強(qiáng)化型人工濕地脫硝系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種強(qiáng)化型人工濕地脫硝系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]污水處理廠尾水、農(nóng)業(yè)地表徑流、溫室培育廢水等中的氮元素大多以硝氮(NO3--N)的形態(tài)存在，是導(dǎo)致地表和地下水體水環(huán)境污染問題的重要因素。
[0003]人工濕地是一種成本低廉、建造運(yùn)行管理簡便的綠色生態(tài)凈水技術(shù)，其利用植物、基質(zhì)、微生物等的協(xié)同作用去除水中的污染物，其中微生物異養(yǎng)反硝化作用是去除硝氮的最主要途徑。水平潛流人工濕地內(nèi)部溶氧濃度通常較低，為反硝化除硝作用提供了良好條件。但上述富含硝氮的廢水中可為反硝化提供電子和能量的有機(jī)碳的含量通常較低，極大地限制了人工濕地的脫硝效能。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，為了增加人工濕地中有機(jī)碳的含量，常以甲醇、葡萄糖、固體碳源水解液等液態(tài)碳源投加至人工濕地中以有效提高其反硝化性能，但存在成本較高、控制難度大、易產(chǎn)生二次污染等問題;而人工合成的有機(jī)多聚物則較為昂貴，不適用于“低碳高硝氮”廢水的大規(guī)模脫氮處理。
[0005]廢棄植物質(zhì)如農(nóng)作物秸桿、樹木凋落物、園藝廢棄物等作為一類天然纖維素碳源，可有效減輕或消除上述劣勢，同時(shí)，利用廢棄植物質(zhì)為碳源還能實(shí)現(xiàn)其減量化和資源化。然而，現(xiàn)有技術(shù)中以廢棄植物質(zhì)為碳源強(qiáng)化人工濕地反硝化脫硝效能的實(shí)際應(yīng)用中，存在出水色度偏高、碳源釋放不均勻等問題。此外，在投加方式方面，常用的混合式或?qū)勇袷酵都尤菀自斐蓾竦刈枞?，使?jié)竦毓δ艽蠓档?無法在碳源失效后對其進(jìn)行更換;碳源逐步消耗減量不利于濕地基質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，且其發(fā)酵過程中產(chǎn)生的氣體也會(huì)累積于濕地內(nèi)部無法排出。表層投加或設(shè)置前置投加池則使得碳源作用局限于靠近碳源或投加池的區(qū)域，難以達(dá)到良好的脫硝效果，且碳源投加池中難以種植濕地植物，不利于濕地的整體協(xié)調(diào)性。碳源補(bǔ)充方式不當(dāng)還可能造成釋放的有機(jī)物質(zhì)等利用不完全而形成二次污染。
[0006]鑒于此，克服以上現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種新的人工濕地脫硝系統(tǒng)成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種強(qiáng)化型人工濕地脫硝系統(tǒng)。
[0008]本實(shí)用新型的目的可通過以下的技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
[0009]—種強(qiáng)化型人工濕地脫硝系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其不同之處在于，該系統(tǒng)包括:
[0010]水平流濕地處理池，所述水平流濕地處理池的床體內(nèi)填充有至少一種粒狀基質(zhì)，所述粒狀基質(zhì)沿著水流方向分段布置，依次為進(jìn)水區(qū)、第一處理區(qū)、第二處理區(qū)、出水區(qū)和集水區(qū)，所述第一處理區(qū)和所述第二處理區(qū)栽種有至少一種喜濕植物；
[0011]多個(gè)均勻排列并沿垂直方向設(shè)置于所述第一處理區(qū)的固體碳源投加管，所述固體碳源投加管的管壁上設(shè)有多個(gè)通孔；
[0012]導(dǎo)管裝置，其包括從污水源延伸至所述進(jìn)水區(qū)的第一導(dǎo)管、從所述出水區(qū)延伸至集水區(qū)的第二導(dǎo)管、和從所述集水區(qū)延伸出的第三導(dǎo)管；以及
[0013]進(jìn)水栗，其用于將污水通過所述第一導(dǎo)管輸送至所述水平流濕地處理池；
[0014]其中，固體碳源為廢棄稻桿。
[0015]優(yōu)選地，所述固體碳源投加管的通孔內(nèi)布置有過濾網(wǎng)。
[0016]優(yōu)選地，所述固體碳源投加管內(nèi)置有至少一個(gè)用于容納固體碳源的尼龍袋。
[0017]優(yōu)選地，多個(gè)固體碳源投加管呈梅花狀排列。
[0018]優(yōu)選地，所述進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)的粒狀基質(zhì)為粒徑20?30mm的礫石，所述第一處理區(qū)和第二處理區(qū)的粒狀基質(zhì)為粒徑8?15_的礫石。
[0019]優(yōu)選地，所述喜濕植物選自香蒲、美人蕉和蘆葦中的一種或多種。
[0020]優(yōu)選地，固體碳源投加管為PVC管。
[0021]本實(shí)用新型的脫硝系統(tǒng)人工濕地包括具有固體碳源投加管的第一處理區(qū)，且投加管在整個(gè)第一處理區(qū)域內(nèi)垂直向均勻排列，有機(jī)碳釋放均勻，利用率高;本實(shí)用新型的脫硝系統(tǒng)人工濕地還包括無有機(jī)碳釋放的第二處理區(qū)，用于分解未被完全利用的有機(jī)碳和進(jìn)一步去除各種形態(tài)的氮元素，在提高處理效果的基礎(chǔ)上避免沒有完全利用的有機(jī)碳排出后對環(huán)境造成的二次污染。
【附圖說明】
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的脫硝系統(tǒng)的垂直橫截面視圖；
[0023]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的脫硝系統(tǒng)的俯視圖。
[0024]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的固體碳源投加管的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0026]本文中使用的術(shù)語“濕地”指存在于地面上的、至少部分與環(huán)境隔離的類似沼澤的地面，其特征是具有較高的含水量、存在喜濕植物。人工濕地通常填充有粒狀材料，其包括土壤、沙、凝灰?guī)r和砂礫，并且可以分層布置。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種強(qiáng)化型人工濕地脫硝系統(tǒng)，其是基于一個(gè)水平流濕地建立的，為了增加反硝化細(xì)菌需要的有機(jī)碳，本發(fā)明實(shí)施例以廢棄秸桿作為固體碳源引入至人工濕地中，通過固體碳源水解發(fā)酵持續(xù)產(chǎn)生反硝化細(xì)菌可以利用的有機(jī)碳，為了保證有機(jī)碳的均勻釋放，本實(shí)施例的脫硝系統(tǒng)包括多個(gè)固體碳源投加管(管內(nèi)投加固體碳源)，其均勻排列于處理區(qū)內(nèi)，其上具有多個(gè)均勻排列的通孔，分子較小的有機(jī)碳從通孔釋放至處理區(qū)內(nèi)。為了避免有機(jī)碳沒有被完全利用產(chǎn)生的二次污染，本實(shí)施例的脫硝系統(tǒng)中除了具有持續(xù)有機(jī)碳供給的處理區(qū)，還設(shè)有一無有機(jī)碳持續(xù)補(bǔ)給的普通處理區(qū)以進(jìn)一步利用有機(jī)碳及增強(qiáng)氮去除能力。為了降低成本、滿足大規(guī)模的使用，本實(shí)施例的脫硝系統(tǒng)采用廢棄秸桿作為固體碳源。
[0028]本實(shí)施例的脫硝系統(tǒng)包括:一個(gè)水平流濕地處理池、一個(gè)導(dǎo)管裝置、一個(gè)進(jìn)水栗I和多個(gè)固體碳源投加管4。
[0029]圖1中圖解了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的示例性脫硝系統(tǒng)的垂直橫截面，其中，水平流濕地處理池的床體內(nèi)填充有至少一種粒狀基質(zhì)，所述粒狀基質(zhì)沿著水流方向分段布置，依次為進(jìn)水區(qū)3、第一處理區(qū)51、第二處理區(qū)52、出水區(qū)7和集水區(qū)9，所述第一處理區(qū)51和所述第二處理區(qū)52栽種有至少一種喜濕植物6。
[0030]其中，進(jìn)水區(qū)3和出水區(qū)7的粒狀基質(zhì)為粒徑20?30mm的礫石，所述第一處理區(qū)51和第二處理區(qū)52的粒狀基質(zhì)為粒徑8?15_的礫石。導(dǎo)管裝置包括從污水源延伸至所述進(jìn)水區(qū)3的第一導(dǎo)管2、從所述出水區(qū)7延伸至集水區(qū)9的第二導(dǎo)管8、和從所述集水區(qū)7延伸出的第三導(dǎo)管10。進(jìn)水栗I用于將污水通過所述第一導(dǎo)管2輸送至所述水平流濕地處理池。[0031 ] 一般地，大型植