本實用新型涉及污水凈化技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于污水治理的人工濕地系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前無論是城區(qū)還是農(nóng)村,產(chǎn)生的生活污水基本是直接排放到河流或者水塘中,導(dǎo)致水污染,河流或水塘的水面上還常飄滿油污,散發(fā)出臭味,嚴(yán)重影響到空氣質(zhì)量和人們的生活環(huán)境。
隨著國家生態(tài)文明城鎮(zhèn)建設(shè)的深入開展,對生活污水綜合整治技術(shù)的開發(fā)需求逐步得到重視。2015年8月26日申請的授權(quán)公告號為CN204939208U的中國專利“循環(huán)型生活污水凈化系統(tǒng)”,包括厭氧處理系統(tǒng)和人工濕地系統(tǒng),厭氧處理系統(tǒng)上連接有污水進(jìn)水管,厭氧處理系統(tǒng)通過污水出水管連接到人工濕地系統(tǒng),人工濕地系統(tǒng)底部通過污泥循環(huán)管與厭氧處理系統(tǒng)底部連通,人工濕地系統(tǒng)底部設(shè)置有沼氣冷凝管,且人工濕地系統(tǒng)連接有排放管,厭氧處理系統(tǒng)和人工濕地系統(tǒng)連接有排放管,厭氧處理系統(tǒng)和人工濕地系統(tǒng)頂部均設(shè)置有沼氣輸氣管,沼氣冷凝管的進(jìn)口端與厭氧處理系統(tǒng)頂部的沼氣輸送管連通,出口端與人工濕地系統(tǒng)頂部的沼氣輸送管連通。本方案中,利用濕地與厭氧系統(tǒng)間的溫差對沼氣中的水分進(jìn)行冷凝,同時,厭氧系統(tǒng)生化反應(yīng)釋放的熱量通過沼氣傳遞到濕地系統(tǒng),使得環(huán)境溫度較低時,在一定程度上保證濕地中的水溫,改善濕地中植物和微生物的生長條件。另外,部分污水經(jīng)過厭氧-兼氧處理之后,會隨污泥回流至厭氧處理系統(tǒng)中進(jìn)行循環(huán),使其反復(fù)多次進(jìn)行厭氧-溶氧-生物/植物處理過程,有助氮磷的去除,減輕水體的富營養(yǎng)化污染。
上述技術(shù)方案中,從厭氧處理系統(tǒng)中排放的污水中含有大量污泥,對污泥的處理方法是使其通過污泥循環(huán)管回流到厭氧處理系統(tǒng)中,經(jīng)過多次厭氧-溶氧-生物/植物處理過程的循環(huán),才能有效去除污水中的氮磷,這樣對污水的凈化效率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型針對上述存在的技術(shù)問題,提供一種對污水進(jìn)行一次性徹底凈化、且效率高的用于污水治理的人工濕地系統(tǒng)。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種用于污水治理的人工濕地系統(tǒng),包括厭氧池、人工濕地系統(tǒng)和沉淀池,所述沉淀池設(shè)有進(jìn)水口和出水口,進(jìn)水口和出水口之間內(nèi)設(shè)有擋板,所述擋板的頂部高出沉淀池的上表面,擋板的底部與沉淀池的底部形成污水通道,出水口的位置高于污水通道的位置;出水口與所述厭氧池的一端連通,厭氧池的另一端連通人工濕地系統(tǒng);人工濕地系統(tǒng)包括土壤層、防滲層和設(shè)在土壤層和防滲層之間的疏水層,所述土壤層種有挺水植物。
污水從沉淀池的進(jìn)水口進(jìn)入,因為擋板頂部高出沉淀池的上表面,擋板底部與沉淀池的底部形成污水通道,所以污水中質(zhì)地較輕的漂浮物可被擋板攔截,質(zhì)地較重的污泥或顆粒物沉淀在沉淀池底部,達(dá)到污水初濾的效果。經(jīng)過初濾的污水從出水口流入?yún)捬醭刂?,污水中的有機(jī)質(zhì)在厭氧菌的作用下高效的進(jìn)行有機(jī)物分子化降解,將大分子有機(jī)物降解為小分子,提高廢水中的BOD:COD比值,該值用于衡量污水中可生化性的參數(shù),BOD:COD比值越高,表示可生化降解性越好,即使用厭氧、好氧等生化工藝處理的效果越好。本方案中廢水中的BOD:COD比值提高,則廢水可生化降解增強(qiáng),有利于廢水中的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行自然降解,提高了降解的效率。
廢水最后經(jīng)過人工濕地系統(tǒng),在挺水植物、土壤層、疏水層的作用下進(jìn)行深度的凈化,土壤和疏水層中含有豐富的礦物質(zhì),礦物質(zhì)表面和植物根系間形成自然的生物膜,污水流經(jīng)人工濕地系統(tǒng)時,污水中殘余的雜質(zhì)、有機(jī)質(zhì)等被礦物質(zhì)表面和植物根系有機(jī)截留,有機(jī)污染物則通過生物膜的吸收、同化及異化作用被去除。同時,因人工濕地系統(tǒng)中植物根系對氧的傳遞釋放,使人工濕地系統(tǒng)周圍環(huán)境依次呈現(xiàn)出好氧、厭氧和缺氧狀態(tài),保證了廢水中氮磷不僅能被植物和微生物作為成分而直接吸收,而且還可以通過硝化、反硝化作用及微生物對磷的過量積累作用將其從廢水中去除。老化的微生物作為肥料被植物吸收,因此污水流經(jīng)人工濕地系統(tǒng)后達(dá)到了精濾、深度凈化的效果。
本方案污水通過沉淀池后,達(dá)到初濾的效果;再流入?yún)捬醭?,厭氧池中主要含有厭氧菌,厭氧菌在厭氧環(huán)境下,對污水中的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行快速、高效的降解,再流經(jīng)人工濕地系統(tǒng),污水中的大顆粒雜質(zhì)和有機(jī)質(zhì)明顯減少,減輕人工濕地系統(tǒng)的凈化負(fù)擔(dān),提高污水凈化效果。最后經(jīng)人工濕地系統(tǒng)對污水中殘留的雜質(zhì)、有機(jī)質(zhì)的截留、吸收、同化及異化后達(dá)到深度凈化的效果。同時,人工濕地系統(tǒng)最底層的防滲層防止還未經(jīng)過深度凈化處理的污水向地下滲透,避免污染深層土壤,同時有助于達(dá)到所有污水均獲得徹底的凈化。綜上可知,本方案綜合了物理、化學(xué)和生物等多種作用對污水進(jìn)行進(jìn)一步的處理,污水的凈化不需要反復(fù)流經(jīng)每個環(huán)節(jié),具有一次性徹底凈化、凈化效率高的有益技術(shù)效果。
進(jìn)一步,所述疏水層填充有煤渣。煤渣中含有較為豐富的礦物質(zhì),能增強(qiáng)污水的凈化效果,同時煤渣內(nèi)部結(jié)構(gòu)的空隙大、利于水的流通,提高凈化效率。
進(jìn)一步,所述挺水植物為水生美人蕉、水蔥和荷花中的一種或多種。此類植物為觀賞性挺水植物,在游樂園、濕地公園等場所適合栽種,在達(dá)到凈化污水效果的基礎(chǔ)上,還達(dá)到觀賞的效果。
進(jìn)一步,所述挺水植物為菖蒲、澤瀉和茭白荀中的一種或多種。此類植物為藥用性的挺水植物,合理利用土地資源,在達(dá)到凈化污水效果的基礎(chǔ)上,種植中藥,還達(dá)到創(chuàng)收的效果。
進(jìn)一步,所述沉淀池的底部設(shè)有漏斗狀沉渣斗,所述沉渣斗的底部封閉,呈半圓弧狀。漏斗形沉渣斗,有利于雜質(zhì)的沉淀和收集;再將底部封閉,使其呈半圓弧狀,與尖角形的底部相比,便于進(jìn)行清理。
附圖說明
圖1為本實用新型一種用于污水治理的人工濕地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型技術(shù)方案進(jìn)一步說明:
附圖標(biāo)記:調(diào)節(jié)池1、沉淀池2、進(jìn)水口3、擋板4、出水口5、厭氧池6、防水土工布7、煤渣8、土壤層9、挺水植物10、蓄水塘11。
如圖1所示,一種用于污水治理的人工濕地系統(tǒng),包括調(diào)節(jié)池1、沉淀池2、厭氧池6、人工濕地系統(tǒng)和蓄水塘11。沉淀池2的一端設(shè)有進(jìn)水口3和沉淀池2另一端設(shè)有出水口5,沉淀池2的底部設(shè)有漏斗狀沉渣斗,沉渣斗的底部封閉并呈半圓弧狀;沉淀池2中卡接有擋板4,擋板4的兩個平面分別正對進(jìn)水口3和出水口5,擋板4的頂部高出沉淀池2的上表面,擋板4的底部與沉淀池2的底部形成污水通道,進(jìn)水口3和出水口5的位置均高于污水通道的位置;出水口5與厭氧池6的一端通過管道連通至厭氧池6的底部,厭氧池6的另一端的上部通過另一管道連通人工濕地系統(tǒng)的一端,人工濕地系統(tǒng)的另一端與蓄水塘11連通。
人工濕地系統(tǒng)包括土壤層9、防滲層和設(shè)在土壤層9和防滲層之間的疏水層,疏水層填充有煤渣8,防滲層為防水土工布7,土壤層9種有挺水植物10。本方案優(yōu)選水生美人蕉、水蔥和荷花三種植物,且分區(qū)域種植,達(dá)到觀賞的效果;
污水排進(jìn)沉淀池2之前,先蓄積在調(diào)節(jié)池1中,調(diào)節(jié)污水的pH值,以利于后續(xù)的凈化處理。調(diào)節(jié)了pH值后的污水從沉淀池2的進(jìn)水口3進(jìn)入,因為擋板4頂部高出沉淀池2的上表面,擋板4底部與沉淀池2的底部形成污水通道,所以污水中質(zhì)地較輕的漂浮物可被擋板4攔截,質(zhì)地較重的污泥或顆粒物沉淀在沉淀池2底部,達(dá)到污水初濾的效果。經(jīng)過初濾的污水從出水口5流入?yún)捬醭?中,在厭氧環(huán)境中,污水中的有機(jī)質(zhì)在厭氧菌的作用下,高效的進(jìn)行有機(jī)物分子化降解,將大分子有機(jī)物降解為小分子,提高廢水中的BOD:COD比值,則廢水可生化降解增強(qiáng),有利于廢水中的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行自然降解,提高了降解的效率。
廢水最后經(jīng)過人工濕地系統(tǒng),在挺水植物10、土壤層9、煤渣8的作用下進(jìn)行深度的凈化,土壤和煤渣8中含有豐富的礦物質(zhì),礦物質(zhì)表面和植物根系間形成自然的生物膜,污水流經(jīng)人工濕地系統(tǒng)時,污水中殘余的雜質(zhì)、有機(jī)質(zhì)等被礦物質(zhì)表面和植物根系有機(jī)截留,有機(jī)污染物則通過生物膜的吸收、同化及異化作用被去除。同時,因人工濕地系統(tǒng)中植物根系對氧的傳遞釋放,使人工濕地系統(tǒng)周圍環(huán)境依次呈現(xiàn)出好氧、厭氧和缺氧狀態(tài),保證了廢水中氮磷不僅能被植物和微生物作為成分而直接吸收,而且還可以通過硝化、反硝化作用及微生物對磷的過量積累作用將其從廢水中去除。老化的微生物作為肥料被植物吸收,因此污水進(jìn)過人工濕地系統(tǒng)后達(dá)到了精濾、深度凈化的效果。經(jīng)過上述過程,污水獲得徹底的凈化,可蓄積在蓄水塘11中,用于澆灌或其它地方,達(dá)到節(jié)約用水的效果。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型結(jié)構(gòu)的前提下,還可以作出若干變形和改進(jìn),這些也應(yīng)該視為本實用新型的保護(hù)范圍,這些都不會影響本實用新型實施的效果和專利的實用性。