高新人工潜流人工湿地技术

高新人工潜流人工湿地技术

1.本高新技术涉及污水处理设施结构技术领域,具体地指一种人工潜流人工湿地。

背景技术:

2.近年来,人工湿地以其建设运行成本低、易管理和处理效果好等优势,受到人们的喜爱,且被广泛应用在大中小城镇和都市的生活污水和天然水体的处理。潜流人工湿地利用湿地植物、基质和微生物等的协同作用,通过物理、化学和生物作用实现对污染物的降解和去除。国内外研究表明,人工湿地在运行过程中出现不同的基质堵塞现象,且处理能力下降,对水体中的有机物溶解性能下降,且堵塞后不易恢复,水体易发黑发臭。

技术实现要素:

3.本高新技术的目的就是要解决上述背景技术提到的技术问题,提供一种人工潜流人工湿地。
4.本高新技术的技术方案为:一种人工潜流人工湿地,包括进水渠、出水渠以及位于进水渠和出水渠之间的板状基底,其特征在于:还包括设置于基底上的填料以及种植于填料上的植被层;所述填料包括位于进水渠一侧的上端与进水渠连通的垂直流滤料层和位于出水渠一侧的下端与出水渠连通的的水平流滤料层,垂直流滤料层与水平流滤料层连通;所述垂直流滤料层包括多层有上至下依次叠加布置的碎石层;所述水平流滤料层包括多层沿水平方向依次布置的过滤层,多层过滤层中包含至少一层由改性硅石形成的硅石吸附层。
5.进一步的所述水平流滤料层包括至少一层硅石吸附层以及分置于硅石吸附层水平两侧由级配碎石形成的碎石吸附层,且邻近垂直流滤料层一侧和出水渠一侧均为碎石吸附层。
6.进一步的所述硅石吸附层为粒径是6~8mm的表面经过氧化铝活性材料涂覆的改性硅石组成的竖向填料吸附层;所述碎石吸附层为粒径30~60mm的级配碎石形成的填充吸附结构。
7.进一步的所述硅石吸附层沿水平方向的厚度为600~800mm;所述碎石吸附层沿水平方向的厚度为600~800mm。
8.进一步的所述垂直流滤料层包含多层碎石层,多层碎石层由上至下碎石层的粒径逐渐增大。
9.进一步的所述垂直流滤料层包含由上至下依次排列的第一砾石层、第二砾石层和第三砾石层。
10.进一步的所述第一砾石层竖向方向的厚度为700~900mm;所述的第二砾石层竖向方向的厚度为600~700mm;所述第三砾石层竖向方向的厚度为600~900mm。
11.进一步的所述第一砾石层由粒径为6~12mm的砾石组成;所述第二砾石层由粒径为15~25mm的砾石组成;所述第三砾石层由粒径为30~60mm的砾石组成。
12.进一步的还包括多根布水管,多根布水管均匀布置于垂直流滤料层的上端;所述布水管与进水渠连通。
13.进一步的所述的植被层种植的植物为芦苇、香蒲、再力花、鸢尾、美人蕉、灯芯草或菖蒲中的一种或几种。
14.本高新技术的优点有:1、本高新技术通过将垂直流滤料层和水平流滤料层集成在一起,使进水渠流向出水渠的水流在有限空间内的行程更长,增强了过滤吸附的效果,且使用改性硅石作为水平流滤料层的一层吸附结构,能够大幅度提高污水的处理效率,硅石吸附层吸附效果好不易堵塞,容易处理,处理能力能够长时间保持良好状态;
15.2、本高新技术的水平流滤料层包括至少一层硅石吸附层,即能够确保水平滤料层具有良好吸附降解的能力,硅石吸附层夹持于两侧的碎石吸附层之间,不容易松散,能够维持良好的竖向过滤层状态,不易堵塞垂直流滤料层和出水渠管道;
16.3、本高新技术的垂直流滤料层有多层砾石层组成,且砾石层的粒径由上至下依次增加,这样的布置结构不仅能够维持良好的过滤形态,也能够根据水流进入状态形成良好的过滤效果;
17.4、本高新技术在垂直过滤层的上方布置布水管,布水管用于将进水渠内的水流均匀喷洒到垂直流过滤层上,使整个人工湿地的污水处理更加均匀和彻底,最大程度提高了污水处理效率。
18.本高新技术结构简单,通过将垂直流滤料层和水平流滤料层结合在一起,并在水平流滤料层中增加改性硅石形成的硅石吸附层,大幅度提高了污水处理效率,降低了堵塞风险,具有极大的推广价值。
附图说明
19.图1:本高新技术的人工湿地结构示意图;
20.其中:1—进水渠;2—出水渠;3—基底;4—植被层;5—硅石吸附层;6—碎石吸附层;7—第一砾石层;8—第二砾石层;9—第三砾石层;10—布水管。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施例对本高新技术作进一步的详细说明。
22.如图1所示,一种人工潜流人工湿地,本实施例在人工湿地的两侧设置进水渠1和出水渠2,污水由进水渠1一侧进入到人工湿地,经人工湿地处理后的水体进入到出水渠2,由出水渠2排放掉。
23.本实施例的人工湿地包括设置于进水渠1和出水渠2之间的板状基底3上的填料以及种植于填料上的植被层4。如图1所示,本实施例的填料分为两个部分,一是对竖直水流进行过滤吸附的垂直流滤料层,二是对水平水流进行过滤吸附的水平流滤料层。垂直流滤料层位于进水渠1一侧,上端与进水渠1连通;水平流滤料层位于出水渠2一侧,下端与出水渠2连通。垂直流滤料层紧挨水平流滤料层,经垂直流滤料层处理后的水体进入到水平流滤料层。
24.如图1所示,本实施例的垂直流滤料层为竖向层叠结构,由上至下依次包括第一砾石层7、第二砾石层8和第三砾石层9,第一砾石层7竖向方向的厚度为700~900mm,的第二砾
石层8竖向方向的厚度为600~700mm,第三砾石层9竖向方向的厚度为600~900mm。第一砾石层7由粒径为6~12mm的砾石组成,第二砾石层8由粒径为15~25mm的砾石组成,第三砾石层9由粒径为30~60mm的砾石组成。
25.为了使进水渠1内的水均匀分布到垂直流滤料层上,本实施例在第一砾石层7上设置有多根布水管10,布水管10的进口与进水渠1连通,出口均匀分布到第一砾石层7上。
26.如图1所示,本实施例的水平流滤料层为沿水平方向依次叠加的层状吸附结构,包括一层硅石吸附层5和分置于硅石吸附层5水平方向两侧的碎石吸附层6。硅石吸附层5夹持于两侧的碎石吸附层6之间,邻近垂直流滤料层一侧和出水渠2一侧均为碎石吸附层6,这样能够避免粒径较小的硅石进入到两侧的垂直流滤料层和出水渠2内,引起堵塞。
27.硅石吸附层5为粒径是6~8mm的的改性硅石组成的竖向填料吸附层,该改性硅石制备工艺流程:首先通过超声波清洗,然后在伴有氧化铝粉的结合液中进行电磁搅拌吸附,完成后经过120度烘干后进入保温炉500轻烧,保温2小时后制成涂覆氧化铝活性材料的硅石。此改性硅石较常用的活性硅石具有更好的吸附效果,ph一定值时,去除有机物效率在低浓度下运行高于高浓度下运行;悬浮物ss去除效率高于常规硅石;对藻类、消毒副产物去除效果优于常规硅石。
28.碎石吸附层6为粒径30~60mm的级配碎石形成的填充吸附结构。硅石吸附层5沿水平方向的厚度为600~800mm,碎石吸附层6沿水平方向的厚度为600~800mm。
29.另外,本实施例在垂直流滤料层和水平流滤料层的上端种植有植被层4,植被层4种植的植物为芦苇、香蒲、再力花、鸢尾、美人蕉、灯芯草或菖蒲中的一种或几种。
30.实际污水处理时,进水渠1的水流通过布水管10均匀分布到第一砾石层7上,这部分水流首先通过植被层4的降解处理,然后渗透到第一砾石层7、第二砾石层8和第三砾石层9,经过砾石层的吸附过滤,然后从侧部进入到碎石吸附层6和硅石吸附层5内,经过吸附过滤后,从出水渠2底部的入口进入到出水渠2内流出,完成人工湿地的处理。
31.如图1所示,本实施例的竖直方向指图1中的上下方向,水平方向指图1中的左右方向。
32.以上显示和描述了本高新技术的基本原理、主要特征和本高新技术的优点。本行业的技术人员应该了解,本高新技术不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本高新技术的原理,在不脱离本高新技术精神和范围的前提下本高新技术还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本高新技术范围内。本高新技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

技术特征:
1.一种人工潜流人工湿地,包括进水渠(1)、出水渠(2)以及位于进水渠(1)和出水渠(2)之间的板状基底(3),其特征在于:还包括设置于基底(3)上的填料以及种植于填料上的植被层(4);所述填料包括位于进水渠(1)一侧的上端与进水渠(1)连通的垂直流滤料层和位于出水渠(2)一侧的下端与出水渠(2)连通的水平流滤料层,垂直流滤料层与水平流滤料层连通;所述垂直流滤料层包括多层有上至下依次叠加布置的碎石层;所述水平流滤料层包括多层沿水平方向依次布置的过滤层,多层过滤层中包含至少一层由改性硅石形成的硅石吸附层(5)。2.如权利要求1所述的一种人工潜流人工湿地,其特征在于:所述水平流滤料层包括至少一层硅石吸附层(5)以及分置于硅石吸附层水平两侧由级配碎石形成的碎石吸附层(6),且邻近垂直流滤料层一侧和出水渠(2)一侧均为碎石吸附层(6)。3.如权利要求2所述的一种人工潜流人工湿地,其特征在于:所述硅石吸附层(5)为粒径是6~8mm的表面经过氧化铝活性材料涂覆的改性硅石组成的竖向填料吸附层;所述碎石吸附层(6)为粒径30~60mm的级配碎石形成的填充吸附结构。4.如权利要求2或3所述的一种人工潜流人工湿地,其特征在于:所述硅石吸附层(5)沿水平方向的厚度为600~800mm;所述碎石吸附层(6)沿水平方向的厚度为600~800mm。5.如权利要求1所述的一种人工潜流人工湿地,其特征在于:所述垂直流滤料层包含多层碎石层,多层碎石层由上至下碎石层的粒径逐渐增大。6.如权利要求5所述的一种人工潜流人工湿地,其特征在于:所述垂直流滤料层包含由上至下依次排列的第一砾石层(7)、第二砾石层(8)和第三砾石层(9)。7.如权利要求6所述的一种人工潜流人工湿地,其特征在于:所述第一砾石层(7)竖向方向的厚度为700~900mm;所述的第二砾石层(8)竖向方向的厚度为600~700mm;所述第三砾石层(9)竖向方向的厚度为600~900mm。8.如权利要求7所述的一种人工潜流人工湿地,其特征在于:所述第一砾石层(7)由粒径为6~12mm的砾石组成;所述第二砾石层(8)由粒径为15~25mm的砾石组成;所述第三砾石层(9)由粒径为30~60mm的砾石组成。9.如权利要求1所述的一种人工潜流人工湿地,其特征在于:还包括多根布水管(10),多根布水管(10)均匀布置于垂直流滤料层的上端;所述布水管(10)与进水渠(1)连通。10.如权利要求1所述的一种人工潜流人工湿地,其特征在于:所述的植被层(4)种植的植物为芦苇、香蒲、再力花、鸢尾、美人蕉、灯芯草或菖蒲中的一种或几种。
技术总结
本高新技术涉及污水处理设施结构技术领域,具体地指一种人工潜流人工湿地。包括进水渠、出水渠以及位于进水渠和出水渠之间的板状基底,还包括设置于基底上的填料以及种植于填料上的植被层;填料包括垂直流滤料层和水平流滤料层,垂直流滤料层与水平流滤料层连通;所述垂直流滤料层包括多层有上至下依次叠加布置的碎石层;所述水平流滤料层包括多层沿水平方向依次布置的过滤层,多层过滤层中包含至少一层由改性硅石形成的硅石吸附层。本高新技术结构简单,通过将垂直流滤料层和水平流滤料层结合在一起,并在水平流滤料层中增加改性硅石形成的硅石吸附层,大幅度提高了污水处理效率,降低了堵塞风险,具有极大的推广价值。具有极大的推广价值。具有极大的推广价值。

技术开发人、权利持有人:陈丹 胡义新 刘宁波 王永峰 刘炎 孙敏 别亚威 李琴 向延喜

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