一种高污染负荷污水集约式生态处理系统的制作方法

本实用新型涉及环境工程污水处理技术领域，具体涉及一种高污染负荷污水集约式生态处理系统。

背景技术：

随着城市的发展和人民生活水平的提高，水体污染越来越严重。黑臭水体及高污染负荷污水的现象也频繁出现，同时我国农村及城镇排水系统不健全，管理存在缺陷，雨水冲刷地表形成高浊度地表径流同生活污水未经处理，直接排放到河流和湖泊，也会造成严重的水体污染。且农村及城镇人口具有相对较分散的特点，加上经济水平较低，不能完全采用城市污水集中处理的模式。因此，因地制宜选择合适，经济的污水处理技术，显得十分重要。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种高污染负荷污水集约式生态处理系统，该系统占地相对少、抗冲击负荷强，系统稳定性好，不造成二次污染，不需要对污水作任何处理，且去污效果显著和构建成本低。

实现本实用新型上述目的所采样的技术方案为：

一种高污染负荷污水集约式生态处理系统，包括人工快速渗滤池、潮汐上行流人工湿地Ⅰ和潮汐上行流人工湿地II，人工快速渗滤池顶部设有布水管，人工快速渗滤池下部设有出水口A，人工快速渗透系统内填充有介质层，介质层由粗砂层、细沙层、蛭石层和级配砾石层A构成，粗砂层、细沙层、蛭石层和级配砾石层A从上到下依次铺设，潮汐上行流人工湿地Ⅰ的底部设有入水口A，下部设有出水口B，出水口B高于入水口A，潮汐上行流人工湿地Ⅰ内填充有级配砾石层B，级配砾石层B内部铺设有草炭槽A，草炭槽A位于潮汐上行流人工湿地Ⅰ的下部，潮汐上行流人工湿地II的底部设有入水口B，下部设有出水口C，出水口C高于入水口B，出水口C处设有带时控开关的排水阀，潮汐上行流人工湿地II内填充有级配砾石层C，级配砾石层C内部设有草炭槽B，草炭槽B位于潮汐上行流人工湿地II的下部，出水口A通过管道、带时控开关的恒流泵A与入水口A连通，出水口B通过管道、带时控开关的恒流泵B与入水口B连通。

潮汐上行流人工湿地Ⅰ和潮汐上行流人工湿地II上种植有芦苇和菖蒲。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果和优点在于：

1、人工快速渗滤池采用渗透性能良好的介质层，采用干湿交替的运转方式，污水在通过人工快速渗滤池时产生物理、化学和生物等综合反应，使污染物得以去除。

2、潮汐上行流操作方式可以使潮汐上行流人工湿地充氧条件良好，同时湿地内部设置草炭槽提供碳源，使有机物的去除率和硝化的效率更高，克服了污水前期处理造成的碳源不足。

3、人工快速渗滤池、潮汐上行流人工湿地Ⅰ和潮汐上行流人工湿地II底部均预留一定的污水，可以大大提高污染负荷和缓解水力冲刷作用，提高污染物的净化效果。

4、人工快速渗滤池、潮汐上行流人工湿地Ⅰ和潮汐上行流人工湿地II间歇、操作时间处于交错状态，保证整个系统能够连续运行。

附图说明

图1为本实用新型提供的高污染负荷污水集约式生态处理系统的结构示意图。

图2为人工快速渗滤池的结构示意图。

图3为潮汐上行流人工湿地Ⅰ的结构示意图。

其中，1-布水管、2-人工快速渗滤池、3-潮汐上行流人工湿地Ⅰ、4-潮汐上行流人工湿地II、5-介质层、6-出水口A、7-入水口A、8-出水口B、9-恒流泵B、10-草炭槽A、11-入水口B、12-出水口C、13-排水阀、14-恒流泵A、15-生态植物、16-粗砂层、17-细沙层、18-蛭石层、19-级配砾石层A、20-级配砾石层B、21-级配砾石层C、22-草炭槽B。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供的高污染负荷污水集约式生态处理系统的结构如图1所示，该系统包括人工快速渗滤池2、潮汐上行流人工湿地Ⅰ3和潮汐上行流人工湿地II4。

如图2所示，人工快速渗滤池2顶部设有布水管1，下部设有出水口A6。出水口A高于人工快渗滤池底部，人工快渗滤池底部预留一定的污水，即设置了饱水带渗层，可以增加污水在快渗池内的停留时间，增加污水与填料之间的离子交换。人工快速渗滤池2内填充有介质层5，介质层5由粗砂层16、细沙层17、蛭石层18和级配砾石层A19构成，粗砂层、细沙层、蛭石层和级配砾石层A从上到下依次铺设。本实施例中，级配砾石层A的粒径为8-16mm。采用粗砂在上细砂在下的方式，有效地延缓了人工快速渗滤池的堵塞时间。

如图3所示，潮汐上行流人工湿地Ⅰ3的底部设有入水口A7，下部设有出水口B8，出水口B8高于入水口A7，出水口B高出潮汐上行流人工湿地Ⅰ底部一定距离，使得潮汐上行流人工湿地Ⅰ内部维持一定水深，增强了潮汐上行流人工湿地Ⅰ抗冲击负荷的能力。潮汐上行流人工湿地Ⅰ内填充有级配砾石层B20。级配砾石层B20内部设有草炭槽A10(即铺设一层草炭)，草炭槽A10位于潮汐上行流人工湿地Ⅰ3的下部。本实施例中，级配砾石层B20有两层，其中一层位于草炭槽上方，为主体反应砾石层，其粒径为4-8mm，另一层位于草炭槽下方，为承托层，其粒径为8-16mm。潮汐上行流人工湿地Ⅰ的进水方式为潮汐上行式进水方式，加上内部设置了草炭槽，草炭槽为微生物代谢提供碳源，进一步强化污染物的去除。

潮汐上行流人工湿地II4的底部设有入水口B11，下部设有出水口C12，出水口C12高于入水口B11，出水口C高出潮汐上行流人工湿地Ⅰ底部一定距离，使得潮汐上行流人工湿地II内部维持一定水深，增强了潮汐上行流人工湿地II抗冲击负荷的能力。出水口C12处设有带时控开关的排水阀13，潮汐上行流人工湿地II的排水时间由排水阀控制。潮汐上行流人工湿地II内填充有级配砾石层C21，级配砾石层C21内部设有草炭槽B22，草炭槽B22位于潮汐上行流人工湿地II4的下部。级配砾石层C21有两层，其中一层位于草炭槽上方，为主体反应砾石层，其粒径为4-8mm，另一层位于草炭槽下方，为承托层，其粒径为8-16mm。潮汐上行流人工湿地II的进水方式为潮汐上行式进水方式，加上内部设置了草炭槽，草炭槽为微生物代谢提供碳源，进一步强化污染物的去除。

潮汐上行流人工湿地Ⅰ3和潮汐上行流人工湿地II4上均种植有去污能力强的生态植物15，如芦苇和菖蒲等。

出水口A6通过管道、带时控开关的恒流泵与入水口A7连通，出水口B8通过管道、带时控开关的恒流泵与入水口B11连通。

整个系统采用干湿交替的运转方式运转，保证整个系统能够连续运行。

本实用新型的高污染负荷污水集约式生态处理系统的工作原理如下：

1)污水通过预处理设施初步处理后(图中未示出)，污水进入人工快速渗滤池快速下渗，此时产生物理、化学和生物等综合反应，使部分污染物得以去除，人工快速渗滤池的出水由带时控开关的恒流泵A通过管道提升至潮汐上行流人工湿地Ⅰ，其出水时间由恒流泵A进行控制；

2)潮汐上行流人工湿地Ⅰ中，部分污染物被吸附，同时进行离子交换、氨化及反硝化反应，草炭槽提供碳源强化了污染物的代谢作用，一段时间后，潮汐上行流人工湿地Ⅰ的出水由带时控开关的恒流泵B经过管道进入潮汐上行流人工湿地II中，其出水时间由恒流泵B进行控制；

3)潮汐上行流人工湿地II中，经过一系列物理、化学、生物作用去除部分污染物，同时草炭槽提供碳源，污水得到深度净化，一段时间后，潮汐上行流人工湿地II的出水由带时控开关的排水阀经过管道排出，其排水时间由排水阀进行控制。