由瓦斯灰和田園土混合而成，瓦斯灰和田園土的質(zhì) 量比為2:8; 所述透氣管10直徑8cm，其內(nèi)部填充有粒徑為4 6cm的礫石，透氣管10上開(kāi)有
若干透氣孔16，如圖2所示。 所述集水管15上開(kāi)有若干集水孔； 所述布水槽9設(shè)在填料層II 4內(nèi)，布水管3設(shè)在布水槽9內(nèi)，布水管3周圍填充 有填料層1116，填料層III6中的空隙為滲濾溝13 ;
所述布水管3上開(kāi)有若干滲濾孔； 所述填料層III13厚度15cm，粒徑為4 6cm，是由赤鐵礦和礫石混合而成，赤鐵
礦和礫石的質(zhì)量比為3 : 7。 所述布水槽9上方兩側(cè)設(shè)有無(wú)紡布5 。 所述集水管、布水管的結(jié)構(gòu)同透氣管，集水孔、滲濾孔和透氣孔，雖然名稱不一樣， 但結(jié)構(gòu)上無(wú)差別。 使用先在滲濾床地表種植麥冬或黑麥草；用紗網(wǎng)封住透氣管10，以避免雜物落 入。 處理污水的流程為將污水排進(jìn)布水管3，通過(guò)布水管3上的滲濾孔滲出，滲入 滲濾溝13，然后污水通過(guò)滲濾溝13基質(zhì)的毛管浸潤(rùn)作用，依次擴(kuò)散入周圍各層混合基質(zhì)， 在基質(zhì)、微生物和植物的共同作用下，污水得到凈化；污水凈化后，通過(guò)集水孔滲入集水管 15，集水管15收集后排出。 本系統(tǒng)處理生活污水，在進(jìn)水COD、氨氮、總氮和總磷平均濃度分別為82mg/L、 14. 8mg/L、20mg/L和4. 6mg/L條件下，系統(tǒng)對(duì)COD、氨氮、總氮和總磷的去除率分別為90%、 95%、94%和98%，且運(yùn)行效果穩(wěn)定。
權(quán)利要求
一種防堵塞快速滲濾系統(tǒng)，包括防滲墻，其特征在于還包括滲濾床、透氣管、集水管、布水槽、布水管，其中，所述滲濾床設(shè)在防滲墻內(nèi)，由下到上依次為土壤層I、填料層I、填料層II、土壤層II；透氣管插入滲濾床內(nèi)，貫穿滲濾床，上端高出滲濾床最上層；集水管設(shè)在滲濾床底部，集水管周圍覆蓋有粒徑為1～3cm的石灰石層；所述土壤層I厚度10～20cm，是由瓦斯灰和田園土混合而成，瓦斯灰和田園土的質(zhì)量比為3∶7；所述填料層I厚度25～35cm，粒徑為0.3～0.5cm，是由水渣和石灰石混合而成，水渣和石灰石的質(zhì)量比為4∶6；所述填料層II厚度30～40cm，粒徑為1～3cm，是由赤鐵礦和石灰石混合而成，赤鐵礦和石灰石的質(zhì)量比為4∶6；所述土壤層II厚度10～20cm，是由瓦斯灰和田園土混合而成，瓦斯灰和田園土的質(zhì)量比為2∶8；所述透氣管直徑5～10cm，其內(nèi)部填充有粒徑為4～6cm的礫石，透氣管上開(kāi)有若干透氣孔；所述集水管上開(kāi)有若干集水孔；所述布水槽設(shè)在填料層II內(nèi)，布水管設(shè)在布水槽內(nèi)，布水管周圍填充有填料層III，填料層III中的空隙為滲濾溝；所述布水管上開(kāi)有若干滲濾孔；所述填料層III厚度15～20cm，粒徑為4～6cm，是由赤鐵礦和礫石混合而成，赤鐵礦和礫石的質(zhì)量比為3∶7。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防堵塞快速滲濾系統(tǒng)，其特征在于所述布水槽上方兩 側(cè)還設(shè)有強(qiáng)化布水層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種防堵塞快速滲濾系統(tǒng)，其特征在于所述強(qiáng)化布水層是 無(wú)紡布。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種防堵塞快速滲濾系統(tǒng)，包括防滲墻，還包括滲濾床、透氣管、集水管、布水槽、布水管，其中，所述滲濾床設(shè)在防滲墻內(nèi)，由下到上依次為土壤層I、填料層I、填料層II、土壤層II；透氣管插入滲濾床內(nèi)，貫穿滲濾床，上端高出滲濾床最上層；集水管設(shè)在滲濾床底部，集水管周圍覆蓋有粒徑為1～3cm的石灰石層。處理污水的流程為將污水排進(jìn)布水管，通過(guò)布水管上的滲濾孔滲出，滲入滲濾溝，然后污水通過(guò)滲濾溝基質(zhì)的毛管浸潤(rùn)作用，依次擴(kuò)散入周圍各層混合基質(zhì)，在基質(zhì)、微生物和植物的共同作用下，污水得到凈化；污水凈化后，通過(guò)設(shè)置在滲濾床底部的集水管收集后排出。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，建議大規(guī)模推廣使用。
文檔編號(hào)C02F3/32GK101781062SQ20101011810
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2010年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月5日
發(fā)明者吳海明, 張建, 張成祿, 張金勇, 李聰, 范金林 申請(qǐng)人:山東大學(xué)