利用取水樣便捷的人工濕地處理污水的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用取水樣便捷的人工濕地處理污水的方法。（1）建立一個取水樣便捷的人工濕地，包括有床體，床體內(nèi)部依次設(shè)有進水集水區(qū)、污水處理區(qū)和出水集水區(qū)。進水集水區(qū)由布水層、進水擋板組成；污水處理區(qū)由布水層、填料層、取水管、導(dǎo)液板組成；出水擋板右側(cè)為出水集水區(qū)。（2）污水流入進水集水區(qū)，經(jīng)過布水層，再由進水擋板下端留有的空隙進入污水處理區(qū)；在污水處理區(qū)中，污水經(jīng)過布水層、填料層、取水管、植物根系處理、導(dǎo)液板，最后污水由出水擋板流出。本發(fā)明取水便捷、采集的水樣具有代表性，為科學(xué)研究人工濕地技術(shù)提供了極大的便利。
【專利說明】利用取水樣便捷的人工濕地處理污水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，特別是一種利用取水樣便捷的人工濕地處理污水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]人工濕地處理污水技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于處理生活污水、農(nóng)業(yè)排水、工業(yè)廢水及其他領(lǐng)域。人工濕地污水處理系統(tǒng)具有耐沖擊負(fù)荷能力強、氮磷去除效果好、生態(tài)景觀改善效果明顯等優(yōu)點。在我國，人工濕地處理技術(shù)已被越來越多的地區(qū)所重視和采納，使得這一技術(shù)的前景更加光明。
[0003]人工濕地按水流形態(tài)基本可分為3種類型，即表流人工濕地、潛流人工濕地和復(fù)合流人工濕地。然而，傳統(tǒng)的這三種人工濕地都只能檢測進水與出水的指標(biāo)，想檢測人工濕地系統(tǒng)中某個區(qū)域的污水指標(biāo)卻比較困難，對于水中污染物在人工濕地系統(tǒng)各個區(qū)域內(nèi)去除效果的趨勢也無法得知，從人工濕地技術(shù)科學(xué)研究的角度來講，給科研帶來了極大的不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有類型人工濕地取水不方便的缺點，提供了一種利用取水樣便捷的人工濕地處理污水的方法。
[0005]具體步驟為:
一、建立一個取水便捷的`人工濕地，包括有床體，床體內(nèi)部依次設(shè)有進水集水區(qū)、污水處理區(qū)和出水集水區(qū)，床體的平面為長方形，長寬比2.5-3.5:1，進水床體外沿高度80~100cm。
[0006]進水集水區(qū)由第一布水層、進水擋板組成。第一布水層分布在進水集水區(qū)的底部，由平均粒徑為2cm的碎石堆積組成，堆積厚度為l(T20cm ;進水擋板下端與床體底部間留有空隙，空隙高度與第一布水層厚度相同，進水擋板上端高出進水床體外沿2(T30cm。
[0007]污水處理區(qū)由第二布水層、填料層、16根取水管、第一導(dǎo)液板和第二導(dǎo)液板組成。第二布水層分布在床體底部以及出水擋板前側(cè)，由平均粒徑為2cm的碎石堆積組成，堆積厚度為l(T20cm;填料層位于第二布水層的上方，填料層由紅壤與石英砂混合而成，，厚度為4(T60cm，填料層上方種植有挺水植物；污水處理區(qū)設(shè)置導(dǎo)液板兩個，將污水處理區(qū)平均的分為三個小區(qū)域，第一導(dǎo)液板上端低于進水床體外沿l(T20cm，下端與床體底部密實相連，第二導(dǎo)液板上端高出進水床體外沿2(T30cm，下端與床體底部間留有空隙，空隙高度與第二布水層厚度相同；污水處理區(qū)的每根取水管均橫穿整個床體，一端穿出床體，其上設(shè)有閥門，另一端與床體內(nèi)沿密實連接，第一導(dǎo)液板前的區(qū)域設(shè)有兩列，第二導(dǎo)液板前側(cè)、污水處理區(qū)末端布水層前側(cè)分別設(shè)有一列，設(shè)置的位置分別為水層、淺填料層、深填料層和底部布水層，每根取水管的管徑均為2cm，管上均勻分布孔徑為5mm的小孔，保證取水時能夠取出該橫斷面的混合污水，每根取水管外側(cè)均包有多層細(xì)篩網(wǎng)，保證填料不會進入小孔隨污水流出。
[0008]出水擋板上端低于進水床體外沿l(T20cm，出水擋板外側(cè)為出水集水區(qū)。
[0009]所述挺水植物為菖蒲、菰和水芹中的一種。
[0010]二、污水流入進水集水區(qū)，經(jīng)過進水擋板的下端空隙，由第一布水層均勻的分配到污水處理區(qū)，污水先后經(jīng)過第一導(dǎo)液板的上端和第二導(dǎo)液板的下端，再由出水擋板流出。微生物在污水處理區(qū)的填料和挺水植物根區(qū)附近大量繁殖，吸附污水中的膠體、懸浮物質(zhì)和溶解狀態(tài)的物質(zhì)，挺水植物也可吸收部分氮、磷來充當(dāng)營養(yǎng)物質(zhì)，從而達到對污水的深度處理。
[0011]三、污水處理一段時間后，打開每根取水管的閥門，分別取到污水處理區(qū)內(nèi)不同位置的表層水、淺填料層水、深填料層水、底層水，從而根據(jù)所測得的指標(biāo)繪制污染物去除趨勢圖表，實現(xiàn)對人工濕地處理污水原理的深度研究。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:即實現(xiàn)了污水在人工濕地內(nèi)的波形流動，達到深度處理的目的，也使得科學(xué)研究時取水更加方便、所采水樣具有代表性，為科學(xué)研究人工濕地技術(shù)提供了極大的便利。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的俯視圖。
[0015]圖3是本發(fā)明取水管的結(jié)構(gòu)示意圖。
`[0016]圖中標(biāo)記:1-進水床體外沿；2_進水擋板；3_第一導(dǎo)液板；4_第二導(dǎo)液板；5-出水擋板；6_第一布水層；7_填料層；8_第二布水層；9_挺水植物；10_取水管a ；11-取水管b ;12-取水管c ；13-取水管d ;14_取水管e ;15_取水管f ;16_取水管g ;17_取水管h ；18-取水管i ;19_取水管j ;20-取水管k ;21-取水管L ;22-取水管m;23-取水管η ;24_取水管ο ;25_取水管P ；26-小孔；27_閥門。
【具體實施方式】
[0017]實施例:
一、建立一個取水便捷的人工濕地如圖1所示，床體、進水擋板2、出水擋板5、第一導(dǎo)液板3和第二導(dǎo)液板4采用防滲混凝土砌成，取水管采用不銹鋼管，床體的平面為長方形，長300cm,寬IOOcm ;進水床體外沿I高為100cm。
[0018]進水集水區(qū)由第一布水層6、進水擋板2組成。第一布水層6分布在進水集水區(qū)的底部，由平均粒徑為2cm的碎石堆積組成,堆積厚度在20cm ;進水擋板2下端與床體底部間留有20cm空隙，進水擋板2上端比進水床體外沿I高出25cm。
[0019]污水處理區(qū)由第二布水層8、填料層7、取水管aio、取水管b 11、取水管c 12、取水管dl3、取水管el4、取水管Π5、取水管gl6、取水管hl7、取水管il8、取水管jl9、取水管k20、取水管L21、取水管m22、取水管n23、取水管024、取水管p25、第一導(dǎo)液板3和第二導(dǎo)液板4組成。第二布水層8分布在床體底部以及出水擋板前側(cè)，由平均粒徑為2cm的碎石堆積組成，堆積厚度為20cm ;填料層7由紅壤與石英砂混合而成，厚度為60cm，填料層7上方種植的挺水植物9為菖蒲；污水處理區(qū)設(shè)置導(dǎo)液板兩個，將污水處理區(qū)平均的分為三個小區(qū)域，第一導(dǎo)液板3上端比進水床體外沿I低20cm，下端與床體底部密實相連，第二導(dǎo)液板4上端比進水床體外沿I高出20cm，下端與床體底部間留有20cm空隙；污水處理區(qū)的污水處理區(qū)的每根取水管均橫穿整個床體，一端穿出床體，其上設(shè)有閥門27，另一端與床體內(nèi)沿密實連接，第一導(dǎo)液板3前的區(qū)域設(shè)有兩列，第二導(dǎo)液板4前側(cè)、污水處理區(qū)末端第二布水層8前側(cè)分別設(shè)有一列，設(shè)置的位置分別為水層、淺填料層、深填料層和底部布水層，每根取水管管徑均為2cm，管上均勻分布孔徑為5mm的小孔26，保證取水時能夠取出該橫斷面的混合污水，每根取水管外側(cè)均包有多層細(xì)篩網(wǎng)，保證填料層7的填料不會進入小孔26隨污水流出。
[0020]出水擋板5外側(cè)為出水集水區(qū)，出水擋板5上端比進水床體外沿I低25cm。
[0021]二、所處理污水為廣西桂林市雁山鎮(zhèn)生活污水,人工濕地前設(shè)置容量為5噸的水塔，向水塔中投加重金屬溶液MnCl，使其與污水混合后Mn2+濃度為10 — 15mg/L。
[0022]污水由進水集水區(qū)流入，經(jīng)過碎石組成的第一布水層6進入污水處理區(qū)，污水先后經(jīng)過第一導(dǎo)液板3的上端和第二導(dǎo)液板4的下端，微生物在污水處理區(qū)的紅壤、石英砂和菖蒲根區(qū)附近大量繁殖，吸附污水中的膠體、懸浮物質(zhì)和溶解狀態(tài)的物質(zhì)，菖蒲也可吸收部分氮、磷來充當(dāng)營養(yǎng)物質(zhì)，同時也可富集大量的Mn2+，從而達到對污水的深度處理。與此同時，污水處理一段時間后，可打開取水管閥門，分別采集到不同區(qū)域的表層水、淺土層水、深土層水和底層水，進行檢測研究。污水經(jīng)過出水擋板5流入出水集水區(qū)后流出。
[0023]三、以水力停留時間(HRT)為4d的進水流速持續(xù)向人工濕地內(nèi)通入含重金屬溶液的污水，連續(xù)運行3個周期后，打開閥門27，分別采集到不同區(qū)域的表層水、淺土層水、深土層水和底層水，進行檢測研究。
[0024]檢測結(jié)果詳見表1。
[0025]表1人工濕地中污水檢測指標(biāo)
【權(quán)利要求】
1.一種利用取水便捷的人工濕地處理污水的方法，其特征在于具體步驟為: 一、建立一個取水便捷的人工濕地，包括有床體，床體內(nèi)部依次設(shè)有進水集水區(qū)、污水處理區(qū)和出水集水區(qū)；床體的平面為長方形，長寬比為2.5^3.5:1，進水床體外沿(I)高度為 80~100cm ； 進水集水區(qū)由第一布水層(6)、進水擋板(2)組成；第一布水層(6)分布在進水集水區(qū)的底部，由平均粒徑為2cm的碎石堆積組成，堆積厚度為l(T20cm ;進水擋板(2)下端與床體底部間留有空隙，空隙高度與第一布水層(6)厚度相同，進水擋板(2)上端高出進水床體外沿(I)20~30cm ； 污水處理區(qū)由第二布水層(8)、填料層(7)、取水管a (10)、取水管b (11)、取水管c(12)、取水管d (13)、取水管e (14)、取水管f (15)、取水管g (16)、取水管h (17)、取水管i (18)、取水管j (19)、取水管k (20)、取水管L (21)、取水管m (22)、取水管η (23)、取水管ο (24)、取水管P (25)、第一導(dǎo)液板(3)和第二導(dǎo)液板(4)組成；第二布水層(8)分布在床體底部以及出水擋板(5)前側(cè)，由平均粒徑為2cm的碎石堆積組成，堆積厚度為l(T20cm ;填料層(7)位于第二布水層(8)的上方，填料層(7)由紅壤與石英砂混合而成，厚度為4(T60cm，填料層(7)上方種植有挺水植物(9);污水處理區(qū)設(shè)置導(dǎo)液板兩個，將污水處理區(qū)平均的分為三個小區(qū)域，第一導(dǎo)液板(3)上端低于進水床體外沿(I) l(T20cm，下端與床體底部相連，第二導(dǎo)液板(4)上端高出進水床體外沿(I) 2(T30cm，下端與床體底部間留有空隙，空隙高度與第二布水層(8)厚度相同；污水處理區(qū)的每根取水管均橫穿整個床體，一端穿出床體，其上設(shè)有閥門(27)，另一端與床體內(nèi)沿連接，第一導(dǎo)液板(3)前的區(qū)域設(shè)有兩列，第二導(dǎo)液板(4)前側(cè)、污水處理區(qū)末端第二布水層(8)前側(cè)分別設(shè)有一列，設(shè)置的位置分別為水層、淺填料層、深填料層和底部布水層，每根取水管管徑均為2cm，其上均勻分布孔徑為5_的小孔(26)，·每根取水管外側(cè)均包有多層細(xì)篩網(wǎng)；出水擋板(5)上端低于進水床體外沿(I) l(T20cm，出水擋板(5)外側(cè)為出水集水區(qū)； 所述挺水植物(9)為菖蒲、菰和水芹中的一種； 二、污水流入進水集水區(qū)，經(jīng)過進水擋板(2)的下端空隙，由第一布水層(6)均勻的分配到污水處理區(qū)，污水先后經(jīng)過第一導(dǎo)液板(3)的上端和第二導(dǎo)液板(4)的下端，再由出水擋板(5)流出；微生物在污水處理區(qū)的填料和挺水植物根區(qū)附近大量繁殖，吸附污水中的膠體、懸浮物質(zhì)和溶解狀態(tài)的物質(zhì)，挺水植物也吸收部分氮、磷來充當(dāng)營養(yǎng)物質(zhì)，從而達到對污水的深度處理； 三、污水處理一段時間后，打開每根取水管的閥門(27)，分別取到污水處理區(qū)內(nèi)不同位置的表層水、淺填料層水、深填料層水、底層水，根據(jù)所測得的指標(biāo)繪制污染物去除趨勢圖。
【文檔編號】C02F3/32GK103819003SQ201410066198
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】游少鴻, 李洋, 金旭, 林子雨, 張笛 申請人:桂林理工大學(xué)