一种湿地公园式生态水净化系统的构建方法_2

文档序号:9836598阅读:来源:国知局
湿地公园式生态水净化系统 的水质净化效果;挺水植物和浮叶植物的选择,根据区域划分,进行颜色搭配,营造出一种 或多种颜色为主题的湿地公园,多生态植物净化水质效果好的同时,也增加了湿地公园式 生态水净化系统的景观特色;构建的湿地公园式生态水净化系统在低温季节下,复合微生 物菌剂通过低温驯化获得,种植的挺水植物为四季常绿且耐低温的西伯利亚鸢尾或水芹 菜,增加了该系统在低温季节去污能力和景观效果;适用于河流、湖泊、水库等中小型流域 水生生态系统修复,污水处理厂尾水深度净化,雨洪利用及面源污染治理,水源保护区的水 质净化和乡镇生活污水处理等污水处理领域。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明的流程图; 图2为本发明在北方某一地区污水处理厂尾水深度净化工程的构建方法流程图; 图3为本发明在北方某一地区湿地公园雨污水净化回用工程构建方法流程图; 图4为本发明在南方某一地区乡镇生活污水生态净化工程的构建方法流程图; 图5为本发明的基质填料五层结构剖面示意图; 图6为本发明的排泥系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0019] 以下以具体实施例来说明本发明的技术方案,但本发明的保护范围不限于此: 如图1所示,一种湿地公园式生态水净化系统的构建方法,包括如下步骤:进水首先经 过污水预处理系统进行预处理,然后经过生态净化系统对进水水质进行进一步的净化处 理,随后经过景观湖湿地系统对水体进行美化修饰,进一步降解水中污染物,最后达标出水 入河;所述的污水预处理系统,是由格栅、ABR系统、A 20系统、一体式复合生物反应器、跌水 曝气系统中的一种或几种串联组成;所述的生态净化系统,是由2-3套并联的生态净化子系 统组成,每套子系统是由以下任意2-4个处理单元串联组成,处理单元包括砾间接触氧化系 统、碎石床人工湿地系统、垂直潜流人工湿地系统、复合垂直流人工湿地系统、土壤生态系 统、复合蚯蚓生态系统和生态基人工湿地系统;景观湖湿地系统为种植有水生植物的表面 流人工湿地,其造型因地制宜,造型设计为大象型、铜钱型、如意型、龙型、凤型等一种或多 种,整个过程中,配合湿地公园工程配套设施使用。
[0020] 实施例1: 本实施例为北方某一地区污水处理厂尾水深度净化工程,进水水质参照城镇污水一级 A排放标准污染物浓度数据,出水水质参照地表水环境质量标准IV类水,本实施例的处理能 力为40000m3/d,进出水质对比表如下: 丟1沿讦讲屮水水踣
注:括号外表示水温>12°C时执行的标准,括号内表示水温< 12°C时执行的标准。
[0021] 根据现有的土地现状,本发明通过如下技术手段加以实现: 如图2所示,污水预处理系统是将污水处理厂的尾水作为该系统的进水,首先由提升栗 房把进水提升至跌水曝气系统,然后跌水曝气进入生态基人工湿地系统,实现自然复氧,沉 积污泥,防止后续系统堵塞;出水进入复合垂直流人工湿地系统中,强化除氮去磷,并去除 重金属、外源生物活性物质、藻毒素等特殊污染物,有效去除水中污染物;出水接着进入垂 直潜流人工湿地系统,垂直潜流布水可促进湿地内部复氧,其硝化强度较高,既有较好的氮 去除效果;再进入景观湖湿地系统,对水体进一步修饰;整个过程中,与湿地公园工程配套 设施相结合,达到生态景观效果,最后达标出水入河;湿地公园工程配套设施,设置交通系 统、休息亭廊架、座椅、垃圾桶、生态厕所、标识系统和照明系统,结合场区布置,通过各类景 观元素,利用空间的景观规划,丰沛的植物栽植设计,将场区内湿地区域、休闲公园区域整 体营造成一个空气清新、阳光明媚、舒适而安静的环境。
[0022] 所述的跌水曝气系统添加固定化1号复合微生物菌剂,固定化1号复合微生物菌剂 包括1号复合微生物菌剂和固化载体,所述1号复合微生物菌剂包括厌氧氨氧化菌、硝化细 菌、反硝化芽孢杆菌、水生黄杆菌、光合细菌和酵母菌的一种或多种混合菌剂,1号复合微生 物菌剂是按体积比为1:2:2:1:1:2配制而成,所述固定化载体由重量比为2:3:1:1的聚乙烯 醇、海藻酸钠、氯化钙和粉末竹炭组成;固定化1号复合微生物菌剂是先将海藻酸钠加热溶 于水,再加入聚乙烯醇和粉末竹炭冷却为预固定化载体,预固定化载体冷却后按体积比1:1 再与1号复合微生物菌剂混合均匀;然后将混合液用针形管滴入质量浓度为10%的氯化钙溶 液中,放置2h得到固定化1号复合微生物菌剂。
[0023] 所述的生态基人工湿地系统、复合垂直流人工湿地系统和垂直潜流人工湿地系统 均种植有挺水植物,主要为西伯利亚鸢尾,打造以紫色为主的景观特色。
[0024] 如图5所示,所述的复合垂直流人工湿地系统的基质填料由上而下划分为土壤层 1、微生物陶粒层2、复合垂直流基质净化层3、细砂层4与防渗层5五个部分;所述的土壤层1 的厚度为15cm;所述的微生物陶粒层2的厚度为5cm,由粒径为5-10mm的陶粒吸附枯草芽孢 杆菌组成,菌液浓度OD600值为0.6,陶粒和菌液比为30g: 50ml;所述的复合垂直流基质净化 层3的厚度为90cm,由体积比为3:3:2:1的炉渣、陶粒、玉米芯肩和木肩有机质掺合组成,炉 渣、陶粒粒径均为10-50mm;所述的细砂层4的厚度为15mm,细沙粒径小于2mm;所述的防渗层 5为在表面敷设有防渗膜的压实土层。
[0025]所述的垂直潜流人工湿地系统的基质填料由上而下划分为硅藻土土壤层、陶粒 层、垂直潜流基质净化层、细砂层与防渗层五个部分;所述硅藻土土壤层厚度为15cm,由质 量比为3:7的娃藻土和当地土壤混合组成;所述陶粒层厚度为5cm,由粒径为5-10mm的陶粒 组成;所述垂直潜流基质净化层厚度为90cm,由体积比为1:1:1的鹅卵石、沸石和电气石混 合组成,鹳卵石、沸石和电气石粒径均为10 -50mm;所述细砂层厚度为15mm,细沙粒径小于 2mm;防渗层为在表面敷设有防渗膜的压实土层。
[0026] 如图6所示,图6是本发明排泥系统的结构示意图。垂直潜流人工湿地系统和复合 垂直流人工湿地系统设置有排泥系统,所述排泥系统是由冲泥管7、排泥管6、排泥阀8和水 栗组成,结合图5可知,排泥管6设置在基质填料的细砂层4表面,每个系统单元设置6根,排 泥管6呈沙漏式,斜度为1:3,每根排泥管6靠近进水端50cm处垂直接有冲泥管7,靠近出水端 设有排泥阀8,冲泥管7比土壤层1高出50 cm。
[0027] 所述景观湖湿地系统设计为玉如意形状,打造以红色为主的景观特色,种植有挺 水植物、沉水植物和浮叶植物,挺水植物主要为红花水生美人蕉,沉水植物包括菹草、伊乐 藻,浮叶植物主要为荷花、睡莲的组合。
[0028] 所述的生态基人工湿地系统、复合垂直流人工湿地系统、垂直潜流人工湿地系统 和景观湖湿地系统均添加2号复合微生物菌剂,2号复合微生物菌剂为聚磷菌、枯草芽孢杆 菌、光合细菌、硝化细菌、酵母菌和乳酸菌的混合菌剂,2号复合微生物菌剂是按体积比1:3: 1:2:1:1配制而成。
[0029] 实施例2: 本实施例为北方某一地区湿地公园雨污水净化回用工程,该工程出水水质达到中水回 用水质标准,本实施例的处理能力为80000m3/d,进出水质对比表如下: 表2设计进出水水质
湿地公园采用人工湿地组合工艺,根据工程进水水质及出水水质要求和现场条件,进 行合理的工艺设计,出水达到中水回用标准,具体的构建方法如下。
[0030]如图3所示,该工程进水首先通过格栅,去除污水中较大的悬浮或漂浮物;然后经 过跌水曝气系统后进入生态基人工湿地系统,实现自然复氧,沉积污泥,防止后续系统堵 塞;出水进入复合垂直流人工湿地系统中,强化除氮去磷,并去除重金属、外源生物活性物 质、藻毒素等特殊污染物,有效去除水中污染物;然后出水依次进入土壤生态系统和碎石床 人工湿地系统,进一步强化除氮去磷,去除污染物;出水进入景观湖湿地系统,对水体进一 步修饰,另外,与湿地公园工程配套设施相结合,达到生态景观效果,最后达标出水,主要用 于工业用水。
[0031]本实施例中的复合垂直流人工湿地系统的基质填料与实施例1中相应的基质填料 相同。
[0032] 生态基人工湿地系统、复合垂直流人工湿地系统、土壤生态系统、碎石床人工湿地 系统和景观湖湿地系统添加的2号复合微生物菌剂;污水预处理系统添加的固定化1号复合 微生物菌剂,这两种菌剂均与实施例1所述的相应菌剂相同。
[0033]生态基人工湿地系统、复合垂直流人工湿地系统和景观湖湿地系统的植物配置均 与实施例1中所述的相应的植物配置相同,另外土壤生态系统、碎石床人工湿地系统的植物 配置与实施例1中的垂直潜流人工湿地系统的植物配置相同。
[0034]湿地公园工程配套设施,与实施例1中相同,在此不再赘述。
[0035] 实施例3: 本实施例为南方某一地区乡镇生活污水生态净化工程,该工程出水水质达到一级A排 放标准,本实施例的处理能力为2000m3/d,进出水质对比表如下: 表3设计进出水水质_
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