61 ] 本系統(tǒng)處理后的凈化水經(jīng)檢查:NH3-N為I?2mg/L ； TN為2?3mg/L ； COD為12?15mg/L ；電導(dǎo)率為223?246yS/cm。所述凈化水滿足污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996。
[0062]本【具體實(shí)施方式】與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
本【具體實(shí)施方式】的預(yù)處理系統(tǒng)采用格柵22與CDI裝置3處理污水，能去除污水中較大漂浮物并進(jìn)行脫鹽去離子凈化處理，且對CDI裝置3脫得鹽分進(jìn)行回收，避免了二次污染。由于本【具體實(shí)施方式】中的電極陽極25和電極陰極29可以再生重復(fù)使用，降低了制造成本，且電極陽極25和電極陰極29再生過程無需酸堿，減少了二次污染;本【具體實(shí)施方式】加入了陽離子交換膜24與陰離子交換膜31，大大提高了電極的吸附性能。
[0063]本【具體實(shí)施方式】的復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)的土壤層11為園林廢棄物堆肥產(chǎn)品與當(dāng)?shù)赝寥腊凑阵w積比為(10?20):1混合而成，與一般土壤相比具有比重小、有機(jī)質(zhì)含量高、通氣性和保水性好的特點(diǎn)，能有效解決濕地土壤層11的堵塞問題。沸石層12對氨氮具有極強(qiáng)的選擇吸附性，可快速截留污水中的氨態(tài)氮。由于沸石具有巨大的比表面積，是一種理想的微生物載體，且本【具體實(shí)施方式】的土壤層11的存在能為沸石層12提供大量的溶解氧，因此在沸石層12中存在大量的硝化細(xì)菌和氨化細(xì)菌能夠促進(jìn)氨氮的硝化。其次，未經(jīng)過土壤層11攔截的有機(jī)污染物再次進(jìn)入沸石層12時，經(jīng)過氨化細(xì)菌和硝化細(xì)菌的生化反應(yīng)，會進(jìn)一步促進(jìn)氨氮的硝化作用。另一方面，經(jīng)過沸石層12處理過的污水含有大量的硝態(tài)氮和磷，在本【具體實(shí)施方式】的生物陶粒層13和碎石層17由于溶解氧濃度的逐漸降低，存在大量的反硝化細(xì)菌，促進(jìn)了污水中氮的去除，其次由于生物陶粒層13的生物陶粒具有強(qiáng)度大、孔隙率大、比表面積大、化學(xué)穩(wěn)定性好、密度適宜和生物附著性強(qiáng)等特點(diǎn)大大節(jié)省了生物陶粒層13的材料，并且能附著生長大量微生物，對磷的吸附作用強(qiáng)，對污水中磷的去除產(chǎn)生了重要作用。
[0064]復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)能滯留與分解污水中的顆粒狀有機(jī)污染物，顯著增加復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)中氨化細(xì)菌、硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌及脲酶的數(shù)量，并活性高效去除污水中的有機(jī)物、氮、磷、懸浮物、微量元素及病原體等。
[0065]因此，本【具體實(shí)施方式】具有環(huán)境友好、能有效解決濕地土壤層堵塞與飽和、脫氮除磷效果好和脫鹽效果好的特點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于⑶I的復(fù)合型人工濕地脫鹽系統(tǒng)，其特征在于:所述復(fù)合型人工濕地脫鹽系統(tǒng)由預(yù)處理系統(tǒng)和復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)組成;預(yù)處理系統(tǒng)包括第一加壓栗(23)、流量計(jì)(I)、格柵(22)、CDI裝置(3)、電導(dǎo)率儀(21)、水箱(20)、第二加壓栗(19)和曬鹽板(9);第一加壓栗(23)的進(jìn)水口通過管道與待處理污水相通，第一加壓栗(23)的出水口通過管道與格柵(22)的進(jìn)水口相通，格柵(22)的進(jìn)水口處設(shè)有流量計(jì)(I)，格柵(22)的出水口通過管道與第一截止閥(2)的進(jìn)水口相通，第一截止閥(2)的出水口與⑶I裝置(3)的進(jìn)水口相通，CDI裝置(3)的出水口通過管道與第二截止閥(5)的進(jìn)水口和第三截止閥(4)的進(jìn)水口相通;第三截止閥(4)的出水口與復(fù)合垂直流人工濕地的進(jìn)水口相通，進(jìn)水口位于復(fù)合垂直流人工濕地的上部;第二截止閥(5)的出水口與水箱(20)的進(jìn)水口相通，水箱(20)的出水口通過管道與第二加壓栗(19)的進(jìn)水口相通，第二加壓栗(19)的出水口與曬鹽板(9)的進(jìn)水口相通； 所述復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)為:在人工濕地的底部和四側(cè)設(shè)有防滲層(18)，從人工濕地的底部防滲層(18)向上依次設(shè)有碎石層(17)、生物陶粒層(13)、沸石層(12)和土壤層(11)，碎石層(17)、生物陶粒層(13)、沸石層(12)和土壤層(11)的高度依次為15?20cm、30?40cm、30?40cm和15?20cm ； 土壤層(11)的上方固定有曬鹽板(9)，土壤層(11)種植有水生植物(10); 在人工濕地沿左右方向均勻地設(shè)有2n道隔墻，2n道隔墻將人工濕地分隔為2n+l個垂直流處理池(7)，(η為I?3的自然數(shù))，每道隔墻間的距離為3~8m;其中:順序號為奇數(shù)道的隔墻為高水位隔墻(8)，高水位隔墻(8)位于土壤層(11)、沸石層(12)和生物陶粒層(13)間，高水位隔墻(8)兩側(cè)的垂直流處理池(7)的底部相連通;順序號為偶數(shù)道的隔墻為低水位隔墻(16)，低水位隔墻(16)位于沸石層(12)、生物陶粒層(13)和碎石層(17)間，低水位隔墻(16)兩側(cè)的垂直流處理池(7)的上部相連通； 第一個垂直流處理池的土壤層(11)設(shè)有布水管(6)，布水管(6)與復(fù)合垂直流人工濕地的進(jìn)水口相通;最后一個垂直流處理池的碎石層(17)的底部設(shè)有集水管(15)，集水管(15)通過復(fù)合垂直流人工濕地的出水口與第四截止閥(14)的進(jìn)水口相通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CDI的復(fù)合型人工濕地脫鹽系統(tǒng)，其特征在于所述CDI裝置(3)的結(jié)構(gòu)是:殼體(28)的底板和頂板對稱地開有2?8個安裝槽，2?8個安裝槽均勻設(shè)置，每個安裝槽裝有絕緣隔板(26)，第一個和最后一個絕緣隔板(26)緊靠殼體(28)左側(cè)和右側(cè)對應(yīng)的內(nèi)壁；除最后一個絕緣隔板(26)外的每個絕緣隔板(26)的右側(cè)面緊貼有電極陽極(25)，靠近電極陽極(25)的另一側(cè)面設(shè)有陽離子交換膜(24);除第一個絕緣隔板(26)外的每個絕緣隔板(26)的左側(cè)面緊貼有電極陰極(29)，靠近電極陰極(29)的另一側(cè)面設(shè)有陰離子交換膜(31);每個電極陽極(25)與電源(30)的正極連接，每個電極陰極(29)與電源(30)的負(fù)極連接；電源(30)的直流電壓為1.5?1.9V;殼體(28)的進(jìn)水口(27)和出水口(32)與對應(yīng)的第一個絕緣隔板(26)和最后一個絕緣隔板(26)的過水口相通，順序號為奇數(shù)的絕緣隔板(26)的靠近上端處設(shè)有過水口，順序號為偶數(shù)的絕緣隔板(26)的靠近下端處設(shè)有過水口；電導(dǎo)率儀(21)的取樣接頭穿過殼體(28)底部固定在CDI裝置(3)內(nèi)部的過水通道中。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于CDI的復(fù)合型人工濕地脫鹽系統(tǒng)，其特征在于所述電極陽極(25)和電極陰極(29)均為納米鋯滲碳電極，納米鋯滲碳電極是將厚度為0.2?Imm的鋯板經(jīng)砂紙打磨，拋光，電化學(xué)陽極氧化，碳包，磁控濺射碳納米管，得到納米鋯滲碳電極;所述碳納米管直徑為2?60nm。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于CDI的復(fù)合型人工濕地脫鹽系統(tǒng)，其特征在于所述陽離子交換膜(24)和陰離子交換膜(31)為均相離子交換膜。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于CDI的復(fù)合型人工濕地脫鹽系統(tǒng)，其特征在于所述絕緣隔板(26)的厚度為4?1mm;所述絕緣隔板(26)和殼體(28)的材質(zhì)為PVC塑料板、ABS塑料板和有機(jī)玻璃板中的一種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CDI的復(fù)合型人工濕地脫鹽系統(tǒng)，其特征在于所述曬鹽板(9)的厚度為6.0?20mm，安裝傾角為5?15° ;所述曬鹽板(9)的材質(zhì)為PVC、HIPS、PC塑料板中的一種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CDI的復(fù)合型人工濕地脫鹽系統(tǒng)，其特征在于所述水生植物(10)為香蒲、美人蕉、燈心草或蘆葦中的一種以上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CDI的復(fù)合型人工濕地脫鹽系統(tǒng)，其特征在于所述防滲層(18)的材料為經(jīng)化學(xué)處理過的土壤、土工膜或?yàn)r青中的一種；隔墻與防滲層(18)的材料相同。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CDI的復(fù)合型人工濕地脫鹽系統(tǒng)，其特征在于所述土壤層(11)的土壤為園林廢棄物堆肥產(chǎn)品與土壤的混合物;其中，園林廢棄物堆肥產(chǎn)品與土壤的體積比為(10?20):1。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于CDI的復(fù)合型人工濕地脫鹽系統(tǒng)。其技術(shù)方案是：所述復(fù)合型人工濕地脫鹽系統(tǒng)中的預(yù)處理系統(tǒng)和復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)通過管道連接。預(yù)處理系統(tǒng)是：格柵(22)的進(jìn)水口處和出水口通過管道與對應(yīng)的第一加壓泵(23)的進(jìn)水口和CDI裝置(3)的進(jìn)水口相通，CDI裝置(3)的出水口通過管道分別與復(fù)合垂直流人工濕地的進(jìn)水口和曬鹽板(9)的進(jìn)水口相通。復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)底部防滲層(18)向上依次設(shè)有碎石層(17)、生物陶粒層(13)、沸石層(12)和土壤層(11)，在人工濕地沿左右方向均勻地分隔為2<i>n</i>+1個垂直流處理池(7)，垂直流處理池(7)間的上部和底部錯開連通。本發(fā)明環(huán)境友好、能有效解決濕地土壤層堵塞與飽和、脫氮除磷效果好和脫鹽效果好。
【IPC分類】C02F9/14
【公開號】CN105541020
【申請?zhí)枴緾N201511014638
【發(fā)明人】王黎, 雷蕾, 趙鳳云, 孫楊, 胡寧, 王捷, 孫義, 程誠, 劉森
【申請人】武漢科技大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月31日