專利名稱：適于處理農(nóng)村生活污水的人工濕地的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域 ，具體涉及一種高效率、低成本、適合在廣大農(nóng)村推廣的人工濕地。
背景技術(shù)：
目前，由于污水排放總量尤其是生活污水排放量持續(xù)增加，湖泊、水庫、近海海域富營養(yǎng)化問題突出，我國正面臨著巨大的水環(huán)境壓力。2009年，我國工業(yè)廢水的排放總量為 234. 4億噸，生活污水的排放總量更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了工業(yè)廢水，高達(dá)354. 8億噸。因此，生活污水的高效處理仍然是今后環(huán)保領(lǐng)域的重點(diǎn)之一。農(nóng)村生活污水作為一個(gè)不可小覷的重要污水來源，具有COD及氨氮含量高、分布廣泛、分散性強(qiáng)等特點(diǎn)，已逐漸得到重視?！秶噎h(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》也要求進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)村生活污染及畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染的治理力度，國家環(huán)保部2006年12月頒布的《國家級(jí)生態(tài)村創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)(試行)》更給出了明確的考核標(biāo)準(zhǔn)，要求農(nóng)村生活污水的處理率要達(dá)到70、0%以上。然而現(xiàn)有的農(nóng)村污水處理工藝往往會(huì)走向兩個(gè)極端要么成本過高、管理復(fù)雜，要么工藝簡單、出水不達(dá)標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)農(nóng)村生活污水提供了一種人工濕地?；谏鲜瞿康?，本實(shí)用新型采取了如下技術(shù)方案適于處理農(nóng)村生活污水的人工濕地，包括濕地池，濕地池內(nèi)緊靠兩端池壁堆有顆粒物形成布水區(qū)，其余空間充有填料構(gòu)成濕地床體，床體上植有蔬菜。農(nóng)村生活污水中氮、磷含量較高，但一般不含重金屬等有毒有害物質(zhì)，種植在床體上的蔬菜吸收污水中的營養(yǎng)能夠安全、快速地生長，既獲得了經(jīng)濟(jì)收益，又凈化了水質(zhì)。而在濕地床床體兩端設(shè)布水區(qū)，能夠大幅提升布水的均勻性，進(jìn)而提高人工濕地的處理效果。所述濕地池的長寬比為纊10:1。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型采用了更大的長寬比，能夠進(jìn)一步保證布水的均勻性，使污水沿長度方向流經(jīng)濕地池時(shí)與附生在床體內(nèi)及蔬菜根系中的微生物形成充分接觸，以達(dá)到更好的處理效果。該人工濕地包括多組并排設(shè)置的濕地池。由于濕地池呈細(xì)長型，如果單設(shè)一組不僅成本較高，污水處理量也將大打折扣。因此，利用隔墻或隔板等將一個(gè)大型池并排分割成多組符合比例要求的濕地池，能夠在提升處理能力的同時(shí)共享配套設(shè)施，降低處理成本。所述人工濕地還包括設(shè)置在濕地池前后兩端的配水池和集水池，配水池通過布水孔分別與各個(gè)濕地池連通；各濕地池后端設(shè)有出水孔，與集水池連通；配水池、濕地池、集水池的深度一致，為80(Tl000mm。所述布水孔及出水孔的孔徑為3(T50mm，其中布水孔中心高度高于配水池底 20(T300mm，出水孔中心高度處于床體表層下10(T200mm處。布水孔高于配水池底形成落底，污水中的懸浮物質(zhì)逐漸沉淀后在落底內(nèi)儲(chǔ)存，定期清出，可進(jìn)一步降低濕地微生物的降解負(fù)擔(dān)。[0009]所述配水池及集水池上方設(shè)有活動(dòng)式蓋板，以隔離二次污染物，并為清理配水池及集水池提供方便。堆積成布水區(qū)的顆粒物為直徑3(T50mm的卵石、碎石或陶粒。所述蔬菜為芹菜、空心菜、韭菜或生菜。
所述填料為三層結(jié)構(gòu)，底層填充物粒徑為2(T30mm，中層填充物粒徑為l(T20mm，
上層為砂土或普通粘土。為保證低溫季節(jié)濕地蔬菜也能夠正常生長，維持人工濕地的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，所述濕地池上方設(shè)有溫棚。農(nóng)村生活污水經(jīng)收集和簡單預(yù)處理(如水解過濾、缺氧過濾、曝氣沉淀等)后進(jìn)入人工濕地配水池，然后依次布水孔和布水區(qū)的緩沖進(jìn)入濕地床體；濕地床體由碎石、砂粒、 土壤等粒徑不等的填料基質(zhì)以層狀方式填充而成，其上植有芹菜、空心菜、韭菜、生菜等蔬菜，當(dāng)污水流經(jīng)時(shí)，其中的污染物一部分被附生在填料和蔬菜根系等生物載體上的微生物降解，一部分被蔬菜作為營養(yǎng)物質(zhì)吸收，一部分則被截留在床體內(nèi)，這幾種凈化機(jī)理相互協(xié)同，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的高效處理。試驗(yàn)證實(shí)，農(nóng)村生活污水應(yīng)用該人工濕地進(jìn)行處理后，出水水質(zhì)可以達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002 —級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)以上，而處理費(fèi)用只有0. 05、. 1元/噸水，具有低費(fèi)高效的雙重效益。此外，處理污水的同時(shí)還能夠獲得具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的蔬菜產(chǎn)品，每m2每年有3、元的收益，兼顧經(jīng)濟(jì)效益為該污水處理設(shè)施的常年運(yùn)行和維護(hù)提供了保障，因此在我國廣大農(nóng)村地區(qū)具有廣闊的發(fā)展空間。本實(shí)用新型還可用于食品工業(yè)廢水的深度處理，在進(jìn)水水質(zhì)和設(shè)計(jì)負(fù)荷等條件都允許的情況下也可以單獨(dú)應(yīng)用。

圖1是本實(shí)用新型的俯視圖；圖2是圖1的A-A向視圖；圖3是圖1的B-B向視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。適于處理農(nóng)村生活污水的人工濕地，如圖1-3所示，包括配水池2、集水池6和兩組并排設(shè)置的濕地池4，兩濕地池4間由隔墻5界開；配水池2設(shè)置在兩濕地池4的前端(入水端)，通過布水孔8分別與濕地池4連通；集水池6設(shè)置在濕地池4的后端(出水端)，經(jīng)出水孔9與濕地池4連通。配水池2、濕地池4、集水池6的深度一致，為80(Tl000mm。配水池 4和集水池6的寬度與兩濕地池4的總寬一致，長度控制在30(T500mm之間，配水池4和集水池6上方設(shè)有活動(dòng)式蓋板1，濕地池4上方設(shè)有溫棚(圖中未畫出)。每個(gè)濕地池4的長寬比為8 10:1，濕地池4內(nèi)緊靠兩端池壁堆有直徑3(T50mm的卵石、碎石、陶粒等顆粒物，形成縱向截面大致呈三角形的布水區(qū)11 ；其余空間充有填料， 構(gòu)成濕地床體；床體上植有芹菜、空心菜、韭菜、生菜等蔬菜3。所述填料為三層結(jié)構(gòu)，底層 12填充物為粒徑2(T30mm的碎石、卵石、陶粒等高強(qiáng)度物質(zhì)，中層13填充物為粒徑l(T20mm 的砂粒，上層14為砂土或普通粘土。[0022]為使整體景觀不受影響，隔墻5頂部高度最好控制在濕地床體表層以下IOOmm左右處。此外，布水孔8及出水孔9可以為圓孔，也可以是方孔，孔徑(方孔邊長)為 3(T50mm，其中布水孔8中心高度高于配水池2底20(T300mm，出水孔9中心高度處于床體表層下 10(T200mm 處。為防止?jié)B 漏，配水池2、集水池6和濕地池4底部可采用素混凝土及磚、水泥砂漿灌縫等方式施工，或用HDPE 土工膜、EVA 土工膜、LDPE 土工膜等防滲膜做防滲處理。經(jīng)過簡單預(yù)處理的農(nóng)村生活污水通過進(jìn)水管7進(jìn)入配水池，然后依次流經(jīng)布水孔 8、布水區(qū)11、由三層填料構(gòu)筑的濕地床體，污水中的污染物被(填料)截留、(附生在填料和蔬菜3根系上的微生物)降解、(蔬菜3)吸收后獲得凈化，然后再經(jīng)出水端布水區(qū)11、出水孔 9排入集水池6中。當(dāng)集水池6中的出水匯集到一定程度后，從出水管10排出體系之外。
權(quán)利要求1.適于處理農(nóng)村生活污水的人工濕地，包括濕地池，其特征在于，濕地池內(nèi)緊靠兩端池壁堆有顆粒物形成布水區(qū)，其余空間充有填料構(gòu)成濕地床體，床體上植有蔬菜。
2.如權(quán)利要求1所述的人工濕地，其特征在于，所述濕地池的長寬比為纊10:1。
3.如權(quán)利要求1或2所述的人工濕地，其特征在于，該人工濕地包括多組并排設(shè)置的濕地池。
4.如權(quán)利要求3所述的人工濕地，其特征在于，所述人工濕地還包括設(shè)置在濕地池前后兩端的配水池和集水池，配水池通過布水孔分別與各個(gè)濕地池連通；各濕地池后端設(shè)有與集水池連通的出水孔；配水池、濕地池、集水池的深度一致，為80(Tl000mm。
5.如權(quán)利要求4所述的人工濕地，其特征在于，所述布水孔及出水孔的孔徑為 3(T50mm，其中布水孔中心高度高于配水池底20(T300mm，出水孔中心高度處于床體表層下 100 200mm 處。
6.如權(quán)利要求5所述的人工濕地，其特征在于，所述配水池及集水池上方設(shè)有活動(dòng)式蓋板。
7.如權(quán)利要求1或2或4或5或6所述的人工濕地，其特征在于，堆積成布水區(qū)的顆粒物為直徑3(T50mm的卵石、碎石或陶粒。
8.如權(quán)利要求7所述的人工濕地，其特征在于，所述填料為三層結(jié)構(gòu)，底層填充物粒徑為2(T30mm，中層填充物粒徑為l(T20mm，上層為砂土或普通粘土。
9.如權(quán)利要求8所述的人工濕地，其特征在于，所述濕地池上方設(shè)有溫棚。
專利摘要適于處理農(nóng)村生活污水的人工濕地，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，包括濕地池，濕地池內(nèi)緊靠兩端池壁堆有顆粒物形成布水區(qū)，其余空間充有填料構(gòu)成濕地床體，床體上植有蔬菜。農(nóng)村生活污水經(jīng)收集和簡單預(yù)處理后進(jìn)入人工濕地，污水中的污染物一部分被附生在濕地池填料和蔬菜根系等生物載體上的微生物降解，一部分被蔬菜作為營養(yǎng)物質(zhì)吸收，一部分則被截留在床體內(nèi)，這幾種凈化機(jī)理相互協(xié)同，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的高效處理。試驗(yàn)證實(shí)，農(nóng)村生活污水應(yīng)用該人工濕地進(jìn)行處理后，出水水質(zhì)可以達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)以上，而處理費(fèi)用只有0.05~0.1元/噸水，同時(shí)還收獲了一定量的蔬菜產(chǎn)品，具有低費(fèi)高效的雙重效益。
文檔編號(hào)C02F3/34GK202144464SQ20112020845
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者何新生, 孫振宇, 徐洪斌, 鐘崇林, 雷達(dá) 申請(qǐng)人:鄭州大學(xué)