專(zhuān)利名稱(chēng)：一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)微動(dòng)力人工濕地污水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水處理技術(shù)，尤其涉及一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)微動(dòng)力人工濕地污水處理
直O(jiān)
背景技術(shù)：
農(nóng)村生活污水是量大面廣的一類(lèi)污水，隨著農(nóng)村建設(shè)的不斷完善和人民生活水平的提高，農(nóng)村生活污水排放量呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)，使得農(nóng)村面源污染日益加重，呈現(xiàn)出污染從城市向農(nóng)村轉(zhuǎn)移的態(tài)勢(shì)。另外農(nóng)村污水成分日趨復(fù)雜，未經(jīng)處理的農(nóng)村生活污水不僅是飲用水水源地的潛在威脅，同時(shí)也是江河湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因。目前，農(nóng)村分散式生活污水處理的方法中，主要以無(wú)動(dòng)力厭氧生物處理、土地處理、人工濕地等工藝為主。人工濕地工藝由于其基建運(yùn)行費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)便、抗沖擊負(fù)荷性能好等優(yōu)點(diǎn)已被廣泛應(yīng)用于污水處理中。隨著人們對(duì)人工濕地系統(tǒng)處理技術(shù)應(yīng)用的普及以及對(duì)好氧生物過(guò)程認(rèn)識(shí)的深入， 人工濕地系統(tǒng)也得到了很好的發(fā)展。但研究表明，溶解氧供給不足是導(dǎo)致潛流濕地氮去除率較低的主要原因；潛流濕地磷去除率也受溶解氧影響，當(dāng)濕地內(nèi)部溶解氧濃度下降時(shí)， Fe3+被還原為狗2+，其結(jié)合的磷以P043_的形式釋放，導(dǎo)致濕地磷去除效率下降。除化學(xué)除磷夕卜，潛流濕地內(nèi)部生物除磷也需要良好的好養(yǎng)一厭氧交替環(huán)境，改善溶解氧供給對(duì)提高濕地氮磷去除性能意義重大。濕地植物可通過(guò)根系釋放部分溶解氧，但由于釋放量較小，難以滿足有機(jī)污染物降解、氨氮硝化等過(guò)程對(duì)溶解氧的需求，因此有必要采取措施提高潛流濕地溶解氧供給水平。針對(duì)濕地植物根系釋放溶解氧的不足，本實(shí)用新型擬開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)微動(dòng)力人工濕地污水處理技術(shù)。該系統(tǒng)以人工濕地作為核心處理單元對(duì)氮磷進(jìn)行深度處理，曝氣由蓄電池提供能量，蓄電池與太陽(yáng)能電板連接，使人工濕地出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。這種新型的農(nóng)村生活污水處理技術(shù)，利用太陽(yáng)能為能量進(jìn)行微動(dòng)力曝氣，有效地去除污水中氮磷等污染物。試驗(yàn)證明，據(jù)此開(kāi)發(fā)的新技術(shù)對(duì)農(nóng)村生活污水具有良好的處理效果。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有的不足，提供一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、處理效果好的太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)微動(dòng)力人工濕地污水處理裝置。太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)微動(dòng)力人工濕地污水處理裝置包括進(jìn)水口、填料區(qū)、曝氣管、植物區(qū)、 出水口、曝氣機(jī)、蓄電池、太陽(yáng)能電板，裝置本體上部中間一側(cè)壁上設(shè)置進(jìn)水口，裝置本體上部中間另一側(cè)壁上設(shè)置出水口，裝置本體內(nèi)從下到上順次設(shè)有曝氣管、填料區(qū)、植物區(qū)，曝氣管、曝氣機(jī)、蓄電池、太陽(yáng)能電板順次相連，填料區(qū)由表面土層、中層礫石、下層小豆石三層組成。所述的曝氣管的長(zhǎng)度為20m 50m。所述的裝置本體的長(zhǎng)寬比為2. 5:1 4:1。所述的植物為水上植物、水底植物、浮游植物或大型挺水植物。所述的太陽(yáng)能電板為太陽(yáng)能光伏板。所述的蓄電池為太陽(yáng)能專(zhuān)用鉛酸蓄電池。太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)微動(dòng)力人工濕地的污水處理方法是待處理污水從進(jìn)水口流入人工濕地裝置本體，再由表面縱向流至床底，在縱向流的過(guò)程中污水依次經(jīng)過(guò)植物區(qū)和由表面土層、中層礫石、下層小礫石組成的填料區(qū)，污水通過(guò)微生物、植物根系的物理、化學(xué)和生物的共同途徑完場(chǎng)系統(tǒng)的凈化，然后從出水口流出；填料區(qū)有助于好氧污泥的持留，這樣污水能夠與好氧污泥充分接觸，從而保證了好的去污效果，太陽(yáng)能電板吸收太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在蓄電池中，蓄電池連接曝氣機(jī)，曝氣機(jī)通過(guò)曝氣管為微生物提供氧氣，克服了濕地植物根系釋放氧的不足，太陽(yáng)能曝氣系統(tǒng)還有效的節(jié)省了能源，污水在裝置本體內(nèi)停留時(shí)間為 2d 4d。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果在于①通過(guò)曝氣使得裝置內(nèi)獲得足夠的溶解氧，加強(qiáng)池內(nèi)有機(jī)物與微生物及溶解氧接觸，從而保證池內(nèi)微生物在有充足溶解氧的條件下，對(duì)污水中有機(jī)物的氧化分解作用。②通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電與曝氣管結(jié)合，使太陽(yáng)能成為污水?dāng)嚢柘到y(tǒng)的最初能量來(lái)源，減小運(yùn)行成本。

圖1為太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)微動(dòng)力人工濕地處理裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖中進(jìn)水口 1、填料區(qū)2、曝氣管3、植物區(qū)4、出水口 5、曝氣機(jī)6、太陽(yáng)能電板7、 蓄電池8。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)微動(dòng)力人工濕地污水處理裝置包括進(jìn)水口 1、填料區(qū)2、曝氣管3、植物區(qū)4、出水口 5、曝氣機(jī)6、蓄電池7、太陽(yáng)能電板8，裝置本體上部中間一側(cè)壁上設(shè)置進(jìn)水口 1，裝置本體上部中間另一側(cè)壁上設(shè)置出水口 5，裝置本體內(nèi)從下到上順次設(shè)有曝氣管3、填料區(qū)2、植物區(qū)4，曝氣管3、曝氣機(jī)6、蓄電池7、太陽(yáng)能電板8順次相連，填料區(qū) 2由表面土層、中層礫石、下層小豆石三層組成。表面土鈣含量在2. 0 2. 5kg/100kg;礫石層粒徑在5 50mm，鋪設(shè)厚度為0. 4 0. 7m。人工濕地種植土壤的質(zhì)地為粘土 壤土，土壤厚度為20 40cm，滲透系數(shù)為0. 025cm/h 0. 35cm/h。所述的植物4為水上植物、水底植物、浮游植物或大型挺水植物?？蛇x擇的挺水植物為蘆葦、茭白、水蔥、菖蒲、香蒲、燈芯草等，浮水植物為鳳眼蓮、浮萍、睡蓮等。沉水植物為伊樂(lè)草、金魚(yú)藻、黑藻等。裝置本體中水面浸沒(méi)植物根系的深度應(yīng)均勻。所述植物的種植密度宜為9株/m2 25株/m2。所述的曝氣管3的長(zhǎng)度為20m 50m。所述的裝置本體的長(zhǎng)寬比為2. 5:1 4:1。 所述的太陽(yáng)能電板8為太陽(yáng)能光伏板。所述的蓄電池7為太陽(yáng)能專(zhuān)用鉛酸蓄電池。太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)微動(dòng)力人工濕地的污水處理方法是待處理污水從進(jìn)水口 1入人工濕地裝置本體，再由表面縱向流至床底，在縱向流的過(guò)程中污水依次經(jīng)過(guò)由表面土層、中層礫石、下層小礫石組成的填料區(qū)2和植物區(qū)4，污水通過(guò)微生物、植物根系的物理、化學(xué)和生物的共同途徑完場(chǎng)系統(tǒng)的凈化，然后從出水口 5流出；填料區(qū)有助于好氧污泥的持留，這樣污水能夠與好氧污泥充分接觸，從而保證了好的去污效果，太陽(yáng)能電板8吸收太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在蓄電池7中，蓄電池7連接曝氣機(jī)6，曝氣機(jī)6通過(guò)曝氣管3為微生物提供氧氣， 克服了濕地植物根系釋放氧的不足，太陽(yáng)能曝氣系統(tǒng)還有效的節(jié)省了能源，污水在裝置本體內(nèi)停留時(shí)間為2d 4d。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)微動(dòng)力人工濕地污水處理裝置，其特征在于包括進(jìn)水口(1)、填料區(qū)(2)、曝氣管(3)、植物區(qū)(4)、出水口 (5)、曝氣機(jī)(6)、蓄電池(7)、太陽(yáng)能電板(8)，裝置本體上部中間一側(cè)壁上設(shè)置進(jìn)水口(1)，裝置本體上部中間另一側(cè)壁上設(shè)置出水口(5)，裝置本體內(nèi)從下到上順次設(shè)有曝氣管(3)、填料區(qū)O)、植物區(qū)G)，曝氣管(3)、曝氣機(jī)(6)、蓄電池(7)、太陽(yáng)能電板(8)順次相連，填料區(qū)O)由表面土層、中層礫石、下層小豆石三層組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)微動(dòng)力人工濕地污水處理裝置，其特征在于所述的曝氣管⑶的長(zhǎng)度為20m 50m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)微動(dòng)力人工濕地污水處理裝置，其特征在于所述的裝置本體的長(zhǎng)寬比為2. 5 1 4 1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)微動(dòng)力人工濕地污水處理裝置，其特征在于所述的太陽(yáng)能電板⑶為太陽(yáng)能光伏板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)微動(dòng)力人工濕地污水處理裝置，其特征在于所述的蓄電池(7)為太陽(yáng)能專(zhuān)用鉛酸蓄電池。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)微動(dòng)力人工濕地污水處理裝置。它包括進(jìn)水口、填料區(qū)、曝氣管、植物區(qū)、出水口、曝氣機(jī)、蓄電池、太陽(yáng)能電板，裝置本體上部中間一側(cè)壁上設(shè)置進(jìn)水口，裝置本體上部中間另一側(cè)壁上設(shè)置出水口，裝置本體內(nèi)從下到上順次設(shè)有曝氣管、填料區(qū)、植物區(qū)，曝氣管、曝氣機(jī)、蓄電池、太陽(yáng)能電板順次相連，填料區(qū)由表面土層、中層礫石、下層小豆石三層組成。本實(shí)用新型具有的有益效果在于①通過(guò)曝氣使得裝置內(nèi)獲得足夠的溶解氧，加強(qiáng)池內(nèi)有機(jī)物與微生物及溶解氧接觸，從而保證池內(nèi)微生物在有充足溶解氧的條件下，對(duì)污水中有機(jī)物的氧化分解作用。②通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電與曝氣管結(jié)合，使太陽(yáng)能成為污水?dāng)嚢柘到y(tǒng)的最初能量來(lái)源，減小運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)C02F3/12GK202220103SQ20112028721
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者吳東雷, 徐強(qiáng), 田光明 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)