一種多級(jí)填料人工濕地建造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生態(tài)與環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種多級(jí)填料人工濕地建造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國城市污水廠一般將尾水就近排入該廠附近的河浜，造成尾水排放口周圍的河浜部分區(qū)域水生環(huán)境受到嚴(yán)重破壞，例如排放尾水即使達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002) I級(jí)A水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，仍遠(yuǎn)高于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002) V類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，8卩《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002) —級(jí)A的NH3-N、C0D、TN、TP排放標(biāo)準(zhǔn)為5.0mg/L、50mg/L、15mg/L,0.5mg/L，而《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002) V 類水的 NH3_N、C0D、TN、TP 標(biāo)準(zhǔn)為 2.0mg/L、40mg/L、2.0mg/L、0.4mg/L?？紤]到傳統(tǒng)潛流式濕地系統(tǒng)凈化效率偏低，而多級(jí)濕地聯(lián)用又會(huì)造成基建成本高、占地面積大、運(yùn)行管理難度大。因此，本發(fā)明構(gòu)建一種對城市污水廠尾水有較高深度凈化能力、管理維護(hù)簡單、能耗低的多級(jí)填料潛流人工濕地，這對解決由尾水排放而導(dǎo)致的部分地表水污染這一難題意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是解決傳統(tǒng)潛流式濕地系統(tǒng)凈化效率偏低和多級(jí)濕地聯(lián)用的不足而提供一種多級(jí)填料人工濕地建造方法。本發(fā)明所構(gòu)建的水平潛流式多級(jí)填料人工濕地以逐級(jí)填充爍石、紅磚碎塊、鋼渣、陶粒和粘土作為濕地填料；并交錯(cuò)種植菱白、梭魚草、黑麥草與紅葉石楠作為濕地植物，通過填料過濾吸附、植物吸收和微生物分解的綜合作用，有效地深度凈化城市污水廠尾水，具有投資少、成本低、處理效果穩(wěn)定、運(yùn)行管理方便等特點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種可深度凈化城市污水廠尾水的多級(jí)填料人工濕地系統(tǒng)如圖1、圖2、圖3所示:多級(jí)填料潛流式人工濕地整體規(guī)格為長X寬X深(LXBXH)，共分為5個(gè)區(qū)域，沿尾水水流方向依次構(gòu)建長度為L1的集水池1、長度為L2的配水槽I1、長度為L3的濕地床體區(qū)II1、長度為L4的沉淀區(qū)VI與長度為L5的清水池V，其整體由三七墻磚砌而成，其中配水槽與沉淀區(qū)分別用二四磚砌布水墻隔開(墻上布有小孔)。污水處理廠尾水經(jīng)水管收集通過調(diào)節(jié)閥門弓I入集水池匯集后，經(jīng)溢流堰1溢流進(jìn)入在配水槽內(nèi)，再經(jīng)其后端布水墻2對尾水進(jìn)行均質(zhì)均量，進(jìn)入裝有拔風(fēng)管3的濕地床體區(qū)聯(lián)合物理、化學(xué)、生物方法對尾水進(jìn)行深度凈化處理，其后處理水自流通過布水墻均質(zhì)均量來到沉淀區(qū)沉淀去除大顆粒雜質(zhì)，再經(jīng)溢流堰溢流匯集于清水池，控制閥門將處理后的尾水外排。
[0006]濕地床體區(qū)依次填充厚度為H1的粒徑40-50mm礫石、厚度為H2的粒徑20_40mm紅磚碎塊、厚度為H3的粒徑8-10mm鋼渣、厚度為H4的粒徑4_8mm陶粒、加厚度為H5的粘土層(每層用網(wǎng)格1_X 1mm的紗網(wǎng)隔開)來構(gòu)建濕地填料，床底坡度1%。濕地床搭配種植茭白、紅葉石楠、梭魚草和黑麥草，并且安置有拔風(fēng)管。在本發(fā)明中人工濕地選用生長期的茭白、梭魚草、黑麥草與紅葉石楠進(jìn)行移植，植物移植后立即進(jìn)水，使水面接近于濕地表層土壤，1周后濕地植物開始恢復(fù)生長，從而讓移植植物適應(yīng)人工濕地系統(tǒng)的環(huán)境并生長和濕地床的掛膜。
[0007]本發(fā)明的主要原理基于以下兩個(gè)方面:
[0008]其一是，本發(fā)明采用礫石、紅磚碎塊、鋼渣、陶粒和土壤作為濕地填料，既有利于截留、吸附尾水中的污染物，又有利于在濕地基質(zhì)表面及其孔隙中形成生物膜，生物膜中的微生物攝取尾水中污染物用于自身生長繁殖和新陳代謝，實(shí)現(xiàn)尾水在濕地填料區(qū)域中的凈化。
[0009]其二是，本發(fā)明交錯(cuò)種植茭白、梭魚草、黑麥草與紅葉石楠作為濕地植物，綜合運(yùn)用植物吸收和根際微生物代謝作用，對尾水水質(zhì)進(jìn)行有效凈化。
[0010]本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:
[0011 ] (1)本發(fā)明的濕地床中依次填充礫石、紅磚碎塊、鋼渣、陶粒、土壤作為濕地填料，改進(jìn)了傳統(tǒng)濕地填料層組合，使其更適應(yīng)尾水的水力條件。從水處理效果來看，本發(fā)明制作的濕地床較之單級(jí)或二級(jí)填料濕地，其對城市污水廠尾水深度凈化的能力有所提高。而且濕地填料中紅磚碎塊混合較高，而紅磚碎塊便宜易得，如可以使用城市拆迀改造中的廢棄房屋磚頭。
[0012](2)采用間歇交替運(yùn)行方式，既有效提高復(fù)氧水平，有可有效避免濕地堵塞。通過構(gòu)建多級(jí)填料人工濕地系統(tǒng)，有效地深度凈化城市污水廠尾水，其中0?&能夠降至20.50 ?26.10mg/L ；TP 能夠降至 0.19 ?0.63mg/L ；TN 能夠降至 0.74 ?8.10mg/L ;NH:-N能夠降至0.01?0.35mg/L，具有投資少、成本低、處理效果穩(wěn)定、運(yùn)行管理方便等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0013]圖1為多級(jí)填料人工濕地系統(tǒng)的平面布置圖。
[0014]其中:1-集水池；I1-配水槽；II1-濕地床體區(qū)；IV_沉淀區(qū)；V_清水池；1-茭白；2-紅葉石楠；3_梭魚草；4_黑麥草；
[0015]L-多級(jí)填料人工濕地系統(tǒng)的長度；B-多級(jí)填料人工濕地系統(tǒng)的寬度。
[0016]圖2為多級(jí)填料人工濕地系統(tǒng)的剖面圖。
[0017]其中:1_溢流堰；2-布水墻(墻上布有間距為300mm的孔徑為20mm的小孔)；3-拔風(fēng)管；
[0018]L1-集水池I的長度；L2-配水槽II的長度；L3_濕地床體區(qū)III的長度；L4_沉淀區(qū)IV的長度；L5-清水池V的長度。
[0019]圖3為人工濕地內(nèi)部濕地基質(zhì)結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0020]其中:H1-粒徑40?50mm的爍石層厚度；H2_粒徑20?40mm的紅磚碎塊層厚度；H3-粒徑8?10mm的鋼渣層厚度；H4_粒徑4?8mm的陶粒層厚度；H5_粘土層厚度。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0022]如圖1、圖2及圖3所示，多級(jí)填料潛流式人工濕地整體規(guī)格為LXBXH，其分為5個(gè)區(qū)域，沿尾水水流方向依次構(gòu)建長度為L1的集水池1、長度為L2的配水槽I1、長度為L3的濕地床體區(qū)II1、長度為L4的沉淀區(qū)IV與長度為L5的清水池V，其整體由三七墻磚砌而成，其中配水槽與沉淀區(qū)分別用二四磚砌布水墻和隔開(墻上布有間距為300mm的孔徑為20mm的小孔)。濕地床體區(qū)依次填充厚度為H1的粒徑40_50mm礫石、厚度為H2的粒徑20-40mm紅磚碎塊、厚度為H3的粒徑8_10mm鋼渣、厚度為H4的粒徑4_8mm陶粒和厚度為H5的粘土層(每層用網(wǎng)格1_X 1mm的紗網(wǎng)隔開)來構(gòu)建濕地填料，床底坡度1%。濕地床搭配種植茭白、紅葉石楠、梭魚草和黑麥草，并且安置有拔風(fēng)管3。污水處理廠尾水經(jīng)水管收集通過調(diào)節(jié)閥門引入集水池匯集后，經(jīng)溢流堰1溢流進(jìn)入在配水槽內(nèi)，再經(jīng)其后端布水墻2對尾水進(jìn)行均質(zhì)均量，進(jìn)入濕地床體區(qū)聯(lián)合物理、化學(xué)、生物方法對尾水進(jìn)行深度凈化處理，其后處理水自流通過布水墻均質(zhì)均量來到沉淀區(qū)沉淀去除大顆粒雜質(zhì)，再經(jīng)溢流堰溢流匯集于清水池，控制閥門將處理后的尾水外排。
[0023]人工濕地選用茭白、梭魚草、黑麥草與紅葉石楠進(jìn)行移植，植物移植后立即進(jìn)水，使水面接近于濕地表層土壤，1周后濕地植物開始恢復(fù)生長，從而讓移植植物適應(yīng)人工濕地系統(tǒng)的環(huán)境并生長和濕地床內(nèi)基質(zhì)表面的掛膜。
[0024]利用上述人工濕地系統(tǒng)處理尾水的運(yùn)行方式如下:人工濕地的啟動(dòng)完畢后，對多級(jí)填料人工濕地系統(tǒng)深度凈化污水處理廠尾水效果進(jìn)行監(jiān)測，具體操作為:采用運(yùn)行模式為進(jìn)水-處理24h-排空的人工濕地系統(tǒng)對污水處理廠尾水進(jìn)行深度凈化。
[0025]以下提供4個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步說明人工濕地的穩(wěn)定運(yùn)行情況。實(shí)施例用于說明本
【發(fā)明內(nèi)容】
，而不是限定本
【發(fā)明內(nèi)容】
。
[0026]實(shí)施例1
[0027]如附圖1、附圖2及附圖3所示，處理尾水量12m3/d的多級(jí)填料潛流式人工濕地整體規(guī)格為LXBXH = 15.96mX3.