專利名稱：：一種防止淤堵的穩(wěn)定表流濕地及污水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于污水處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種人工濕地及污水處理方法。
背景技術(shù)：
：隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，生活污水的排放量不斷增加，水污染情況也變得越來越嚴(yán)重，未經(jīng)處理或處理不當(dāng)?shù)纳钗鬯蔀楹恿骱此|(zhì)惡化的主要原因之一，同時也制約和影響了我國的可持續(xù)發(fā)展。生活污水來源于城市和農(nóng)村，目前我國城市的污水處理率已經(jīng)達(dá)到52%，并將于“i^一五”期間達(dá)到80%。而廣大農(nóng)村地區(qū)的生活污水處理幾乎還是空白，因此需要考慮農(nóng)村地區(qū)的污水處理。長期以來，廣大的農(nóng)村由于治理資金短缺以至無力建設(shè)污水集中處理設(shè)施及排水管網(wǎng)系統(tǒng)，或是由于地理位置特殊以至不便連入集中處理管網(wǎng)，并對農(nóng)村水環(huán)境保護意識的淡薄，生活污水未經(jīng)處理就直接排放，同時還包括不能納入城市污水收集系統(tǒng)的居民區(qū)、旅游風(fēng)景點、度假村、療養(yǎng)院、機場、鐵路車站、經(jīng)濟開發(fā)小區(qū)等分散的人群聚居地排放的生活污水，應(yīng)進行就地處理達(dá)標(biāo)排放。穩(wěn)定塘是一種利用天然凈化能力的生物處理構(gòu)筑物的總稱。主要利用菌藻的共同作用處理污水中的有機污染物。穩(wěn)定塘污水處理系統(tǒng)具有基建投資和運行費用低、維護和維修簡單、便于操作、能有效去除污水中的有機物和病原體、無需污泥處理等優(yōu)點。但也存在弊端，主要有①有機負(fù)荷低，占地面積大；②污水凈化效果受季節(jié)、氣溫、光照等自然條件的影響；③如果防滲處理不當(dāng)，則地下水可能遭到污染；④可能散發(fā)臭氣并易于滋生蚊蠅等；⑤污泥淤積，使有效池容減小；⑥懸浮的藻類使出水化學(xué)需氧量C0D(ChemiCalOxygenDeamand，縮寫為COD)較高。人工濕地是一個綜合的生態(tài)系統(tǒng)，具有緩沖容量大、處理效果好、工藝簡單、投資省、運行費用低等特點，它應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生、物質(zhì)循環(huán)再生原理，結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則，在促進污水中污染物質(zhì)良性循環(huán)的前提下，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境的再次污染，獲得污水處理與資源化的最佳效益。它具有環(huán)境效益、經(jīng)濟效益及社會效益，是一種較好的污水處理方式。但人工濕地也存在如下缺點①占地面積較大，進水負(fù)荷較??；②易堵塞，運行周期較短；③達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所需時間較長；④處理效果不穩(wěn)定；同時人工濕地處理效果受溫度、氣候條件影響較大?？朔€(wěn)定塘存在有機負(fù)荷低、占地面積大、出水化學(xué)需氧量COD和懸浮固體SS(SuspendedSolids，縮寫為SS)高以及傳統(tǒng)潛流濕地易堵塞、運行周期較短導(dǎo)致后續(xù)處理工藝效率降低等問題是人們現(xiàn)在需要迫切解決的問題
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就在于提供一種防止淤堵的穩(wěn)定表流濕地及污水處理方法，它解決了穩(wěn)定塘存在的有機負(fù)荷低、占地面積大、出水化學(xué)需氧量COD和懸浮固體SS高和傳統(tǒng)潛流人工濕地易于堵塞、運行周期較短、出水水質(zhì)不穩(wěn)定的問題；實現(xiàn)人工濕地系統(tǒng)運行穩(wěn)定、堵塞小、出水水質(zhì)好的目的。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的一種防止淤堵的穩(wěn)定表流濕地SSFW(StableSurfaceFlowWetland，縮寫為SSFW)，包括濕地床體、配水裝置、穩(wěn)定表流池，所述穩(wěn)定表流池為土石結(jié)構(gòu)，建造在濕地床體上，一個以上的穩(wěn)定表流池之間通過水路依次相連；所述穩(wěn)定表流池還設(shè)置有一擋板，所述穩(wěn)定表流池為折流式穩(wěn)定表流池、跌水式穩(wěn)定表流池、導(dǎo)流式穩(wěn)定表流池，其中；折流式穩(wěn)定表流池內(nèi)設(shè)置有數(shù)個折流板A，折流板A將折流式穩(wěn)定表流池分成多級折流區(qū)，每級折流區(qū)構(gòu)成一個功能區(qū)，根據(jù)實際處理要求在每個功能區(qū)鋪設(shè)不同的基質(zhì)、種植不同的植物；所述擋板豎直的安裝在折流板A的開口端，擋板對植物起到一定的固定作用；折流式穩(wěn)定表流濕地池內(nèi)采用下進水上出水或上進水下出水方式；池內(nèi)水流方向設(shè)計成折流式增加了水流的曲折性，折流板增加了水流的曲折性，延長了水力停留時間，確保水流與基質(zhì)和植物充分接觸，減少了分層現(xiàn)象和死水區(qū)的存在，提高了微生物的附著量；穩(wěn)定表流池內(nèi)采用下進水上出水或上進水下出水方式，使得水流過折流板底端時，引起的渦流增加了混合作用，減少了分層現(xiàn)象和死水區(qū)的存在，提高了微生物的附著量，大幅度減少了蚊蟲的滋生量，減少了占地面積，降低了運行成本。跌水式穩(wěn)定表流池內(nèi)設(shè)置有數(shù)個折流板B，折流板B將折流式穩(wěn)定表流池分成多個功能區(qū)，所述擋板豎直的安裝在折流板B的開口端；所述功能區(qū)之間形成梯度向下的液面差；每個功能區(qū)鋪設(shè)不同的基質(zhì)、種植不同的植物；在這種跌水式穩(wěn)定表流濕地中，折流板B充當(dāng)著跌水坡的作用，水流經(jīng)過時，能自然跌水，對污水進行曝氣，提高水中溶解氧的濃度，提高對污染物的去除效率。導(dǎo)流式穩(wěn)定表流池采用導(dǎo)流墻將導(dǎo)流式穩(wěn)定表流池分為數(shù)個功能區(qū)，所述擋板豎直的安裝在導(dǎo)流墻上；每個功能區(qū)鋪設(shè)不同的基質(zhì)、種植不同的植物；這樣的導(dǎo)流式穩(wěn)定表流濕地增加了水流路徑，可以對污染物進行更充足的降解。污水在流到穩(wěn)定表流池處有一定的壓力，通過該壓力，污水能流進第一功能區(qū)中，而為了提高第一功能區(qū)出的水壓，使得第一功能區(qū)中能順利進水或是能在更短的時間內(nèi)進入更多的污水，則在第一個功能區(qū)底部設(shè)有污泥泵。作為優(yōu)選，所述折流板B的豎直邊為伸縮式結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)折流板B的豎直邊高度，使折流板B所充當(dāng)?shù)牡碌母叨饶芨奖愕恼{(diào)節(jié)；有利于根據(jù)污水的實際情況來提高水中溶解氧的濃度，提高對污染物的去除效率。作為優(yōu)選，所述配水裝置為一進水管和出水管，所述出水管上均勻的分布有數(shù)個出水孔；進水管和出水管分別設(shè)置在穩(wěn)定表流池的兩側(cè)端。設(shè)有出水孔的出水管保證了出水在整個寬度方向上集水的均勻性，能夠提供整個濕地的水位控制，減少水流短路現(xiàn)象，以保證濕地內(nèi)部的水深及水力停留時間。作為優(yōu)選，所述穩(wěn)定表流池的各功能區(qū)之間分別設(shè)有取水管。所述取水管的作用是對該功能區(qū)進行取樣分析，研究污水經(jīng)過各功能區(qū)時，各功能區(qū)對污水中污染物質(zhì)的去除效率，便于分析各個功能區(qū)的作用和對整個穩(wěn)定表流濕地的影響。作為優(yōu)選，所述穩(wěn)定表流池的功能區(qū)底部設(shè)放空管，方便排污清理，作為優(yōu)選，所述穩(wěn)定表流池上還設(shè)置有溢流管，溢流管能對濕地的水位起到控制作用。一種防止淤堵的穩(wěn)定表流濕地處理污水的方法，是將預(yù)處理后的污水通過配水器進入穩(wěn)定表流濕地后，污水不斷的越過導(dǎo)流墻、折流板A、折流板B與擋板進入穩(wěn)定表流濕地的各個功能區(qū)中，污水中的一部分懸浮顆粒物發(fā)生沉降，一部分懸浮物被基質(zhì)及植物根系阻擋截留，基質(zhì)表面上和植物根系中所附著的大量微生物在穩(wěn)定表流池內(nèi)沉降的同時還發(fā)生厭氧、兼氧、好氧、植物降解以及植物根系與基質(zhì)形成的生物膜降解的根系膜生物降解反應(yīng)，去除懸浮物和污水中有機物與氮、磷，經(jīng)過處理后的水再通過出水管流出。根系為大量微生物增加了棲息、生活的表面積，微生物大量繁殖細(xì)胞體，菌叢表面的多糖類粘質(zhì)層有很強的吸附能力，從而大大提高了沉降效率，并且微生物的新陳代謝作用使污水中溶解的膠體及沉淀在根系中的有機物均得到降解?；|(zhì)的去除作用主要依靠基質(zhì)的物理過濾、吸附，以及磷能與重金屬離子螯合產(chǎn)生化學(xué)沉淀，重金屬離子包括可溶性鐵、鋁、鈣和錳及其氧化物。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于1、本發(fā)明作為一種實用高效的污水處理和再利用技術(shù)，有機負(fù)荷高，出水SS低，污泥不易淤積，克服了穩(wěn)定塘和人工濕地處理技術(shù)存在的部分問題，延長了人工濕地運行周期，提高了人工濕地處理效率和出水水質(zhì)。2、本發(fā)明能充分利用地形、結(jié)構(gòu)簡單、建設(shè)費用低、處理能耗低、運行維護方便、污泥產(chǎn)量少、適應(yīng)能力、能美化環(huán)境等優(yōu)勢，是一種高效低成本處理技術(shù)。圖1為實施例1中折流式穩(wěn)定表流濕地的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為圖1的側(cè)視圖；圖4為本發(fā)明中出水管的結(jié)構(gòu)圖；圖5為實施例2中導(dǎo)流式穩(wěn)定表流濕地的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5的A-A剖面圖；圖7為圖5的B-B剖面圖；圖8為圖5的側(cè)視圖；圖9為實施例3中跌水式穩(wěn)定表流濕地的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為圖9的俯視圖；圖11為圖9的側(cè)視圖。圖12為實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1第一功能區(qū)，2第二功能區(qū)，3第三功能區(qū)，4折流板A，5擋板，6進水管，7溢流管，8出水管，9基質(zhì)層，10植物，11取樣管，12放空管，折流板B13，導(dǎo)流墻14，出水孔1具體實施例方式下面將結(jié)合附圖和具體實施對本發(fā)明作進一步說明；實施例1參見圖1至圖4，一種防止淤堵的穩(wěn)定表流濕地SSFW，包括濕地床體、配水裝置、穩(wěn)定表流池，所述穩(wěn)定表流池為折流式穩(wěn)定表流池，穩(wěn)定表流池為土石結(jié)構(gòu)，建造在濕地床體上，所述配水裝置為一進水管6和出水管8，所述出水管8上均勻的分布有數(shù)個出水孔15；進水管6和出水管8分別設(shè)置在穩(wěn)定表流池的兩側(cè)端；并在穩(wěn)定表流池還設(shè)置有一擋板5，折流式穩(wěn)定表流池內(nèi)設(shè)置有數(shù)個折流板A4，折流板A4將折流式穩(wěn)定表流池分成多級折流區(qū)，每級折流區(qū)構(gòu)成一個功能區(qū)，根據(jù)實際處理要求在每個功能區(qū)鋪設(shè)不同的基質(zhì)9、種植不同的植物10；所述基質(zhì)9為碎石、陶粒、粗煤渣，所述植物為香蒲、白菖蒲、香更草、花葉蘆竹、水芹、千屈菜、紅蓼、美人蕉等。所述擋板5豎直的安裝在折流板A4的開口端，同時折流式穩(wěn)定表流濕地池內(nèi)采用下進水上出水或上進水下出水方式；所述穩(wěn)定表流池的各功能區(qū)之間分別設(shè)取水管11；所述穩(wěn)定表流池的功能區(qū)底部設(shè)放空管12，所述穩(wěn)定表流池上還設(shè)置有溢流管7。污水處理過程中，污水從進水管6進入第一功能區(qū)1，污水中的一部分懸浮顆粒物在第一個功能區(qū)1中發(fā)生大量的絮凝、沉降，可以去除80%的總懸浮物，污水再從折流板B4溢流到第二功能區(qū)2，經(jīng)過第二動能區(qū)2的作用，污水經(jīng)過折流板A4進入第三功能區(qū)3，一部分懸浮物被基質(zhì)9及植物根系阻擋截留，基質(zhì)9表面上和植物根系中所附著的大量微生物在穩(wěn)定表流池內(nèi)沉降的同時還發(fā)生厭氧、兼氧、好氧、植物降解以及植物根系與基質(zhì)形成的生物膜降解的根系膜生物降解反應(yīng)，去除懸浮物和污水中有機物與氮、磷；最后經(jīng)過基質(zhì)層9從出水管8流出。池內(nèi)水流方向設(shè)計成折流式增加了水流的曲折性，延長了水力停留時間，確保水流與基質(zhì)9和植物10充分接觸；在水力負(fù)荷為0.53m3/(m2-d)時，對比研究了折流式穩(wěn)定表流濕地與一般的表流濕地處理生活污水中COD、SS、N和P的去除效果以及溶解氧DO(DissolvedOxygen，縮寫為DO)的濃度變化，對比結(jié)果如表1和表2:表1DO的平均濃度變化權(quán)利要求1.一種防止淤堵的穩(wěn)定表流濕地，包括濕地床體、配水裝置、穩(wěn)定表流池，其特征在于所述穩(wěn)定表流池為土石結(jié)構(gòu)，建造在濕地床體上，一個以上的穩(wěn)定表流池之間通過水路依次相連；所述穩(wěn)定表流池還設(shè)置有一擋板，所述穩(wěn)定表流池為折流式穩(wěn)定表流池、跌水式穩(wěn)定表流池、導(dǎo)流式穩(wěn)定表流池，其中；折流式穩(wěn)定表流池內(nèi)設(shè)置有數(shù)個折流板A，折流板A將折流式穩(wěn)定表流池分成多級折流區(qū)，每級折流區(qū)構(gòu)成一個功能區(qū)，根據(jù)實際處理要求在每個功能區(qū)鋪設(shè)不同的基質(zhì)、種植不同的植物；所述擋板豎直的安裝在折流板A的開口端，同時折流式穩(wěn)定表流濕地池內(nèi)采用下進水上出水或上進水下出水方式；跌水式穩(wěn)定表流池內(nèi)設(shè)置有數(shù)個折流板B，折流板B將折流式穩(wěn)定表流池分成多個功能區(qū)，所述擋板豎直的安裝在折流板B的開口端；所述功能區(qū)之間形成梯度向下的液面差；每個功能區(qū)鋪設(shè)不同的基質(zhì)、種植不同的植物；導(dǎo)流式穩(wěn)定表流池采用導(dǎo)流墻將導(dǎo)流式穩(wěn)定表流池分為數(shù)個功能區(qū)，所述擋板豎直的安裝在導(dǎo)流墻上；每個功能區(qū)鋪設(shè)不同的基質(zhì)、種植不同的植物；2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止淤堵的穩(wěn)定表流濕地，其特征在于在第一個功能區(qū)底部設(shè)有污泥泵。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止淤堵的穩(wěn)定表流濕地，其特征在于所述折流板B的豎直邊為伸縮式結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止淤堵的穩(wěn)定表流濕地，其特征在于所述配水裝置為一進水管和出水管，所述出水管上均勻的分布有數(shù)個出水孔；進水管和出水管分別設(shè)置在穩(wěn)定表流池的兩側(cè)端。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止淤堵的穩(wěn)定表流濕地，其特征在于所述穩(wěn)定表流池的各功能區(qū)之間分別設(shè)有取水管。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止淤堵的穩(wěn)定表流濕地，其特征在于所述穩(wěn)定表流池的功能區(qū)底部設(shè)放空管。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止淤堵的穩(wěn)定表流濕地，其特征在于所述穩(wěn)定表流池上還設(shè)置有溢流管。8.一種利用權(quán)利要求1或2所述的防止淤堵的穩(wěn)定表流濕地處理污水的方法，其特征在于預(yù)處理后的污水通過配水器進入穩(wěn)定表流濕地后，污水不斷地越過導(dǎo)流墻、折流板A、折流板B與擋板進入穩(wěn)定表流濕地的各個功能區(qū)中，污水中的一部分懸浮顆粒物發(fā)生沉降，一部分懸浮物被基質(zhì)及植物根系阻擋截留，基質(zhì)表面上和植物根系中所附著的大量微生物在穩(wěn)定表流池內(nèi)沉降的同時還發(fā)生根系膜生物降解反應(yīng)，去除懸浮物和污水中有機物與氮、磷，經(jīng)過處理后的水再通過出水管流出。全文摘要本發(fā)明公開了一種防止淤堵的穩(wěn)定表流濕地及污水處理方法，它包括濕地床體、配水裝置、穩(wěn)定表流池，穩(wěn)定表流池為土石結(jié)構(gòu)，建造在濕地床體上，一個以上的穩(wěn)定表流池之間通過水路依次相連；穩(wěn)定表流池還設(shè)置有一擋板，穩(wěn)定表流池為折流式穩(wěn)定表流池、跌水式穩(wěn)定表流池、導(dǎo)流式穩(wěn)定表流池，折流式穩(wěn)定表流池內(nèi)設(shè)置有數(shù)個折流板A、跌水式穩(wěn)定表流池內(nèi)設(shè)置有數(shù)個折流板B、導(dǎo)流式穩(wěn)定表流池采用導(dǎo)流墻將導(dǎo)流式穩(wěn)定表流池分為數(shù)個功能區(qū)，每個功能區(qū)鋪設(shè)基質(zhì)、種植植物。預(yù)處理后的污水通過配水器進入穩(wěn)定表流濕地，污水中的一部分懸浮顆粒物發(fā)生沉降，一部分懸浮物被基質(zhì)及植物根系截留，去除污水中的懸浮物和有機物、氮、磷，然后通過出水管流出。文檔編號C02F3/34GK102001756SQ20101059320公開日2011年4月6日申請日期2010年12月17日優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日發(fā)明者王成端申請人:四川理工學(xué)院