本實(shí)用新型涉及一種植物模塊布置系統(tǒng)，特別是一種適用于污水處理設(shè)施生化反應(yīng)池的植物模塊布置系統(tǒng)，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，傳統(tǒng)污水處理設(shè)施生化反應(yīng)池的污水處理工藝對城市景觀生態(tài)產(chǎn)生了消極影響：占地面積大且不美觀；氣味大，生物降解難，污染物去除效果差，污水處理效果不佳，生化反應(yīng)池的景觀效果比較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種適用于污水處理設(shè)施生化反應(yīng)池的植物模塊布置系統(tǒng)。該系統(tǒng)投資成本低，維護(hù)簡單，使得生化反應(yīng)池?zé)o臭味、易于生物降解、污染物去除率高，進(jìn)一步強(qiáng)化污水處理效果，提升了生化反應(yīng)池的景觀效果。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案：

一種適用于污水處理設(shè)施生化反應(yīng)池的植物模塊布置系統(tǒng)，所述生化反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有定植槽，所述定植槽內(nèi)種植有挺水植物，所述定植槽采用切割后的污水輸水管道。所述挺水植物通常具有發(fā)達(dá)的通氣系統(tǒng)，除發(fā)達(dá)的主根系外，還有細(xì)微的根須。根系可作為生化反應(yīng)池中微生物的附著載體。生化反應(yīng)池中大部分的微生物可附著于挺水植物根部，從而提高平均污泥濃度，污水中處于懸浮狀態(tài)的活性污泥濃度較低，污水較為清澈，氧傳遞系數(shù)可明顯提高。所述定植槽采用UPVC管、HDPE管、PPR管或ABS管等高強(qiáng)度管道加工而成，具有耐沖擊性能和耐化學(xué)性能，與市面上的定植籃、定植器相比，價(jià)格低廉、規(guī)格多樣、便于采購。所述定植槽兩端的上部和下部均剖有固定孔，所述固定孔與生化反應(yīng)池壁經(jīng)突出銷釘卡接。

其中挺水植物分為大中型挺水植物和小型挺水植物。所述挺水植物根及根莖較為發(fā)達(dá)，為防止挺水植物根系與其他設(shè)備纏結(jié)，將根系發(fā)達(dá)的大中型挺水植物種植于定植槽的中部，將低矮且根系不發(fā)達(dá)的小型挺水植物分散種植于定植槽的兩側(cè)。這樣可確保整個(gè)植物模塊的根部呈錐型生長，也根據(jù)景觀要求使得高低植株錯(cuò)落布置。所述定植槽中還布置有用于支撐挺水植物的支撐層，所述支撐層的上部表層還設(shè)有固定網(wǎng)。所述固定網(wǎng)避開大中型挺水植物根部，防止對其生長造成阻礙。所述固定網(wǎng)能夠防止污水處理廠負(fù)荷突增或其他原因造成生化反應(yīng)池內(nèi)污水水位過高、沖擊作用過大，造成支撐層內(nèi)填料的逃逸，同時(shí)對于挺水植物根系及低矮細(xì)莖具有一定的保護(hù)性作用。

為了滿足挺水植物發(fā)達(dá)根系的生長要求，便于大中型挺水植物根系穿出，前述的定植槽底部開有直徑≤2cm的根孔，所述根孔的兩側(cè)形成拉槽，所述拉槽寬度≤0.5cm。所述拉槽方便挺水植物根系穿過拉槽進(jìn)入污水中，根系深入水中方便成活，并且可作為微生物載體。為了滿足挺水植物細(xì)小根系的生長需要，所述定植槽側(cè)壁開有直徑≤0.2cm的旁孔。

前述的定植槽為圓形管和/或方矩管。

前述的定植槽為圓形管，所述定植槽的開口呈圓弧狀。

前述的定植槽由圓形管頂部1/4區(qū)域進(jìn)行切割，形成3/4圓?。换蛘咚龆ㄖ膊塾蓤A形管頂部1/2區(qū)域進(jìn)行切割，形成半圓弧。

前述的定植槽由方矩管切除頂蓋形成三面定植槽。

為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、除臭和降解能力，前述的支撐層內(nèi)填充有陶粒與活性炭球。所述陶粒對挺水植物的根及根莖起到支撐作用。所述活性炭球具有較高的吸附能力，可提高除臭效果。

前述的陶粒為中空多孔結(jié)構(gòu)，所述陶粒粒徑為0.5～1cm。陶粒粒徑不能過小，以防從定植槽底部開槽中泄漏；粒徑過大則會(huì)降低支撐能力，影響植物生長。陶粒的中空結(jié)構(gòu)可減輕定植槽的承重，又可避免對挺水植物根系的壓迫。陶粒還為疏水性，可防止吸水后定植槽承重突增。陶粒為多孔結(jié)構(gòu)，為微生物提供附著載體，提高除臭、降解能力。支撐層可選取彩色陶粒，提升景觀效果。所述活性炭球粒徑在0.5cm～0.8cm。生化反應(yīng)池的污水中的臭味氣體主要成分為H₂S、NH₃等，從植物模塊的底部溢出，向外逸散的過程中經(jīng)活性炭球的吸附，可顯著降低臭味污染。活性炭球一般布置于支撐層的上部，一方面為了便于更換，滿足活性炭再生需要；另一方面，由于活性炭球與陶粒相比粒徑較小，防止其過多泄漏至定植槽開槽口，阻礙挺水植物根系的生長。

前述的固定網(wǎng)為粗孔型固定網(wǎng)。所述固定網(wǎng)為合成纖維加工而成，主要材料可采用尼龍或改性尼龍的單絲、復(fù)絲或單復(fù)絲等，編織成網(wǎng)的孔徑在0.5～1cm。所述固定網(wǎng)可選用明快顏色，提升整體景觀效果。

為了進(jìn)一步提高布置系統(tǒng)的穩(wěn)定性，前述的生化反應(yīng)池壁還設(shè)有固定板，所述固定板底部固定有承托，所述定植槽的兩端置于承托上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益之處在于：

1.通過在生化反應(yīng)池中布置挺水植物模塊，增加了生化反應(yīng)池的美觀性，使其具有一定的景觀觀賞特性，改善了傳統(tǒng)污水處理工藝對城市景觀生態(tài)的消極影響；

2.挺水植物模塊通過植物根系及陶粒、活性炭等為微生物提供了附著載體，增加了反應(yīng)池中微生物濃度，增強(qiáng)了反應(yīng)池對水體中污染物的降解處理，同時(shí)植物自身的生長吸收污水中的氮和磷等營養(yǎng)物質(zhì)，強(qiáng)化污染物去除效果；

3.系統(tǒng)中的定植槽采用常規(guī)污水輸水管道加工而成，價(jià)格低廉、規(guī)格多樣、便于采購，使得該系統(tǒng)整體投資成本較低；

4.挺水植物模塊均為人工育種，且采用無土栽培，因此挺水植物模塊日常維護(hù)與普通園藝維護(hù)無異，具有美觀、除臭、穩(wěn)固、耐用、免維護(hù)的特征。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型中定植槽的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記的含義：1-挺水植物，2-定植槽，3-突出銷釘，4-根孔，5-旁孔，6-支撐層，7-大中型挺水植物，8-小型挺水植物，9-固定網(wǎng)，10-陶粒，11-活性炭球，12-拉槽，13-承托，14-固定板。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的實(shí)施例1：污水處理工藝分為預(yù)處理、二級處理、深度處理階段。為強(qiáng)化污水處理效果、提升污水處理廠景觀效果，可在二級處理階段缺氧、好氧段的生化反應(yīng)池中布置挺水植物模塊。

如圖1和圖2所示，該種適用于污水處理設(shè)施生化反應(yīng)池的植物模塊布置系統(tǒng)，其中生化反應(yīng)池中種植有挺水植物1，挺水植物1設(shè)于定植槽2內(nèi)，將圓形管污水輸水管道頂部1/4區(qū)域進(jìn)行切割，形成3/4圓弧定植槽2。挺水植物1通常具有發(fā)達(dá)的通氣系統(tǒng)，除發(fā)達(dá)的主根系外，還有細(xì)微的根須。根系可作為生化反應(yīng)池中微生物的附著載體。生化反應(yīng)池中大部分的微生物可附著于挺水植物1根部，從而提高平均懸浮污泥濃度，污水中處于懸浮狀態(tài)的活性污泥濃度較低，污水的較為清澈，氧傳遞系數(shù)可明顯提高。定植槽2采用UPVC管、HDPE管、PPR管或ABS管等高強(qiáng)度管道加工而成，具有耐沖擊性能和耐化學(xué)性能，與市面上的定植籃、定植器相比，價(jià)格低廉、規(guī)格多樣、便于采購。定植槽2兩端的上部和下部均剖有固定孔，固定孔與生化反應(yīng)池壁經(jīng)突出銷釘3卡接。其中挺水植物1分為大中型挺水植物7和小型挺水植物8。挺水植物1根及根莖較為發(fā)達(dá)，為防止挺水植物1根系與其他設(shè)備纏結(jié)，將根系發(fā)達(dá)的大中型挺水植物7種植于定植槽2的中部，將低矮且根系不發(fā)達(dá)的小型挺水植物8分散種植于定植槽2的兩側(cè)。這樣可確保整個(gè)植物模塊的根部呈錐型生長，也根據(jù)景觀要求使得高低植株錯(cuò)落布置。定植槽2中還布置有用于支撐挺水植物1的支撐層6，支撐層6內(nèi)設(shè)有填料，支撐層6的上部表層還設(shè)有固定網(wǎng)9。固定網(wǎng)9避開大中型挺水植物7根部，防止對其生長造成阻礙。固定網(wǎng)9能夠防止污水處理廠負(fù)荷突增或其他原因造成生化反應(yīng)池內(nèi)污水水位過高、沖擊作用過大，造成支撐層6內(nèi)填料的逃逸，同時(shí)對于挺水植物1根系及低矮細(xì)莖具有一定的保護(hù)性作用。為了滿足挺水植物1發(fā)達(dá)根系的生長要求，便于大中型挺水植物7根系穿出，定植槽2底部開有直徑≤2cm的根孔4，根孔4的兩側(cè)形成拉槽12，拉槽12寬度≤0.5cm。拉槽12方便挺水植物1根系穿過拉槽12進(jìn)入污水中，根系深入水中方便成活，并且可作為微生物載體。為了滿足挺水植物1細(xì)小根系的生長需要，定植槽2側(cè)壁開有直徑≤0.2cm的旁孔5。

為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、除臭和降解能力，支撐層6內(nèi)填充有陶粒10與活性炭球11。陶粒10為中空多孔結(jié)構(gòu)，陶粒10粒徑為0.5～1cm。陶粒10粒徑不能過小，以防從定植槽2底部開槽中泄漏；粒徑過大則會(huì)降低支撐能力，影響植物生長。陶粒10的中空結(jié)構(gòu)可減輕定植槽2的承重，又可避免對挺水植物1根系的壓迫。陶粒10還為疏水性，可防止吸水后定植槽2承重突增。陶粒10為多孔結(jié)構(gòu)，為微生物提供附著載體，提高除臭、降解能力。支撐層6可選取彩色陶粒10，提升景觀效果?；钚蕴壳?1粒徑在0.5cm～0.8cm。生化反應(yīng)池的污水中的臭味氣體主要成分為H₂S、NH₃等，從植物模塊的底部溢出，向外逸散的過程中經(jīng)活性炭球11的吸附，可顯著降低臭味污染?；钚蕴壳?1一般布置于支撐層6的上部，一方面為了便于更換，滿足活性炭再生需要；另一方面，由于活性炭球11與陶粒10相比粒徑較小，防止其過多泄漏至定植槽2開槽口，阻礙挺水植物1根系的生長。在污水處理生化反應(yīng)池中，常規(guī)AAO/AO及其變形，接觸氧化法、氧化溝、SBR、膜分離等各種工藝，在滿足本身設(shè)計(jì)工藝正常運(yùn)行的前提下，均可在生化反應(yīng)池中布置挺水植物模塊。布置面積為10％～85％，以不影響正常設(shè)備工作和維護(hù)為依據(jù)進(jìn)行布置。不同需氧條件的反應(yīng)池中布置對其溶氧水平相適應(yīng)的植物類別。

實(shí)施例2：如圖1和圖2所示，生化反應(yīng)池中種植有挺水植物1，挺水植物1設(shè)于定植槽2內(nèi)，將污水輸水管道的頂部區(qū)域切割形成定植槽2。挺水植物1通常具有發(fā)達(dá)的通氣系統(tǒng)，除發(fā)達(dá)的主根系外，還有細(xì)微的根須。根系可作為生化反應(yīng)池中微生物的附著載體。生化反應(yīng)池中大部分的微生物可附著于挺水植物1根部，從而提高平均懸浮污泥濃度，污水中處于懸浮狀態(tài)的活性污泥濃度較低，污水的較為清澈，氧傳遞系數(shù)可明顯提高。定植槽2采用UPVC管、HDPE管、PPR管或ABS管等高強(qiáng)度管道加工而成，具有耐沖擊性能和耐化學(xué)性能，與市面上的定植籃、定植器相比，價(jià)格低廉、規(guī)格多樣、便于采購。定植槽2兩端的上部和下部均剖有固定孔，固定孔與生化反應(yīng)池壁經(jīng)突出銷釘3卡接。其中挺水植物1分為大中型挺水植物7和小型挺水植物8。挺水植物1根及根莖較為發(fā)達(dá)，為防止挺水植物1根系與其他設(shè)備纏結(jié)，將根系發(fā)達(dá)的大中型挺水植物7種植于定植槽2的中部，將低矮且根系不發(fā)達(dá)的小型挺水植物8分散種植于定植槽2的兩側(cè)。這樣可確保整個(gè)植物模塊的根部呈錐型生長，也根據(jù)景觀要求使得高低植株錯(cuò)落布置。定植槽2中還布置有用于支撐挺水植物1的支撐層6，支撐層6內(nèi)設(shè)有填料，支撐層6的上部表層還設(shè)有固定網(wǎng)9。固定網(wǎng)9避開大中型挺水植物7根部，防止對其生長造成阻礙。固定網(wǎng)9能夠防止污水處理廠負(fù)荷突增或其他原因造成生化反應(yīng)池內(nèi)污水水位過高、沖擊作用過大，造成支撐層6內(nèi)填料的逃逸，同時(shí)對于挺水植物1根系及低矮細(xì)莖具有一定的保護(hù)性作用。為了進(jìn)一步提高布置系統(tǒng)的穩(wěn)定性，生化反應(yīng)池壁還設(shè)有固定板14，固定板14底部固定有承托13，定植槽2的兩端置于承托13上。定植槽2上端設(shè)置一定數(shù)量的手孔，方便人工或機(jī)械提升。為了滿足挺水植物1種植區(qū)尺寸要求，設(shè)定多管并列式組合型定植槽2，管間可采用粘接、捆綁或其他連接措施，確保整個(gè)定植槽2的穩(wěn)定性。挺水植物1模塊根系深度一般在水下0-1.5米區(qū)域。在水處理生化反應(yīng)工藝中，生化反應(yīng)池中需要布置一定數(shù)量的曝氣裝置、攪拌裝置、檢測設(shè)備等配套設(shè)施，為防止植物根系與這些設(shè)施纏結(jié)，需設(shè)定植物根系保護(hù)區(qū)域。一般情況下，在布置植物模塊的區(qū)域及其水面以下0～2.0米區(qū)域范圍內(nèi)，盡量不布置其他設(shè)備。

實(shí)施例3：如圖1和圖2所示，生化反應(yīng)池中種植有挺水植物1，挺水植物1設(shè)于定植槽2內(nèi)，將方矩管切除頂蓋形成三面定植槽2。挺水植物1通常具有發(fā)達(dá)的通氣系統(tǒng)，除發(fā)達(dá)的主根系外，還有細(xì)微的根須。根系可作為生化反應(yīng)池中微生物的附著載體。生化反應(yīng)池中大部分的微生物可附著于挺水植物1根部，從而提高平均懸浮污泥濃度，污水中處于懸浮狀態(tài)的活性污泥濃度較低，污水的較為清澈，氧傳遞系數(shù)可明顯提高。定植槽2采用UPVC管、HDPE管、PPR管和ABS管等高強(qiáng)度管道加工而成，具有耐沖擊性能和耐化學(xué)性能，與市面上的定植籃、定植器相比，價(jià)格低廉、規(guī)格多樣、便于采購。定植槽2兩端的上部和下部均剖有固定孔，固定孔與生化反應(yīng)池壁經(jīng)突出銷釘3卡接。其中挺水植物1分為大中型挺水植物7和小型挺水植物8。挺水植物1根及根莖較為發(fā)達(dá)，為防止挺水植物1根系與其他設(shè)備纏結(jié)，將根系發(fā)達(dá)的大中型挺水植物7種植于定植槽2的中部，將低矮且根系不發(fā)達(dá)的小型挺水植物8分散種植于定植槽2的邊沿區(qū)域。這樣可確保整個(gè)植物模塊的根部呈錐型生長，也根據(jù)景觀要求使得高低植株錯(cuò)落布置。為了滿足挺水植物1發(fā)達(dá)根系的生長要求，便于大中型挺水植物7根系穿出，定植槽2底部開有直徑≤2cm的根孔4，根孔4的兩側(cè)形成拉槽12，拉槽12寬度≤0.5cm。拉槽12方便挺水植物1根系穿過拉槽12進(jìn)入污水中，根系深入水中方便成活，并且可作為微生物載體。為了滿足挺水植物1細(xì)小根系的生長需要，定植槽2側(cè)壁開有直徑≤0.2cm的旁孔5。定植槽2中還布置有用于支撐挺水植物1的支撐層6，支撐層6內(nèi)設(shè)有填料，支撐層6的上部表層還設(shè)有固定網(wǎng)9。固定網(wǎng)9避開大中型挺水植物7根部，防止對其生長造成阻礙。固定網(wǎng)9能夠防止污水處理廠負(fù)荷突增或其他原因造成生化反應(yīng)池內(nèi)污水水位過高、沖擊作用過大，造成支撐層6內(nèi)填料的逃逸，同時(shí)對于挺水植物1根系及低矮細(xì)莖具有一定的保護(hù)性作用。

布置的挺水植物模塊，通過植物本身及附著在植物根系及陶粒10、活性炭上的微生物，增加了反應(yīng)池中微生物濃度，增強(qiáng)了反應(yīng)池對水體中污染物的降解處理。挺水植物1生長可吸收污水中的氮、磷等主要營養(yǎng)物質(zhì)，因此無需額外施用肥料，同時(shí)可強(qiáng)化生化反應(yīng)池脫氮除磷效果，減輕一些工藝中后續(xù)深度除磷處理負(fù)荷。在夏季溫度過高、濕度過低條件下，可通過噴淋系統(tǒng)增濕降溫?？墒褂梦鬯幚韽S成品中水作為噴淋水源，大型系統(tǒng)可通過機(jī)械噴淋裝置，由噴嘴產(chǎn)生噴霧進(jìn)行噴淋；小型系統(tǒng)也可通過人工手動(dòng)噴淋實(shí)現(xiàn)。根據(jù)污水處理廠所處環(huán)境，在中國北方寒冷區(qū)域可設(shè)置陽光棚滿足通風(fēng)、防曬、采暖、透光等方面的需求。在常年溫暖地區(qū)如中國南方地區(qū)則無需布置陽光棚。