专利名称：沸石与石灰石人工湿地处理城市污水处理厂出水技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及污水处理工艺，特别是沸石与石灰石人工湿地深度处理城市污水处理厂出水技术。
背景技术：
由于水资源的短缺，国内外对污水回用工艺的研究越来越广泛。目前污水回用技术主要有混凝沉淀、高级氧化、紫外线消毒、活性炭吸附和膜过滤技术等，但是由于传统的混凝沉淀方法中混凝剂的使用，容易造成二次污染，且处理效果一般；而高级氧化、紫外线消毒、活性炭吸附和膜过滤技术等由于处理成本较高，并且运行维护复杂，很难被广泛地推广使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用沸石与石灰石为主体填料并栽种优选的四种湿地植物，对城市污水处理厂出水进行深度处理的技术。
本发明是这样实现的建立一个人工湿地池，湿地池中上部有一隔墙，隔墙的一边上部有一进水管，隔墙的另一边上部有一出水管。池中充填填料，填料填充顺序为底部填充粒径为40～80mm的鹅卵石过水层厚度10～30cm，其上是粒径为4～8mm的沸石与石灰石混合填料，体积比为1∶1，厚度为50～80cm，顶部铺填粒径为1～2mm的石英细砂层，厚度为10～20cm。石英细砂层上面种有植物，以美人蕉为主的多种植物床，间以象草、菖蒲和茭草混搭栽种，种植密度为38～40株/平方米，美人蕉∶象草∶菖蒲∶茭草其种植比例为4～8∶1～2∶4～8∶1～2；植物的根系可深入至底部鹅卵石层。
流态采用垂直复合流人工湿地，水流由下向流单元表面进水，水流向下经过主体填料层，汇流到底部鹅卵石导流层，进而流入上向流单元，水流由其顶端排出。
经过人工湿地处理后出水中氨氮、总磷、COD和BOD等主要水质指标达到《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 18921-2002)标准。
本发明采用人工湿地对城市污水处理厂出水进行深度处理，具有处理效果好、处理效率高、抗冲击复合能力强、运行稳定、投资运行费用低、管理方便、美观实用等优点，具有较好的发展前景，适宜推广使用。采用美人蕉植物床垂直复合流模拟人工湿地处理系统对污水处理厂出水进行深度处理，可以有效地去除氮磷等污染物，从而有效地防止水体的富营养化，其出水还可用于景观回用。
图1为本发明垂直复合流模拟人工湿地装置示意图。
图2为本发明模拟人工湿地对COD的处理效果图。
图3为本发明模拟人工湿地对氨氮的处理效果图。
图4为本发明模拟人工湿地对总磷的处理效果图。
图5为本发明模拟人工湿地对BOD的处理效果图。
图1中标记1.进水管，2.石英细砂层，3.隔墙，4.湿地植物，5.出水管，6.植物根系，7.湿地池，8.沸石石灰石填料，9.鹅卵石填料。
具体实施例方式
实施例如图1所示，人工湿地池(7)，表面尺寸为1.0m×0.5m，高度为1.0m，填料孔隙率为40％，有效容积为200L，停留时间24h，水力负荷为0.4m3/(m2·d)。湿地池中上部有一隔墙，湿地池(7)及隔墙(3)由塑料板制成；隔墙(3)的一边上部有一进水管(1)，隔墙(3)的另一边上部有一出水管(5)。池中充填填料，填料总体厚度为100cm，填料填充顺序为底部填充粒径为40～80mm的鹅卵石填料(9)过水层厚度10cm，其上是粒径为4～8mm的沸石与石灰石混合填料(8)，体积比为1∶1，厚度为80cm，顶部铺填粒径为1～2mm的石英细砂层(2)，厚度为10cm。石英细砂层(2)上面种有植物(4)，以美人蕉为主的多种植物床，间以象草、菖蒲和茭草混搭栽种，美人蕉，象草，菖蒲，茭草分别种植8、2、8、2棵；植物根系(6)深入至底部鹅卵石层(9)。
采用垂直复合流人工湿地，水流由下向流单元表面进水，水流向下经过主体填料层，汇流到底部鹅卵石导流层，进而流入上向流单元，水流由其顶端排出。
原水水质和经过本系统处理后的出水水质见表1。
表1污水水质表
*为《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 18921-2002)标准采用24小时连续进水方式，进水为城市污水处理厂出水。停留时间为24h，水力负荷为0.4m3/(m2·d)。经系统连续9个月稳定运行的实验结果表明该沸石石灰石模拟人工湿地处理系统可以有效的去除氨氮、总磷、COD和BOD，处理效果分别见图2、图3、图4、图5。
在9个月的稳定运行期间，进水中COD、氨氮、总磷和BOD的含量分别为14.40～32.40mg/L、1.37～18.99mg/L、0.30～3.85mg/L和2.34～9.93mg/L时，处理后各项污染物浓度分别降低为6.56～19.75、0.01～4.80mg/L、0.01～0.49mg/L和0.19～2.71mg/L，主要指标满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 18921-2002)标准要求。
经过人工湿地处理后出水中氨氮、总磷、COD和BOD等主要水质指标达到《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 18921-2002)标准。
权利要求
1.一种沸石与石灰石人工湿地处理城市污水处理厂出水技术，对城市污水处理厂出水进行深度处理，其特征在于采用垂直复合流人工湿地，以沸石和石灰石为填料；以美人蕉、象草、菖蒲、茭草为植物床。
2.如权利要求1所述的城市污水处理厂出水技术，其特征在于所述沸石和石灰石的粒径为4～8mm。
3.如权利要求1所述的城市污水处理厂出水技术，其特征在于所述沸石和石灰石体积比为1∶1。
4.如权利要求1所述的城市污水处理厂出水技术，其特征在于所述美人蕉∶象草∶菖蒲∶茭草的种植比例为4～8∶1～2∶4～8∶1～2。
全文摘要
本发明公开了一种沸石与石灰石人工湿地深度处理城市污水处理厂出水技术，采用垂直复合流人工湿地，以沸石和石灰石为填料；以美人蕉、象草、菖蒲、茭草为植物床，对污水处理厂出水进行深度处理，其出水水质好且稳定，主要指标达到《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 18921－2002)标准。本发明属于生态处理工艺，具有抗冲击负荷能力，后续维护操作方便，投资建造简单等优点，选用以美人蕉为主，菖蒲、象草和茭草为辅的复合植物床，不仅可以有效的对城市污水处理厂出水起到深度处理的目的，而且具有美化景观的价值、无二次污染。
文档编号C02F3/32GK1792885SQ20051011959
公开日2006年6月28日 申请日期2005年11月18日 优先权日2005年11月18日
发明者解庆林, 游少鸿, 白少元 申请人:桂林工学院