专利名称：可避免潜流人工湿地填料淤塞的污水处理方法及其设施的制作方法
技术领域：
本发明涉及人工湿地污水处理技术，尤其涉及一种可避免潜流人工湿地填 料淤塞的污水处理方法及其设施。
背景技术：
人工湿地污水处理技术是20世纪70年代末发展起来的、以节能、将污水资 源化为指导思想的一项新技术。其核心是利用自然生态系统中物理、化学和生 物三重协同作用使污水中的污染物质得以降解。该技术的出现实现了污水处理 的工程化、实用化，又因具有处理效果好、建设运行费用低、维护管理简单和 耐冲击负荷等优点而被广泛应用。
按照污水在人工湿地中的流动方式，人工湿地分为自由表面流人工湿地 和潜流人工湿地。其中，潜流人工湿地是指污水在湿地床的表面下流动，利用 填料表面生长的生物膜、植物根系及表层土和填料的截留作用来净化污水。近 年来，由于潜流人工湿地处理效率高、占地面积少而^^皮广泛应用。
如图l所示，潜流人工湿地设施包括沉淀槽IO,其设置有进水管ll、防 冲击挡水^反12,湿地床20,其内部设有填料(图中未标识)，通过带有^^各网 的档4册21与沉淀槽10相通，用于收集处理后湿地水出水槽30，其通过带有多孔 的后整流墙31与湿地床2 0相通；
其中，污水通过进水管ll，喷打在挡水板12上进入沉淀槽10，通过沉淀槽 IO的沉淀过滤后，其上面沉淀后的水通过前整流墙21进入湿地床20进行进一步 的沉淀生化处理后，再由后整流墙3l进入出水槽30。
沉入沉淀槽10中的污泥，定期抽泥外排，提高人工湿地设施的利用率。
但是，所述潜流人工湿地设施，却没有解决湿地床20内部填料层间隙中污 泥的过度^f塞而导致的水流不畅甚至水流短路。湿地床内部水流不畅或者水流 短路，缩短了污水在潜流湿地中实际的停留时间，降低了潜流湿地的处理效果，导致出水水质下降。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题是提供一种可避免潜流人工湿地填料 淤塞的污水处理方法及其设施，以避免湿地床填料层间隙因污泥的过度积累淤 塞而导致的水流不畅或者水流短路，恢复潜流湿地的污水处理效果。
于是，本发明提供了一种可避免潜流人工湿地填料淤塞的污水处理方法， 该方法包括
当沉淀槽水位高于其初次运行时水位时，依次关闭进水阀门和出水阀门， 并打开位于沉淀槽底部的排泥管道阀门，排空污泥及湿地床内污水；
从出水槽端依次打开设置在湿地床上下层填料交界处的反沖洗控制阀门， 冲洗下层填料间淤塞的污泥，直至流入沉淀槽内的污水含污泥不明显时止，关 闭所有反冲洗控制阀门；
当沉淀槽内的污水排干净时，关闭排泥管道阀门，打开进水阀门和出水阀门。
其中，从出水槽端依次打开所述反沖洗控制阀门，包括 打开靠近出水槽端第一个反沖洗控制阀门；
间隔单根反沖洗管道的反沖洗时间，打开第二个反冲洗控制阀门； 间隔单根反冲洗管道的反冲洗时间，打开第三个反冲洗控制阀门，并关闭 第一个反沖洗控制阀门；
依次循环，直至打开最后一个反沖洗控制阀门。
其中，在打开所述反沖洗控制阀门之前，还可以包括晾晒湿地床。
本发明还提供了一种可避免潜流人工湿地填料淤塞的污水处理设施，包括 用于初步沉淀污水的沉淀槽、通过多孔前整流墙与沉淀槽连通的填设有上下层 填料的湿地床和用于收集湿地床出水的出水槽，其中，在所述湿地床上下层填 料界处设置有反冲洗管道。 其中，在所述湿地床出水端设置有带开孔的后整流墙，该后整流墙与湿地 床出水口之间部分填设下层填料，在下层填料表层内设置有反沖洗管道。
其中，所述后整流墙与湿地床出水口之间部分填设的下层填料，其水平面 低于出水口。
其中，所述反冲洗管道，在其与下层填料接触部的下半圓周上左右交错斜 向下开孔。
其中，所述湿地床的底部设置为进水端低、出水端高的坡形，所述沉淀槽 底部低于湿地床进水端。
其中，在沉淀槽底部还可以设置有用于反冲洗时排放污泥的排泥管道。
其中，在湿地床内的前整流墙侧还可以设置一格栅网，用于防止漂浮物进
可见，当沉淀槽水位高于其初次运行时水位时，通过反沖洗管道对湿地床 填料进行冲洗，可以有效清除淤积在湿地床填料层间隙间的污泥，避免因污泥 的过度淤塞而导致的湿地床内水流不畅或者水流短路，恢复潜流湿地的污水处 理效果。
图1为现有技术中潜流人工湿地设施剖视图； 图2为本发明所述潜流人工湿地设施平面示意图； 图3为本发明所述潜流人工湿地设施剖视图； 图4为图3中前整流墙主视图； 图5为图3中后整流墙主视图； 图6为图3中布水槽堰口示意图； 图7为图3中反冲洗管道截面图8为本发明所述潜流人工湿地污水处理方法流程示意图。
具体实施例方式
下面，结合附图对本发明进行详细描述。
如图2 3所示，可避免潜流人工湿地填料淤塞的污水处理设施包括沉淀 槽40、湿地床50和出水槽60;
其中，出水槽60上设置有出水管及其阀门61;
沉淀槽40上设置有进水管及其阀门41和布水槽42，污水通过进水管41进入 布水槽42后，由布水槽42均匀将污水注入到沉淀槽40内；
如图6所示，为避免出现布水不均匀的现象，可将布水槽42的口421设置成 三角堰形式；
湿地床50,其内填设有上层填料53和下层填料54,例如选择上层填料53 的粒径为2 8厘米，厚度为20毫米，下层填料54的粒径为30 60毫米，湿地床 5 0通过带孔的前整流墙51与沉淀槽4 O相通；
其中，前整流墙51的主视图如图4所示，为了使沉淀槽40内污水均勻分布 在整个湿地床断面，前整流墙51下部与下层填料接触部分均匀开设有多个开孔 511，其中开孔511的顶部高度低于湿地床上层填料， 一般为10厘米，开孔511 的底部与湿地床底部持平；
本发明实施例在上下层填料交界处还设置有反沖洗管道70，其通过反沖洗 管道控制阀门71控制进水。每根反冲洗管道70之间的间距一般为80 ~ IOO厘米， 可以每1 3根为一組，共用一个反冲洗控制阀门71。如图7所示，在每根发反 冲洗管道70上，在其与下层填料接触的下半圓周左右交错，斜向下60°开孑L, 孔间距一般为20 30厘米；
这里，反冲洗时，污水在填料层间的瞬时流速一般应大于30毫米/秒，据 此参数可以计算出反沖洗管道的通径、开孔大小和间隔距离。
反冲洗的供水一般来自预处理系统的沉淀池，要求沉淀池的池顶标高应高 于本发明实施例所述潜流湿地污水处理设施的池顶标高l. 5米以上，否则应考 虑设置储水池。储水池的有效容积应该等于单个本发明实施例所述潜流湿地污 水处理设施的有效容积，底部标高应和本发明实施例所述潜流湿地污水处理设
施的顶部持平，储水池内的水可以用d、流量的水泵从后续处理设施出水中抽 取。排泥管道的通径应该大于反冲洗供水管道通径，以免反冲洗时水流不畅而 影响冲洗效果。
本发明实施例在湿地床出水端还设置有带开孔的后整流墙55，该后整流墙 与湿地床壁56的出水口561之间填设有下层填料54，在下层填料表层内也设置 有反冲洗管道70。如图5所示，为使湿地床出水均匀，在后整流墙55上均匀开 设有多个开孔551,其中开孔551的顶部一般低于出水口561约30厘米，开孔551 的底部与湿地床底部持平。
为了使湿地床布水均匀，最大效率地发挥潜流湿地处理污水的效率， 一般 选冲奪前整流墙51的过流面积为50 ~ 60% ，后整流墙55的过流面积为60 ~ 70% 。 前、后整流墙一般为混凝土预制结构；
为了防止粗大漂浮物，例如落叶从沉淀槽4Q通过前整流墙51进入湿地床50 内，在下层填料54内部、前整流墙51侧设置一格栅网52,在反冲洗湿地床50 时，该格栅网也能够防止湿地床下层填料54进入沉淀槽。
为了实现反冲洗，本发明实施例在沉淀槽40的底部设置有排泥管道及其阀 门4 3,且沉淀槽4 0的底部一般低于湿地床底部3O厘米；
为了使反冲洗污泥能够顺利排除，本发明实施例湿地床50的底部设置为进 水端低、出水端高的坡形，考虑到湿地床内水的流速以及施工成本等因素，— 般湿地床底部所述坡度为5 ~ 10 % 。
如图8所示，当沉淀槽水位高于其初次运行时的水位时，例如3 ~ IO厘米时， 依次关闭进水阀门41和出水阀门61,并打开位于沉淀槽底部的排泥管道阀门 43，排空污泥及湿地床内污水；
然后，晾晒湿地床50;这里， 一般晾晒2 3天，因为淤塞在填料间的污泥 在含水分较大时，污泥中的微生物活性较强，故粘性大，不易冲洗，经过晾晒 后的污泥，其内部的微生物会死掉一部分，失去了活性的污泥粘性较差，更易 于冲洗；本发明实施例也可以选4奪不晾晒湿地床50,直接冲洗，这需要加大冲 洗强度以及延长冲洗时间；之后，从出水槽端依次打开反冲洗控制阀门71,沖洗下层填料间淤塞的污泥；
判断流入沉淀槽内的污水含污泥是否明显，若为否，即含污泥不明显时，关闭所有反冲洗控制阀门71;
当沉淀槽内的污水排干净时，关闭排泥管道阀门43，打开进水阀门41和出 水阀门61。
上述步骤中，为了节省反冲洗用水，从出水槽端依次打开所述反冲洗控制 阀门71 ，可以包括如下步骤
打开靠近出水槽端第 一 个反冲洗控制阀门；
间隔单根反冲洗管道的反冲洗时间，打开第二个反沖洗控制阀门；
间隔单根反冲洗管道的反沖洗时间，打开第三个反冲洗控制阀门，并关闭 第一个反沖洗控制阀门；
依次循环，直至打开最后一个反冲洗控制阀门。
所述间隔单根反沖洗管道的反冲洗时间是由潜流湿地设施的长度和沖洗 时的强度决定， 一般选择在3 5分钟时间内。
综上所述，采用上述潜流人工湿地污水处理方法，当检测到潜流人工湿地 污水处理设施中的沉淀槽水泣高于出水槽水位时，通过反冲洗管道对湿地床填 料进行沖洗，可以有效清除淤积在湿地床填料层间隙间的污泥，避免因污泥的 过度积累淤塞而导致的湿地床内水流不畅或者水流短路，恢复潜流湿地的污水 处理效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。
权利要求
1、一种可避免潜流人工湿地填料淤塞的污水处理方法，其特征在于，包括当沉淀槽水位高于其初次运行时水位时，依次关闭进水阀门和出水阀门，并打开位于沉淀槽底部的排泥管道阀门，排空污泥及湿地床内污水；从出水槽端依次打开设置在湿地床上下层填料交界处的反冲洗控制阀门，冲洗下层填料间淤塞的污泥，直至流入沉淀槽内的污水含污泥不明显时止，关闭所有反冲洗控制阀门；当沉淀槽内的污水排干净时，关闭排泥管道阀门，打开进水阀门和出水阀门。
2、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，从出水槽端依次打开所述反 沖洗控制阀门，包括打开靠近出水槽端第一个反冲洗控制阔门；间隔单根反冲洗管道的反沖洗时间，打开第二个反冲洗控制阀门；间隔单根反沖洗管道的反冲洗时间，打开第三个反冲洗控制阀门，并关闭 第一个反冲洗控制阀门；依次循环，直至打开最后一个反冲洗控制阀门。
3、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，在打开所述反沖洗控制阀门 之前，包括晾晒湿地床。
4、 一种可避免潜流人工湿地填料淤塞的污水处理设施，包括用于进一步 沉淀污水的沉淀槽、通过多孔前整流墙与沉淀槽连通的填设有上下层填料的湿 地床和用于收集湿地床出水的出水槽，其特征在于，在所述湿地床上下层填料 交界处设置有反沖洗管道。
5、 根据权利要求4所述的设施，其特征在于，在所述湿地床出水端设置有 带开孔的后整流墙，该后整流墙与湿地床出水口之间部分填设下层填料，在下 层填料表层内设置有反冲洗管道。
6、 才艮据权利要求5所述的设施，其特征在于，所述后整流墙与湿地床出水 口之间部分填设的下层填料，其水平面低于出水口。
7、 根据权利要求4或者5所述的设施，其特征在于，所述反冲洗管道，在 其与下层填料接触部的下半圆周上左右交错斜向下开孔。
8、 根据权利要求4所述的设施，其特征在于，所述湿地床的底部设置为进 水端低、出水端高的坡形，所述沉淀槽底部低于湿地床进水端。
9、 根据权利要求4所述的设施，其特征在于，在沉淀槽底部设置有用于反 冲洗时排放污泥的排泥管道。
10、 根据权利要求4所述的设施，其特征在于，在湿地床内的前整流墙侧 设置一4各栅网，用于防止漂浮物进入湿地床、以及用于反沖洗时防止湿地床内 填料进入沉淀槽。
全文摘要
本发明提供了一种可避免潜流人工湿地填料淤塞的污水处理方法及其设施，其中所述方法包括当沉淀槽水位高于其初次运行时水位时，依次关闭进水阀门和出水阀门，并打开位于沉淀槽底部的排泥管道阀门，排空污泥及湿地床内污水；从出水槽端依次打开设置在湿地床上下层填料交界处的反冲洗控制阀门，冲洗下层填料间淤塞的污泥直至流入沉淀槽内的污水含污泥不明显时止，关闭所有反冲洗控制阀门；当沉淀槽内的污水排干净时，关闭排泥管道阀门，打开进水阀门和出水阀门。本发明通过对湿地床填料进行冲洗，可以有效清除淤积在湿地床填料层间的污泥，避免因污泥的过度淤塞而导致的湿地床内水流不畅或者水流短路，恢复潜流湿地的污水处理效果。
文档编号C02F3/00GK101205096SQ20071012469
公开日2008年6月25日 申请日期2007年11月26日 优先权日2007年11月26日
发明者刘正应 申请人:刘正应