本实用新型涉及城镇污水处理厂尾水的深度净化和分散式处理排放系统。特别地涉及一种污水处理厂尾水分散式处理排放系统，适用于生态环境工程技术领域。
背景技术：
目前我国城镇污水处理厂的污染物排放国家标准为GB18918-2002，其中最高的标准是一级A标准。随着我国经济的快速增长和生态文明建设概念的提出，国家对水环境质量的要求也越来越严格。部分水环境质量较好的地区，若执行城镇污水处理厂污染物一级A排放标准，会引起水环境质量的持续下降，显然不能满足该区段水环境功能区划的要求。若对城镇污水处理厂进行扩建改建或者提标改造，通常投入成本较高且见效不明显，不符合生态治水的要求。城镇污水厂通常将处理后的污水汇集到总排水管，然后就近排入河道，因此城镇污水处理厂出水口点源污染较为严重。对于污水处理厂集中于一点排污的状况，如果遇到污水厂出水水质不稳定的特殊时期，存在的弊端是排污口及其下游的水质突然变差，出现透明度低、泡沫多等情况，影响水体的感官效应和水质考核达标。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题提供一种运行费用及能耗低，又能够提升污水处理厂尾水水质的分散式处理排放系统。为此，本实用新型采用以下技术方案：
一种污水处理厂尾水分散式处理排放系统，其特征在于：包括河岸植被缓冲带、潜流人工湿地和河道边护桩；所述河岸植被缓冲带包括开挖护坡，开挖护坡表面铺有生态袋，河岸植被缓冲带和潜流人工湿地之间设置有截水沟；所述潜流人工湿地有进水系统、处理系统和排水系统；
潜流人工湿地沿着河道流水方向设置在河道护坡上，潜流人工湿地设置有处理系统，所述排水系统并沿着河道水流方向设置多个出水管；
污水处理厂排出的尾水经过进水系统进入潜流人工湿地的处理系统，潜流人工湿地的底部出水再进入排水系统并经所述多个出水管分散排入河道中。
在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：
所述开挖护坡的坡度在1:1.5至1:3之间，并形成阶梯型的土坡结构，所述生态袋逐层放置在土坡结构上。
所述生态袋包含外包装袋，袋中设置混合填料。
所述外包装袋采用无纺织布料并针刺成网的土工布料制成；混合填料中含有耕植土及草籽，适于植物生长；生态袋之间、生态袋和开挖护坡之间采用三维联结扣连接；所述三维联结扣利用其上下表面的凸刺结构，将相邻生态袋相互连接以及将生态袋和开挖护坡连接，形成稳定的三角内摩擦紧缩结构。
所述进水系统包括总进水管、阀门井、分流布水管；所述处理系统包括湿地构筑物、滤石床净化单元、湿地植物，所述湿地植物种植在滤石床净化单元上方，所述排水系统包括调节出水池、出水管、导气管；
所述分流布水管一直通到滤石床净化单元的上部；导气管一直通到滤石床净化单元底部，并在底部通过连通管连通，连通管设置排气孔。
所述潜流人工湿地的处理系统分单元设置，沿河道水流方向设置多个处理单元，所述排水系统沿着河道水流方向形成渠道式调节出水池，所述多个出水管与调节出水池相连。
所述三维联结扣包括连接母板以及上部凸刺和下部凸刺，上部凸刺处在连接母板上表面的中部，下部凸刺处在连接母板下表面，且下部凸刺处在上部凸刺的两侧外，形成与所述三角内摩擦紧缩结构适配的三角形布置的结构。
所述湿地构筑物包含外墙、隔墙、地梁、圈梁；所述滤石床净化单元自下而上依次包含垫层、防渗膜、土工布、多级配滤料层；
所述湿地构筑物形成沿河道水流方向排列的多个单元空间，各单元空间分别设置所述滤石床净化单元。
所述外墙和隔墙为砖混结构，地梁和圈梁为钢筋混凝土结构；所述垫层自下往上依次包含碎石垫层、砼垫层、砂垫层；所述防渗膜为高密度聚乙烯膜，厚度为1.2mm；所述土工布厚度为2mm；所述多级配滤料层自下往上依次是粒径16~32mm的碎石滤料层、粒径8~16mm的碎石滤料层、粒径5~8mm的沸石滤料层、粒径8~16mm的碎石滤料层。
所述边护桩为混凝土结构，打桩扎入潜流人工湿地出水口的滨水带，沿河岸呈线性排列。
本实用新型构思新颖，设计合理，在河岸的护坡上进行地形重塑后建设潜流人工湿地，巧妙地将植被缓冲带、潜流人工湿地组合，并借此实现污水处理厂的尾水排放形式从点源集中式变为线状分散式，利用潜流人工湿地对污水处理厂的尾水进行净化处理，充分发挥河道水体的自净能力，减缓河道局部点位的排污压力，避免水质迅速恶化现象的发生；并且在治理尾水污染的同时，重塑了河道环境，以较低的成本实现了综合效果。特别适合改变临河建设的污水处理厂单一排水口的现状，具有较强的实用性。
附图说明
图1为本实用新型的污水处理厂尾水分散式处理排放系统的平面示意图。
图2为本实用新型的污水处理厂尾水分散式处理排放系统的断面示意图。
图3为本实用新型的单层生态袋示意图。
图4为本实用新型的生态袋剖面图。
图5为本实用新型的生态袋堆叠的生态护坡示意图。
图6为本实用新型的河道边护桩的结构示意图。
图中标号：河岸植被缓冲带1、潜流人工湿地2、河道边护桩3，开挖护坡4、生态袋5、截水沟6、进水系统7、处理系统8、排水系统9、外包装袋10、袋中混合填料11、三维联结扣12、总进水管13、阀门井14、分流布水管16、湿地构筑物17、滤石床净化单元18、湿地植物19、调节出水池20、出水管21、导气管22、连通管23、外墙27、隔墙28、地梁29、圈梁30、垫层31、防渗膜32、土工布33、多级配滤料层34、碎石垫层35、砼垫层36、砂垫层37、粒径16~32mm的碎石滤料层38、粒径8~16mm的碎石滤料层39、粒径5~8mm的沸石滤料层40、粒径8~16mm的碎石滤料层41。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本实用新型的实施方式。
本实用新型为一种污水处理厂尾水分散式处理排放系统，包括河岸植被缓冲带1、潜流人工湿地2和河道边护桩3。
其中，河岸植被缓冲带1包括开挖护坡4和堆叠在开挖护坡上的生态袋5，利用生态袋5中的植物吸收作用可以有效地减少降雨引起的径流入河污染，避免了初雨中的污染物对潜流人工湿地2的冲击。潜流人工湿地2设置在河道护坡上，潜流人工湿地有进水系统7和排水系统9。进水系统7通过总进水管13、阀门井14、阀门15和分流布水管16将污水处理厂的尾水引入潜流人工湿地2，再通过潜流人工湿地2中的处理系统8的物理、化学、生物作用深度净化尾水从而进一步降解尾水中的污染物，最后出水再经排水系统沿岸设置的多个排水管排入临近的江河中，达到尾水中的污染物减量排放和分散排放的目的。
如图1、2所示，河岸植被缓冲带1表面铺有生态袋5，生态袋中生长的绿色植物具有阻挡污染物入河的作用。在晴天，河岸植被缓冲带起到绿化护坡的作用；在雨天，降雨径流会缓慢通过河岸植被缓冲带，径流携带的污染物被生态袋中的基质及绿色植物吸收，能够有效降低初雨冲刷对河流污染负荷带来的冲击。河岸植被缓冲带和潜流人工湿地之间设置有截水沟6，雨天情况下流经河岸植被缓冲带的雨水被汇集到截水沟6中，截水沟6中的雨水不进入潜流人工湿地2，直接从雨水排出口排入河道中。在河岸植被缓冲带1下方的河道护坡上，通过地形重塑，布置建设潜流人工湿地2，所述潜流人工湿地2中的处理系统可以沿河道水流方向分成多个处理单元。临河污水处理厂排出的尾水经过总进水管13分别进入各个湿地处理单元，进水量可以通过阀门井14中的阀门15进行调节控制，经过分流布水管16向各个处理单元中进水，所述阀门井14处在潜流人工湿地的内侧，优选沿着河道水流方向形成渠道式分流井。潜流人工湿地2中的处理系统8包括湿地构筑物17、滤石床净化单元18、湿地植物19，所述分流布水管16一直通到滤石床净化单元18的上部。
潜流人工湿地2中的多级配滤料层34具有吸附、沉淀的净化作用，表面种植的湿地植物19也对污染物有一定吸收利用。尾水经过潜流人工湿地后，氮、磷污染物和悬浮颗粒物都得到了大幅降低，最后湿地出水均匀分散地从各个处理单元经排水系统9分散排入河道中，改变了原先污水处理厂点源排放的情况。
所述排水系统9包括调节出水池20、出水管21、导气管22、连通管23。调节出水池20利用设置其中的U型管的虹吸现象，稳定调控潜流人工湿地的出水量。潜流人工湿地2的底部出水流入调节出水池20，然后再从调节出水池20通过出水管21将净化后的水排入河道中。导气管22一直通到滤石床净化单元18底部，并在底部通过连通管连通，连通管设置排气孔。所述调节出水池20优选沿着河道水流方向形成渠道式调节出水池20，并沿着河道水流方向设置多个出水管21，实现均匀、分散排水。
所述总进水管13为聚乙烯管，阀门井14为钢混结构，阀门15为电动阀门，分流布水管16为螺旋焊管，出水管21和导气管22为硬聚氯乙烯管。
所述湿地构筑物17包含外墙27、隔墙28、地梁29、圈梁30（请补充各结构在处理系统中的位置关系），所述湿地构筑物17形成沿河道水流方向排列的多个单元空间，各单元空间分别设置所述滤石床净化单元18。所述滤石床净化单元18自下往上依次包含垫层31、防渗膜32、土工布33、多级配滤料层34，所述导气管22的连通部位处在多级配滤料层34和垫层31之间；所述湿地植物19可以包含伞草、再力花、香蒲、水葱、芦苇等等。
所述外墙27和隔墙28为砖混结构，地梁29和圈梁30为钢筋混凝土结构；所述垫层31自下往上包含碎石垫层35、砼垫层36、砂垫层37；所述防渗膜32为高密度聚乙烯膜，厚度为1.2mm；所述土工布33厚度为2mm；所述多级配滤料层34自下往上依次是粒径16~32mm的碎石滤料层38、粒径8~16mm的碎石滤料层39、粒径5~8mm的沸石滤料层40、粒径8~16mm的碎石滤料层41。滤料设置多级配可以增加各层之间的稳定性，多级配滤料层34是污水处理系统8的核心部分，其中对污染物去除能力最强的是粒径5~8mm的沸石滤料层40。
如图2所示，开挖边坡4的坡度控制在1:1.5至1:3之间，护坡的向河道面通过边坡整理，排除护坡内大型块石及松动层，采用机械方式将土坡压实平整，形成阶梯型的土坡结构，在土坡结构表面堆叠铺设生态袋5。
如图3和图4所示，生态袋5包括外包装袋10，袋中设置混合填料11组成。外包装袋10的原材料是采用无纺织的由聚丙烯人造纤维针刺成网制成的土工布料；三维联结扣12利用其上下表面的凸刺结构，将生态袋相互联结，形成稳定的三角内摩擦紧缩结构；所述三维联结扣包括连接母板24以及上部凸刺25和下部凸刺26，上部凸刺处在连接母板上表面的中部，下部凸刺处在连接母板下表面，且下部凸刺处在上部凸刺的两侧外，形成与所述三角内摩擦紧缩结构适配的三角形布置的结构。
袋中混合填料采用适于植物生长的清洁颗粒混合料，填料中30%左右的成分为砂砾石，70%左右为耕植土，同时每平方米混合10克至15克草籽，草籽在生态袋中萌发后会钻出外包装袋表面迅速生长，形成茂密的绿色植被。当水平拼接生态袋时，应紧密对齐生态袋的边，再利用三维联结扣的凸刺结构刺穿生态袋的外包装袋，防止生态袋发生前后错位而影响结构的稳定性。
如图5所示，在构建河岸植被缓冲带1时，需要进行地形的重塑。先构建阶梯型的土坡结构即开挖护坡4，使坡度范围在1:1.5至1:3之间。然后从最下层开始铺设生态袋。铺设生态袋时，利用三维联结扣12固定生态袋和坡面，待横向水平铺设完成后再在其上进行第二层铺设。铺设第二层生态袋时，将三维联结扣上表面的两个凸刺结构刺入第二层生态袋的下表面，将三维联结扣下表面的其中两个凸刺结构刺入坡面，另外两个凸刺结构刺入第一层生态袋的上表面。固定第二层生态袋时须保证其重心落在坡面的垂线上。此后利用类似方法进行铺设。
如图1和图6所示，河道边护桩3沿河岸线布置在护脚处，呈线性排布，主要是保护护岸以及湿地的外墙不受船行波或者高水位的淘蚀。河道边护桩3为混凝土结构，直径为15厘米，长度为300厘米，底部锥形结构长30厘米。进行打桩时，将河道边护桩3打入河底淤泥深1米，留2米左右的长度在水面以上，两根相邻的河道边护桩3之间间距为5厘米，目的是无阻碍地排出潜流人工湿地的出水。河道边护桩3在露出水膜部分可采用仿松木表面结构。
以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的保护范围之中。