一種基于多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的污水處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的污水處理方法，人工濕地系統(tǒng)設(shè)置為5個(gè)格室，在第一格的進(jìn)水口處設(shè)置污水調(diào)配池，然后經(jīng)外部抽水泵將污水吸附至分流室，并通過(guò)進(jìn)水管輸入污水調(diào)配池，污水經(jīng)污水調(diào)配池沉淀后將污泥和初次污水進(jìn)行分離，接著將初次污水分別引入上述的5個(gè)格室，5個(gè)格室內(nèi)分別設(shè)置有水質(zhì)污染物濃度檢測(cè)器和水位計(jì)，經(jīng)上述5個(gè)格室處理后的污水進(jìn)入檢測(cè)站，檢測(cè)未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的水經(jīng)地下管道流入第一格的上行池中繼續(xù)循環(huán)，直至符合標(biāo)準(zhǔn)后排出。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)污水的治理效果顯著，不僅占地面積小，而且運(yùn)行成本和投入成本低，適合于大規(guī)模運(yùn)用，將污水進(jìn)行循環(huán)處理，降低了“富營(yíng)養(yǎng)化”污染等問(wèn)題的出現(xiàn)。
【專利說(shuō)明】
一種基于多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的污水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種基于多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的污水處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水資源是基礎(chǔ)自然資源，是生態(tài)環(huán)境的控制性因素之一。隨著全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和人口的急劇增長(zhǎng)，水資源短缺已成為世界備受關(guān)注的焦點(diǎn)，加之對(duì)水域的破壞性開(kāi)采、不合理利用及大量污染物的排放，水質(zhì)不斷惡化，很多地方出現(xiàn)水資源嚴(yán)重短缺的危機(jī)。
[0003]近年來(lái)，各種水處理技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中取得了不斷的發(fā)展，特別是二級(jí)處理的活性污泥法，其工藝相對(duì)成熟，但運(yùn)行費(fèi)用高，且主要以去除碳源污染物為目的，對(duì)氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的去除則微乎其微，經(jīng)處理后的水排入水體后仍將引起“富營(yíng)養(yǎng)化”等環(huán)境問(wèn)題，三級(jí)處理雖可以解決上述問(wèn)題，但因投資和運(yùn)行費(fèi)用昂貴而難以大面積推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足而提供一種基于多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的污水處理方法的技術(shù)方案，對(duì)污水的治理效果顯著，不僅占地面積小，而且運(yùn)行成本和投入成本低，適合于大規(guī)模運(yùn)用，將污水進(jìn)行循環(huán)處理，使其最終達(dá)到輸出的標(biāo)準(zhǔn)，降低了 “富營(yíng)養(yǎng)化”污染等問(wèn)題的出現(xiàn)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種基于多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的污水處理方法，其特征在于包括如下步驟:
[0007]I)首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求選定多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的位置，人工濕地系統(tǒng)設(shè)置為5個(gè)格室，第一格為上行池、第二格為下行池，第三格為上行池，第四格為下行池，第五格為上行池，并在第一格的進(jìn)水口處設(shè)置污水調(diào)配池，所述污水調(diào)配池內(nèi)填有寸石，以保證濕地均勻布水，濕地內(nèi)設(shè)有上導(dǎo)流隔墻和下導(dǎo)流隔墻，相鄰的格室之間通過(guò)上導(dǎo)流隔墻和下導(dǎo)流隔墻進(jìn)行分隔，上行池和下行池上均設(shè)有取水口，第五格上設(shè)有出水口，出水口距地面10cm，出水口連接檢測(cè)站；
[0008]2)然后經(jīng)外部抽水栗將污水吸附至分流室，并通過(guò)進(jìn)水管輸入污水調(diào)配池，污水經(jīng)污水調(diào)配池沉淀后將污泥和初次污水進(jìn)行分離，過(guò)濾網(wǎng)將污泥分隔在上層，并通過(guò)第一吸泥管抽回至凈化池進(jìn)行凈化，使污泥中的污染物含量達(dá)到符合的標(biāo)準(zhǔn)，并將處理后的污泥通過(guò)第二吸泥管輸入5個(gè)格室；
[0009]3)接著將初次污水分別引入上述的5個(gè)格室，5個(gè)格室內(nèi)分別設(shè)置有水質(zhì)污染物濃度檢測(cè)器和水位計(jì)，初次污水經(jīng)污水調(diào)配池進(jìn)入第一格的上行池中，第一格內(nèi)的水質(zhì)污染物濃度檢測(cè)器進(jìn)行第一次檢測(cè)，同時(shí)初次污水向上流動(dòng)進(jìn)入基層的微生物層，微生物層對(duì)初次污水中的有機(jī)物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，對(duì)污染物進(jìn)行分解處理，植被將沉淀懸浮顆粒吸附在根系上，為微生物的生長(zhǎng)提供棲息環(huán)境，同時(shí)輸送氧氣到根區(qū)，提高水在土壤中的傳導(dǎo)作用，經(jīng)第一格的上行池處理后進(jìn)入第二格的下行池進(jìn)行凈化處理，處理后的污水繼續(xù)進(jìn)入第三格的上行池，重復(fù)第一格上行池的過(guò)程，經(jīng)凈化處理后進(jìn)入第四格的下行池，最后進(jìn)入第五格上行池中進(jìn)行處理，進(jìn)入每一格室時(shí)水質(zhì)污染物濃度檢測(cè)器都會(huì)記錄一個(gè)數(shù)值，并將數(shù)值回饋至檢測(cè)站，同時(shí)水位計(jì)可以實(shí)時(shí)對(duì)各個(gè)格室進(jìn)行水位監(jiān)測(cè)，當(dāng)其中任何一個(gè)格室出現(xiàn)水位降低時(shí)，污水處理自動(dòng)停止，同時(shí)抽水栗的輸水效率提高，使污水持續(xù)流動(dòng)；
[0010]4)經(jīng)處理后的污水進(jìn)入第五格的上行池中時(shí)，曝氣裝置根據(jù)水流的速度自動(dòng)開(kāi)啟，將土壤上方的空氣通過(guò)曝氣裝置后形成液氧溶解在水中，經(jīng)上述5個(gè)格室處理后的污水進(jìn)入檢測(cè)站，通過(guò)檢測(cè)后的水經(jīng)排水溝流出，檢測(cè)未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的水經(jīng)地下管道重新流入第一格的上行池中繼續(xù)循環(huán)，直至符合標(biāo)準(zhǔn)后排出；
[0011 ] 5)工作人員定期對(duì)凈化池中的污泥和吸泥管中的污泥進(jìn)行清理，并檢查污水調(diào)配池中過(guò)濾網(wǎng)的孔徑，以保證將污泥進(jìn)行過(guò)濾。
[0012]進(jìn)一步，步驟I)中的多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的長(zhǎng)、寬、高分別為200cm、80cm、50cm，不僅占地面積小，而且投入和運(yùn)營(yíng)成本大大降低。
[0013]進(jìn)一步，步驟I)中的上行池和下行池的內(nèi)填料下部為粒徑3?8cm的寸石，中間為粒徑Icm的火山巖，上部為粒徑0.3?0.5cm的石英砂，寸石的底部設(shè)置有防滲層，防滲層為合成材料隔板，火山巖與寸石之間、石英砂與火山巖之間均設(shè)置有網(wǎng)格布，防止各層填料混淆。
[0014]進(jìn)一步，步驟I)中的下導(dǎo)流隔墻埋于地表以下10cm，上導(dǎo)流隔墻高出濕地表面1cm0
[0015]進(jìn)一步，步驟I)中的進(jìn)水管包括銜接管和水平分布管，水平分布管通過(guò)銜接管固定連接分流室，水平分布管上設(shè)置有直徑為10?15mm的漏水孔，漏水孔的間距從水平分布管的中心向兩邊逐漸減小，以保證布水均勻，提高了污水的沉降效率。
[0016]進(jìn)一步，步驟4)中的曝氣裝置包括箱體，箱體的頂面上設(shè)置太陽(yáng)能板和進(jìn)氣罩，進(jìn)氣罩通過(guò)進(jìn)氣管固定連接箱體，箱體的內(nèi)部設(shè)置有空氣壓縮機(jī)，箱體的底部連接有固定管，固定管通過(guò)伸縮管連接有L形管，L形管上均勻設(shè)置有曝氣管，太陽(yáng)能板可以實(shí)現(xiàn)自己供電，不需要外接電源，以保證空氣壓縮機(jī)的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，空氣從進(jìn)氣罩和進(jìn)氣管進(jìn)入曝氣裝置內(nèi)，在空氣壓縮機(jī)的作用下壓入L形管內(nèi)，在曝氣管的作用下實(shí)現(xiàn)曝氣，L形管可以根據(jù)實(shí)際濕地的深度通過(guò)伸縮管進(jìn)行調(diào)節(jié)，以提高曝氣裝置的曝氣效果。
[0017]進(jìn)一步，進(jìn)氣罩內(nèi)設(shè)置有防塵網(wǎng)，防塵網(wǎng)可以有效防止樹(shù)葉等雜質(zhì)堵塞進(jìn)氣罩，進(jìn)而影響曝氣裝置的正常工作。
[0018]進(jìn)一步，L形管的側(cè)面上設(shè)置有水流檢測(cè)裝置，通過(guò)水流檢測(cè)裝置可以對(duì)上行池進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)水的流動(dòng)速度小于水流檢測(cè)裝置時(shí)，曝氣裝置自動(dòng)啟動(dòng)，通過(guò)空氣壓縮機(jī)進(jìn)行曝氣操作，提高了水流速度，同時(shí)增大了水中的含氧量。
[0019]本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，具有以下有益效果:
[0020]1、與現(xiàn)有技術(shù)中的人工濕地系統(tǒng)相比，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)污水中的有機(jī)物和有害物質(zhì)進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，而且可以將污水中的污泥進(jìn)行分離，經(jīng)處理后重新作用于濕地的植被上，提高了植被的存活率；
[0021]2、經(jīng)過(guò)五個(gè)格室的循環(huán)處理，有效降低了污水中的有機(jī)物和有害物質(zhì)，使最終輸出的水符合標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)格室內(nèi)的水質(zhì)污染物濃度檢測(cè)器實(shí)時(shí)對(duì)相應(yīng)的格室進(jìn)行監(jiān)測(cè)，提高了污水的治理效果；
[0022]3、曝氣裝置可以對(duì)經(jīng)過(guò)處理的污水進(jìn)行曝氣作業(yè)，以增大水中的溶解氧含量，同時(shí)提高了濕地中植物的存活率。
[0023]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)污水的治理效果顯著，不僅占地面積小，而且運(yùn)行成本和投入成本低，適合于大規(guī)模運(yùn)用，將污水進(jìn)行循環(huán)處理，使其最終達(dá)到輸出的標(biāo)準(zhǔn)，降低了 “富營(yíng)養(yǎng)化”污染等問(wèn)題的出現(xiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0025]圖1為本發(fā)明一種基于多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的污水處理方法中人工濕地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明中進(jìn)水管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明中曝氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為本發(fā)明中濕地各個(gè)格室對(duì)COD去除率的效果圖；
[0029]圖5為本發(fā)明中濕地各個(gè)格室對(duì)COD濃度變化的效果圖；
[0030]圖6為本發(fā)明中濕地各個(gè)格室對(duì)NH3-N去除率的效果圖；
[0031 ]圖7為本發(fā)明中濕地各個(gè)格室對(duì)NH3-N濃度變化的效果圖；
[0032]圖8為本發(fā)明中濕地各個(gè)格室對(duì)TN去除率的效果圖；
[0033]圖9為本發(fā)明中濕地各個(gè)格室對(duì)TN濃度變化的效果圖；
[0034]圖10為本發(fā)明中濕地各個(gè)格室對(duì)TP去除率的效果圖；
[0035]圖11為本發(fā)明中濕地各個(gè)格室對(duì)TP濃度變化的效果圖。
[0036]圖中:1-污水調(diào)配池;2-第一格;3-第二格;4-第二格;5-第四格;6-第五格;7-抽水栗;8-分流室;9-進(jìn)水管；10-過(guò)濾網(wǎng)；11-凈化池；12-第一吸泥管；13-第二吸泥管；14-水質(zhì)污染物濃度檢測(cè)器；15-水位計(jì)；16-曝氣裝置；17-檢測(cè)站；18-地下管道；19-上導(dǎo)流隔墻；20-下導(dǎo)流隔墻;21-銜接管;22-水平分布管;23-漏水孔;24-箱體;25-空氣壓縮機(jī);26-太陽(yáng)能板;27-進(jìn)氣罩;28-進(jìn)氣管;29-防塵網(wǎng)；30-固定管;31-伸縮管;32-L形管;33-水流檢測(cè)裝置;34-曝氣管。
【具體實(shí)施方式】
[0037]如圖1至圖3所示，為本發(fā)明一種基于多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的污水處理方法，包括如下步驟:
[0038]I)首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求選定多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的位置，多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的長(zhǎng)、寬、高分別為200cm、80cm、50cm，不僅占地面積小，而且投入和運(yùn)營(yíng)成本大大降低，人工濕地系統(tǒng)設(shè)置為5個(gè)格室，第一格2為上行池、第二格3為下行池，第三格4為上行池，第四格5為下行池，第五格6為上行池，并在第一格2的進(jìn)水口處設(shè)置污水調(diào)配池I，所述污水調(diào)配池I內(nèi)填有寸石，以保證濕地均勻布水，濕地內(nèi)設(shè)有上導(dǎo)流隔墻19和下導(dǎo)流隔墻20，相鄰的格室之間通過(guò)上導(dǎo)流隔墻19和下導(dǎo)流隔墻20進(jìn)行分隔，下導(dǎo)流隔墻20埋于地表以下10cm，上導(dǎo)流隔墻19高出濕地表面10cm，上行池和下行池上均設(shè)有取水口，第五格6上設(shè)有出水口，出水口距地面1cm，出水口連接檢測(cè)站17上行池和下行池的內(nèi)填料下部為粒徑3?8cm的寸石，中間為粒徑Icm的火山巖，上部為粒徑0.3?0.5cm的石英砂，寸石的底部設(shè)置有防滲層，防滲層為合成材料隔板，火山巖與寸石之間、石英砂與火山巖之間均設(shè)置有網(wǎng)格布，防止各層填料混淆；
[0039]垂直流人工濕地中濕地的表面積為
[0040]As= [Q(InCo-1nCe) ]/(Κτ?η)
[0041]式中:Co——出水C0D(mg/L);
[0042]Ce——入水 C0D(mg/L);
[0043]Kx一一與溫度有關(guān)的反應(yīng)速率常數(shù)(d—O;
[0044]Q——系統(tǒng)平均流量(m3/d);
[0045]D 格室深度(m);
[0046]η一一格室孔隙率；
[0047]As--系統(tǒng)表面積(m2)
[0048]2)然后經(jīng)外部抽水栗7將污水吸附至分流室8，并通過(guò)進(jìn)水管9輸入污水調(diào)配池I，進(jìn)水管9包括銜接管21和水平分布管22，水平分布管22通過(guò)銜接管21固定連接分流室8，水平分布管22上設(shè)置有直徑為10?15mm的漏水孔23，漏水孔23的間距從水平分布管22的中心向兩邊逐漸減小，以保證布水均勻，提高了污水的沉降效率，污水經(jīng)污水調(diào)配池I沉淀后將污泥和初次污水進(jìn)行分離，過(guò)濾網(wǎng)10將污泥分隔在上層，并通過(guò)第一吸泥管12抽回至凈化池11進(jìn)行凈化，使污泥中的污染物含量達(dá)到符合的標(biāo)準(zhǔn)，并將處理后的污泥通過(guò)第二吸泥管13輸入5個(gè)格室；
[0049]3)接著將初次污水分別引入上述的5個(gè)格室，5個(gè)格室內(nèi)分別設(shè)置有水質(zhì)污染物濃度檢測(cè)器14和水位計(jì)15，初次污水經(jīng)污水調(diào)配池I進(jìn)入第一格2的上行池中，第一格2內(nèi)的水質(zhì)污染物濃度檢測(cè)器14進(jìn)行第一次檢測(cè)，同時(shí)初次污水向上流動(dòng)進(jìn)入基層的微生物層，微生物層對(duì)初次污水中的有機(jī)物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，對(duì)污染物進(jìn)行分解處理，植被將沉淀懸浮顆粒吸附在根系上，為微生物的生長(zhǎng)提供棲息環(huán)境，同時(shí)輸送氧氣到根區(qū)，提高水在土壤中的傳導(dǎo)作用，經(jīng)第一格2的上行池處理后進(jìn)入第二格3的下行池進(jìn)行凈化處理，處理后的污水繼續(xù)進(jìn)入第三格4的上行池，重復(fù)第一格2上行池的過(guò)程，經(jīng)凈化處理后進(jìn)入第四格5的下行池，最后進(jìn)入第五格6上行池中進(jìn)行處理，進(jìn)入每一格室時(shí)水質(zhì)污染物濃度檢測(cè)器14都會(huì)記錄一個(gè)數(shù)值，并將數(shù)值回饋至檢測(cè)站17，同時(shí)水位計(jì)15可以實(shí)時(shí)對(duì)各個(gè)格室進(jìn)行水位監(jiān)測(cè)，當(dāng)其中任何一個(gè)格室出現(xiàn)水位降低時(shí)，污水處理自動(dòng)停止，同時(shí)抽水栗7的輸水效率提尚，使污水持續(xù)流動(dòng)；
[0050 ]污水的需氧量Rq和植物的供氧量Po分別為[0051 ] Ro=1.5Q(Co-Ce)
[0052]P。= AsTo/1000
[0053]4)經(jīng)處理后的污水進(jìn)入第五格6的上行池中時(shí)，曝氣裝置16根據(jù)水流的速度自動(dòng)開(kāi)啟，將土壤上方的空氣通過(guò)曝氣裝置后形成液氧溶解在水中，經(jīng)上述5個(gè)格室處理后的污水進(jìn)入檢測(cè)站17，通過(guò)檢測(cè)后的水經(jīng)排水溝流出，檢測(cè)未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的水經(jīng)地下管道18重新流入第一格2的上行池中繼續(xù)循環(huán)，直至符合標(biāo)準(zhǔn)后排出；
[0054]曝氣裝置16包括箱體24，箱體24的頂面上設(shè)置太陽(yáng)能板26和進(jìn)氣罩27，進(jìn)氣罩27通過(guò)進(jìn)氣管28固定連接箱體24，箱體24的內(nèi)部設(shè)置有空氣壓縮機(jī)25，箱體24的底部連接有固定管30，固定管30通過(guò)伸縮管31連接有L形管32，L形管32上均勻設(shè)置有曝氣管34，太陽(yáng)能板26可以實(shí)現(xiàn)自己供電，不需要外接電源，以保證空氣壓縮機(jī)25的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，空氣從進(jìn)氣罩27和進(jìn)氣管28進(jìn)入曝氣裝置16內(nèi)，在空氣壓縮機(jī)25的作用下壓入L形管32內(nèi)，在曝氣管34的作用下實(shí)現(xiàn)曝氣，L形管32可以根據(jù)實(shí)際濕地的深度通過(guò)伸縮管31進(jìn)行調(diào)節(jié)，以提高曝氣裝置16的曝氣效果，進(jìn)氣罩27內(nèi)設(shè)置有防塵網(wǎng)29，防塵網(wǎng)29可以有效防止樹(shù)葉等雜質(zhì)堵塞進(jìn)氣罩27，進(jìn)而影響曝氣裝置16的正常工作，L形管32的側(cè)面上設(shè)置有水流檢測(cè)裝置33，通過(guò)水流檢測(cè)裝置33可以對(duì)上行池進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)水的流動(dòng)速度小于水流檢測(cè)裝置33時(shí)，曝氣裝置16自動(dòng)啟動(dòng)，通過(guò)空氣壓縮機(jī)25進(jìn)行曝氣操作，提高了水流速度，同時(shí)增大了水中的含氧量。
[0055]5)工作人員定期對(duì)凈化池11中的污泥和吸泥管中的污泥進(jìn)行清理，并檢查污水調(diào)配池I中過(guò)濾網(wǎng)10的孔徑，以保證將污泥進(jìn)行過(guò)濾。
[0056]濕地內(nèi)種植蘆葦以處理上行池和下行池中的有機(jī)物，如圖4和圖5所示，多級(jí)垂直流人工濕地處理系統(tǒng)對(duì)污水中的COD有較高的去除率，濕地最終出水COD的平均去除率為92.0 %。在5月份，濕地中各個(gè)格室及最終出水中COD的去除率較4月份有明顯增加，尤其以濕地前3個(gè)格室更為顯著。這是由于在運(yùn)行初期，濕地內(nèi)的微生物處于培養(yǎng)階段，蘆葦還未生長(zhǎng)成熟，此時(shí)對(duì)COD的去除主要是濕地基質(zhì)的阻截和吸附。5月后，濕地基質(zhì)上培育出大量微生物，且蘆葦恢復(fù)生長(zhǎng)，濕地對(duì)COD的去除率顯著提高，表明濕地成功啟動(dòng)。多級(jí)垂直流人工濕地在冬季對(duì)COD的去除率在70.7 %?83.1 %之間，且最終出水中COD的濃度在27.83mg/L?59.81mg/L，而在夏季，濕地對(duì)COD的平均去除率在87.3 %?96.1 %之間，最終出水COD的平均濃度在7.36mg/L?22.96mg/L，在全年能達(dá)到GB18918-2002的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，且除12、1、2月外均能達(dá)到GB18918-2002的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
[0057]濕地在4月份開(kāi)始(如圖6至圖9所示)，各個(gè)格室對(duì)污水中NH3-N與TN的去除率在30.I %?78.2 %和29.2 %?91.2 %之間，出水NH3-N與TN的平均濃度分別為5.87mg/L和8.445.87mg/L，濕地最后出水NH3-N與TN的平均去除率分別為85.6 %和88.07%,此時(shí)氮的去除主要是填料的吸附作用。濕地系統(tǒng)對(duì)氮的去除能力隨著蘆葦?shù)脑黾佣龃?，同時(shí)系統(tǒng)中的微生物種類和數(shù)量也開(kāi)始逐漸增多，具備了生物脫氮的硝化-反硝化過(guò)程的條件，即生活污水中含氮的有機(jī)物通過(guò)氨化過(guò)程分解，產(chǎn)生的NH3-N在硝化細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮，而后由硝化細(xì)菌將硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓瓿擅摰?。冬季濕地?duì)NH3-N與TN去除率分別在53.6 %?75.3 %和72.5 %?84.9%之間，出水NH3-N與TN平均濃度分別在5.87mg/L?24.16mg/L和4.13mg/L?23.13mg/L之間，4?9月份能達(dá)到GB18918-2002的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，其中7、8月份均能達(dá)到GB18918-2002的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
[0058]濕地各個(gè)格室對(duì)污水中TP的去除效果如圖10和圖11所示，在4月份濕地各個(gè)格室對(duì)TP的平均去除率在17.7%?90.7%之間，最后出水中TP的平均濃度為0.676mg/L，10月份之后濕地對(duì)TP的去除率逐漸降低，而出水中TP的平均濃度由1.81mg//L升至3.45mg/L，這是由于土壤及填料對(duì)磷的吸附量逐漸達(dá)到飽和，吸附作用減弱或消失，而濕地進(jìn)入冬季，蘆葦枯萎對(duì)磷不再吸收。多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)出水TP在4?9月份能達(dá)到GB18918-2002的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。
[0059]綜上所述，多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)出水在4?9月份能達(dá)到GB18918-2002的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，在10?3月份由于環(huán)境溫度過(guò)低及濕地植物收割等影響，系統(tǒng)出水氮、磷超出GB18918-2002 的一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)。
[0060]以上僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本發(fā)明為基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果，所作出地簡(jiǎn)單變化、等同替換或者修飾等，皆涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的污水處理方法，其特征在于包括如下步驟: 1)首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求選定多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的位置，人工濕地系統(tǒng)設(shè)置為5個(gè)格室，第一格為上行池、第二格為下行池，第三格為上行池，第四格為下行池，第五格為上行池，并在所述第一格的進(jìn)水口處設(shè)置污水調(diào)配池，所述污水調(diào)配池內(nèi)填有寸石，濕地內(nèi)設(shè)有上導(dǎo)流隔墻和下導(dǎo)流隔墻，相鄰的格室之間通過(guò)所述上導(dǎo)流隔墻和所述下導(dǎo)流隔墻進(jìn)行分隔，所述上行池和所述下行池上均設(shè)有取水口，所述第五格上設(shè)有出水口，所述出水口距地面1cm，出水口連接檢測(cè)站； 2)然后經(jīng)外部抽水栗將污水吸附至分流室，并通過(guò)進(jìn)水管輸入污水調(diào)配池，污水經(jīng)所述污水調(diào)配池沉淀后將污泥和初次污水進(jìn)行分離，過(guò)濾網(wǎng)將污泥分隔在上層，并通過(guò)第一吸泥管抽回至凈化池進(jìn)行凈化，使污泥中的污染物含量達(dá)到符合的標(biāo)準(zhǔn)，并將處理后的污泥通過(guò)第二吸泥管輸入5個(gè)格室； 3)接著將初次污水分別引入上述的5個(gè)格室，5個(gè)格室內(nèi)分別設(shè)置有水質(zhì)污染物濃度檢測(cè)器和水位計(jì)，初次污水經(jīng)污水調(diào)配池進(jìn)入第一格的所述上行池中，第一格內(nèi)的水質(zhì)污染物濃度檢測(cè)器進(jìn)行第一次檢測(cè)，同時(shí)初次污水向上流動(dòng)進(jìn)入基層的微生物層，微生物層對(duì)初次污水中的有機(jī)物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，對(duì)污染物進(jìn)行分解處理，植被將沉淀懸浮顆粒吸附在根系上，污水經(jīng)第一格的上行池處理后進(jìn)入第二格的下行池進(jìn)行凈化處理，處理后的污水繼續(xù)進(jìn)入第三格的上行池，重復(fù)第一格上行池的過(guò)程，經(jīng)凈化處理后進(jìn)入第四格的下行池，最后進(jìn)入第五格上行池中進(jìn)行處理，進(jìn)入每一格室時(shí)水質(zhì)污染物濃度檢測(cè)器都會(huì)記錄一個(gè)數(shù)值，并將數(shù)值回饋至檢測(cè)站，同時(shí)水位計(jì)可以實(shí)時(shí)對(duì)各個(gè)格室進(jìn)行水位監(jiān)測(cè)，當(dāng)其中任何一個(gè)格室出現(xiàn)水位降低時(shí)，污水處理自動(dòng)停止，同時(shí)抽水栗的輸水效率提高，使污水持續(xù)流動(dòng)； 4)經(jīng)處理后的污水進(jìn)入第五格的上行池中時(shí)，曝氣裝置根據(jù)水流的速度自動(dòng)開(kāi)啟，將土壤上方的空氣通過(guò)曝氣裝置后形成液氧溶解在水中，經(jīng)上述5個(gè)格室處理后的污水進(jìn)入檢測(cè)站，通過(guò)檢測(cè)后的水經(jīng)排水溝流出，檢測(cè)未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的水經(jīng)地下管道重新流入第一格的上行池中繼續(xù)循環(huán)，直至符合標(biāo)準(zhǔn)后排出； 5)工作人員定期對(duì)凈化池中的污泥和吸泥管中的污泥進(jìn)行清理，并檢查污水調(diào)配池中過(guò)濾網(wǎng)的孔徑，以保證將污泥進(jìn)行過(guò)濾。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的污水處理方法，其特征在于:步驟I)中的所述多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的長(zhǎng)、寬、高分別為200Cm、80Cm、50Cmo3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的污水處理方法，其特征在于:步驟I)中的所述上行池和所述下行池的內(nèi)填料下部為粒徑3?8cm的寸石，中間為粒徑Icm的火山巖，上部為粒徑0.3?0.5cm的石英砂，所述寸石的底部設(shè)置有防滲層，所述防滲層為合成材料隔板，所述火山巖與所述寸石之間、所述石英砂與所述火山巖之間均設(shè)置有網(wǎng)格布。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的污水處理方法，其特征在于:步驟I)中的所述下導(dǎo)流隔墻埋于地表以下10cm，所述上導(dǎo)流隔墻高出濕地表面1cm05.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的污水處理方法，其特征在于:步驟2)中的所述進(jìn)水管包括銜接管和水平分布管，所述水平分布管通過(guò)所述銜接管固定連接所述分流室，所述水平分布管上設(shè)置有直徑為10?15mm的漏水孔，所述漏水孔的間距從水平分布管的中心向兩邊逐漸減小。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的污水處理方法，其特征在于:步驟4)中的所述曝氣裝置包括箱體，所述箱體的頂面上設(shè)置太陽(yáng)能板和進(jìn)氣罩，所述進(jìn)氣罩通過(guò)進(jìn)氣管固定連接所述箱體，所述箱體的內(nèi)部設(shè)置有空氣壓縮機(jī)，所述箱體的底部連接有固定管，所述固定管通過(guò)伸縮管連接有L形管，所述L形管上均勻設(shè)置有曝氣管。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的污水處理方法，其特征在于:所述進(jìn)氣罩內(nèi)設(shè)置有防塵網(wǎng)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于多級(jí)垂直流人工濕地系統(tǒng)的污水處理方法，其特征在于:所述L形管的側(cè)面上設(shè)置有水流檢測(cè)裝置。
【文檔編號(hào)】C02F3/32GK105923891SQ201610271824
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月27日
【發(fā)明人】陶陪
【申請(qǐng)人】浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院