本發(fā)明屬于人工濕地,更具體地說,是涉及一種抗低溫均勻布水防堵塞復(fù)合生態(tài)床系統(tǒng)及其構(gòu)建方法。
背景技術(shù):
1、人工濕地污水處理系統(tǒng)作為一種新型的污水水體生態(tài)修復(fù)技術(shù),利用填料(包括土壤)、植物、微生物的物理-化學(xué)-生物多重協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)對污水的凈化,具有建造費(fèi)用低、易于運(yùn)行維護(hù)、可實(shí)現(xiàn)近零動力運(yùn)行、可緩沖對水力和污染負(fù)荷的沖擊以及技術(shù)簡單實(shí)用等優(yōu)點(diǎn),成為近年來發(fā)展較快的一種污水處理新技術(shù)。
2、鑒于人工濕地的諸多優(yōu)點(diǎn),我國在生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中大量應(yīng)用,各種形式的濕地工藝組合、構(gòu)造及基質(zhì)組成被廣泛提出并加以應(yīng)用。但總的來說,人工濕地的局限性沒有得到有效的突破,主要表現(xiàn)在以下三個方面。
3、一是水力負(fù)荷低,占用土地面積大。
4、二是處理效率受氣溫影響大,低溫氣候條件下污水處理效果不佳,限制了人工濕地在我國北方的推廣應(yīng)用。
5、三是潛流濕地的填料吸附力會逐漸飽和,孔隙逐漸堵塞。潛流濕地處理效果優(yōu)于表流濕地,但潛流濕地更容易出現(xiàn)孔隙堵塞問題,導(dǎo)致凈化功能逐年下降,限制潛流濕地技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用。
6、因此,迫切需要開發(fā)一種既能節(jié)約土地資源,又能保障低溫天氣條件下濕地處理能力不明顯降低,還能降低維護(hù)成本、延長基質(zhì)填料壽命的技術(shù),具有廣泛的推廣價值和顯著的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)及社會效益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種抗低溫均勻布水防堵塞復(fù)合生態(tài)床系統(tǒng)及其構(gòu)建方法,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中人工濕地在處理污水時布水不均勻、處理污水時易堵塞,冬季低溫運(yùn)行效果差的技術(shù)問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:提供一種抗低溫均勻布水防堵塞復(fù)合生態(tài)床系統(tǒng),包括:
3、進(jìn)水單元,待處理的污水流入所述進(jìn)水單元,通過所述進(jìn)水單元的水流量能調(diào)節(jié);
4、處理單元,所述進(jìn)水單元與所述處理單元一端連通并用于向所述處理單元均勻布水,所述處理單元用于對流入的污水進(jìn)行處理;
5、出水單元,與所述處理單元另一端連通,經(jīng)所述處理單元處理后的水通過所述出水單元流出,所述出水單元能對所述處理單元的運(yùn)行水位進(jìn)行調(diào)控,以實(shí)現(xiàn)抗低溫運(yùn)行;
6、清洗單元,適于對所述處理單元進(jìn)行清洗,以防所述處理單元發(fā)生堵塞。
7、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述進(jìn)水單元包括:
8、進(jìn)水渠,靠近所述處理單元一側(cè)設(shè)置,所述進(jìn)水渠靠近所述處理單元的側(cè)部開設(shè)有過水孔,位于所述進(jìn)水渠內(nèi)部的水從所述過水孔流出;
9、可調(diào)閘板,滑動連接于所述進(jìn)水渠且用于阻擋封蓋所述過水孔,所述可調(diào)閘板通過其滑動適于調(diào)節(jié)所述過水孔的開度,進(jìn)而調(diào)節(jié)流向所述處理單元的水流量;
10、配水槽,位于所述處理單元上方且位于所述過水孔下方,所述配水槽用于接收從所述過水孔流出的水;
11、布水主管,上端連通所述配水槽底部;
12、穿孔布水管,呈水平狀設(shè)置,且與所述布水主管下端連通,從所述配水槽排出的水依次通過所述布水主管和所述穿孔布水管,并流入所述處理單元內(nèi)部。
13、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述處理單元包括:
14、防滲層,設(shè)于池體底部;
15、輕質(zhì)填料床,位于所述防滲層上端,包括多個輕質(zhì)填料,所述輕質(zhì)填料的密度小于1000kg/m3,在清洗過程中所述輕質(zhì)填料床處于懸浮流化狀態(tài);
16、上箱體,為多個且均勻排布設(shè)置,所述上箱體內(nèi)部填充有箱體填料,所述上箱體內(nèi)種植有濕地植物,所述箱體填料的密度大于1000kg/m3,多個所述上箱體均用于限制所述輕質(zhì)填料床上浮,多個所述上箱體和多個所述箱體填料均形成多個模塊化單元;
17、其中,所述箱體填料能從所述上箱體內(nèi)部取出以及向所述上箱體內(nèi)部裝入,所述輕質(zhì)填料、所述箱體填料和所述濕地植物均用于處理污水。
18、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述上箱體包括:
19、鉛絲網(wǎng)箱,上端敞口設(shè)置,所述箱體填料填充于所述鉛絲網(wǎng)箱內(nèi)部,所述濕地植物下部埋設(shè)或種植于所述鉛絲網(wǎng)箱內(nèi)部、上部向所述鉛絲網(wǎng)箱的上方延伸生長,所述鉛絲網(wǎng)箱具有均勻布設(shè)的多個網(wǎng)孔,所述網(wǎng)孔直徑小于10mm;
20、拉手,連接于所述鉛絲網(wǎng)箱外側(cè)。
21、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述輕質(zhì)填料為陶?;驈?fù)合陶粒,粒徑為20-25mm;所述箱體填料粒徑為10-20mm。
22、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述出水單元包括:
23、出水渠,靠近所述處理單元另一側(cè)設(shè)置;
24、穿孔集水管,呈水平狀設(shè)于所述處理單元內(nèi)側(cè)底部;
25、集水主管,一端與所述穿孔集水管連通;
26、旋轉(zhuǎn)彎頭,一端連通所述集水主管另一端;
27、出水管,一端連通所述旋轉(zhuǎn)彎頭另一端,另一端置于所述出水渠內(nèi)部,經(jīng)所述處理單元處理后的水依次通過所述穿孔集水管、所述集水主管、所述旋轉(zhuǎn)彎頭和所述出水管后流入所述出水渠內(nèi)部;
28、其中,通過旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)彎頭,以調(diào)節(jié)所述出水管遠(yuǎn)離所述旋轉(zhuǎn)彎頭的一端的高度,進(jìn)而能對所述處理單元的運(yùn)行水位進(jìn)行調(diào)控,以實(shí)現(xiàn)抗低溫運(yùn)行。
29、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述清洗單元包括:
30、清水管,一端連通所述池體內(nèi)部,用于向所述池體內(nèi)部充入清水;
31、移動式曝氣裝置,包括設(shè)于所述處理單元內(nèi)側(cè)底部的穿孔曝氣管,所述輕質(zhì)填料床上浮后使所述穿孔曝氣管穿入所述輕質(zhì)填料床下方,所述移動式曝氣裝置適于帶動所述穿孔曝氣管沿所述池體長度方向移動并向所述穿孔曝氣管內(nèi)輸送氣體,從所述穿孔曝氣管輸出的氣體用于攪動水體,并對所述輕質(zhì)填料上粘附的沉積物進(jìn)行吹脫清洗;
32、放空管,一端連通所述池體內(nèi)部,用于排出經(jīng)清洗后的所述池體內(nèi)部的水;
33、其中,所述處理單元的輕質(zhì)填料發(fā)生堵塞時,搬離所述上箱體,使用所述清水管向所述池體內(nèi)部充入清水,且清水高度到達(dá)所述上箱體原來位置底部高度時,所述輕質(zhì)填料床在水體浮力作用下呈現(xiàn)懸浮流化狀態(tài)。
34、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述移動式曝氣裝置包括:
35、移動式曝氣機(jī),設(shè)于地面上,具有用于曝氣的曝氣端,所述移動式曝氣機(jī)具有沿所述池體長度方向移動自由度;
36、連接桿,一端固定連接于所述移動式曝氣機(jī)、另一端固定連接所述穿孔曝氣管,所述連接桿用于帶動所述穿孔曝氣管移動;
37、曝氣連接軟管,一端連通所述移動式曝氣機(jī)的曝氣端、另一端連通所述穿孔曝氣管,所述曝氣連接軟管用于向所述穿孔曝氣管內(nèi)部輸送氣體。
38、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述移動式曝氣機(jī)包括:
39、移動推車,設(shè)于地面上,具有朝向任意方向移動自由度,所述連接桿一端與所述移動推車固定連接,所述移動推車移動時帶動所述連接桿移動;
40、曝氣機(jī),連接于所述移動推車上端,具有用于曝氣的曝氣端;
41、電控部,分別電性連接所述移動推車和所述曝氣機(jī),具有分別控制所述移動推車和所述曝氣機(jī)運(yùn)行的控制模塊。
42、本發(fā)明提供的一種抗低溫均勻布水防堵塞復(fù)合生態(tài)床系統(tǒng)的有益效果在于:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明一種抗低溫均勻布水防堵塞復(fù)合生態(tài)床系統(tǒng)包括進(jìn)水單元、處理單元、出水單元和清洗單元,待處理的污水流入所述進(jìn)水單元,通過所述進(jìn)水單元的水流量能調(diào)節(jié);所述進(jìn)水單元與所述處理單元一端連通并用于向所述處理單元均勻布水,所述處理單元用于對流入的污水進(jìn)行處理;出水單元與所述處理單元另一端連通,經(jīng)所述處理單元處理后的水通過所述出水單元流出,所述出水單元能對所述處理單元的運(yùn)行水位進(jìn)行調(diào)控,以實(shí)現(xiàn)抗低溫運(yùn)行;清洗單元適于對所述處理單元進(jìn)行清洗,以防所述處理單元發(fā)生堵塞,解決了在處理污水時布水不均勻、處理污水時易堵塞,冬季低溫運(yùn)行效果差的技術(shù)問題,具有能均勻布水,在處理污水時不易堵塞,能抗低溫運(yùn)行,污水處理效率高的技術(shù)效果。
43、本發(fā)明還提供了一種抗低溫均勻布水防堵塞復(fù)合生態(tài)床系統(tǒng)的構(gòu)建方法,包括以下步驟:
44、構(gòu)建處理單元,所述處理單元包括:在池體底部鋪設(shè)防滲層;在所述防滲層上端鋪設(shè)輕質(zhì)填料床,所述輕質(zhì)填料床包括多個輕質(zhì)填料,所述輕質(zhì)填料的密度小于1000kg/m3,在清洗過程中所述輕質(zhì)填料床處于懸浮流化狀態(tài);在所述輕質(zhì)填料床上端鋪設(shè)多個均勻排布的上箱體,所述上箱體內(nèi)部填充有箱體填料,所述上箱體內(nèi)種植有濕地植物,所述箱體填料的密度大于1000kg/m3,多個所述上箱體均用于限制所述輕質(zhì)填料床上浮,多個所述上箱體和多個所述箱體填料均形成多個模塊化單元;
45、構(gòu)建進(jìn)水單元,使所述進(jìn)水單元的出水端連通所述處理單元一端,待處理的污水通過所述進(jìn)水單元均勻流入所述處理單元,通過所述進(jìn)水單元的水流量能調(diào)節(jié);
46、構(gòu)建出水單元,使所述出水單元的進(jìn)水端連通所述處理單元另一端,經(jīng)所述處理單元處理后的水流入所述出水單元,所述出水單元能對所述處理單元的運(yùn)行水位進(jìn)行調(diào)控,以實(shí)現(xiàn)抗低溫運(yùn)行;
47、構(gòu)建清洗單元,使所述清洗單元對所述處理單元進(jìn)行清洗,以防所述處理單元發(fā)生堵塞。
48、本發(fā)明提供的一種抗低溫均勻布水防堵塞復(fù)合生態(tài)床系統(tǒng)的構(gòu)建方法的有益效果在于:與現(xiàn)有技術(shù)相比,通過依次構(gòu)建處理單元、進(jìn)水單元、出水單元和清洗單元,進(jìn)水單元能向處理單元均勻布水,清洗單元能對處理單元清洗,出水單元能對運(yùn)行水位進(jìn)行調(diào)控,實(shí)現(xiàn)抗低溫運(yùn)行,解決了在處理污水時布水不均勻、處理污水時易堵塞,冬季低溫運(yùn)行效果差的技術(shù)問題,具有能均勻布水,在處理污水時不易堵塞,能抗低溫運(yùn)行,污水處理效率高的技術(shù)效果。