专利名称：人工湿地处理污水的方法和实现该方法的污水处理装置的制作方法
人工湿地处理污水的方法和实现该方法的污水处理装置技术领域：
本发明涉及一种多层预埋微生物垂直流人工湿地处理污水的方 法和实现该方法的污水处理装置。背景技术：
现有的垂直流人;E湿地处理污水装置和处理污水的方法当中。当 污水自上而下或自下而上垂直流动时，自然界的微生物进入水体利用 水中的营养物在该湿地的植物根部或填料上栖息生长。经过长时间的 自然筛选后，生长在该湿地的微生物就形成了专性处理污水的特殊菌 种。该菌种与湿地的植物一起形成生态系统使水质得以净化。
但是这种方法其如下缺点t
其一、微生物在淘汰筛选过程漫长，污水处理调试周期过长。
其二、湿地的微生物比较杂，专性不强。
其三、杂菌与专性菌争食营养，使得专性菌活性不强，从而降低 了污水处理的效率。
在该发明的污水处理方法当中，本申请人于同日申请了一个污水 处理装置的实用新型，本发明方法就是利用该装置来实现处理污水 的。
发明内容
5本发明另一个目的是克服了现有技术中的不足而提供一种污水处理效果好、加快了污水处理的速度、提高湿地的去除效率的处理污水方法。
本发明一个目的是克服了现有技术中的不足而提供污水处理效果好、加快了污水处理的速度、提高湿地的去除效率的污水处理装置。为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下列技术方案一种多层预埋微生物垂直流人工湿地处理污水的方法，其特征在于污水处理过程包括有如下步骤；
a、 去除污水中部分的N、 COD、 B0D、 P:先建造一个人工池，在人工池中设置有水生或湿生植物，利用水生或湿生植物的根吸收污水中的N、 C、 P，故水生或湿生植物能除去部分的N、 C0D、 B0D、 P;
b、 去除污水中的氨、部分有机物、部分C0D与B0D和磷经过水生或湿生植物除去部分的N、 C0D、 B0D、 P之后，在人工池中设置有一层包含有硝化菌、好氧菌、聚磷菌的第一菌层，利用菌层中的硝化菌将水中的氨转化成硝酸或亚硝酸根；利用好氧菌将水中部分有机物分解成C02、 H20，即除去部分C0D与B0D;利用聚磷菌吸收水中的
磷形成自身的有机体，最终与湿地填料层中的钙、铁形成不溶性的磷酸钙、磷酸铁而积附于填料或植物的根间；
c、 去除污水中的大分子有机物、碳元素在人工池中分别设置有包括有兼氧菌、酸化水解菌、消泡菌、反硝化菌的第二菌层和包含有缺氧菌、反硝化菌的第三菌层；利用酸化水解菌、缺氧菌将水中大分子的有机物转化成小分子的有机物，从而除去污水中的有机物；d、 去除污水中的简单分子的有机酸、小分有机物在人工池中设置有包括有甲烷菌、厌氧菌的第四菌层44，利用甲垸菌、厌氧菌
在把简单分子的有机酸及小分子有机物分解成甲烷、C02、 H20，从而消除水中的COD、 BOD;
e、 排放.*经过上述步骤的后，污水中的有害物都已经几乎全部除去，在人工池中设置有一排水管，过滤后的污水经过排水管排放。
如上所述的多层预埋微生物垂直流人工湿地处理污水的方法，其特征在于所述d步骤后，在人工池中设有一活性碳过滤层，利用活性碳过滤层解决湿地初期植物与微生物刚刚生长处理效果差的弱点，预防水处理不合格污染环境。
如上所述的多层预埋微生物垂直流人工湿地处理污水的方法，其特征在于在上述四个菌层中，相邻的菌层之间设置有一湿地填料。
污水处理装置，其特征在于包括有人工池，在所述人工池底部设置有承托层，在承托层上方设有一层过滤净化水质的活性炭过滤层，在活性炭过滤层上方设有能消除和分解污水中各种污染物的菌类层，在活性炭过滤层与菌类层之间设有一层湿地填料，在菌类层上方种有水生或湿生植物，在人工池中、承托层底部设有排水管。
如上所述的污水处理装置，其特征在于所述菌类层包括有四层专性菌层，所述四层专性菌层从上到下分别为第一菌层、第二菌层、第三菌层、第四菌层，相邻的菌层之间都设有一层湿地填料，其中第一菌层的专性菌为硝化菌、好氧菌、聚磷菌；第二菌层的专性菌为兼氧菌、酸化水解菌、消泡菌、反硝化菌；第三菌层的专性菌为缺氧菌、反硝化菌；第四菌层的专性菌为甲垸菌、厌氧菌。
如上所述的污水处理装置，其特征在于所述大石层的厚度为300mm，大石直径为15mm-35mm;细石层的厚度为150 mm，细石直径为6mm-10mm。
如上所述的污水处理装置，其特征在于在活性炭过滤层与细石层之间设有有效隔阻水中悬浮物的砂滤层，所述砂滤层的厚度为50mm-300mm，细砂的直径为Iran-4mm。
如上所述的污水处理装置，其特征在于所述活性炭过滤层的厚度在30mm-50mm。
如上所述的污水处理装置，其特征在于在人工池上设有将污水排入菌种层上方的进水管。
本发明与现有技术相比有如下优点本发明采用预埋专性菌的方式。根据水中污染物的种类与浓度的不同，相应地预置不同厚度与对应种类的微生物，从而达到快速启动人工湿地并提高湿地去除率的目的。本发明的装置就是利用一个人工池来铺设多个专性菌层。
根据水中污染物的种类与浓度的不同，相应地铺设有不同厚度与对应种类的微生物，从而达到快速启动人工湿地并提高湿地去除率的目的。由于去除不同污染物有不同的微生物，故污染物去除效果好。再有预置不同厚度与对应种类的微生物，解决了特殊菌种培养时间长的缺点。
本发明利用该装置来处理污水的方法中，污水需要人进入管流入，之后污水从上而进分别渗入几个专性菌种层，从而达到处理污水中不同污染物的效果。其处理方法快捷、时间短、实用等。
图1是污水处理装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述i
一种多层预埋微生物垂直流人工湿地处理污水的方法和实现该方法的污水处理装置，所述污水处理装置包括有一用于污水处理的人工池1，人工池1的大小可根据实际设计的需要。在该人工池1里自
下而上分别设置有大石层21、细石层22、砂滤层9、活性炭过滤层3、湿地填料层8、包含有甲垸菌、厌氧菌的第四菌层44、湿地填料层8、包含有缺氧菌、反硝化菌的第三菌层43、湿地填料层8、包含有兼氧菌、酸化水解菌、消泡菌、反硝化菌的第二菌层42、湿地填料层8和包含有硝化菌、好氧菌、聚磷菌的第一菌层41。在第一菌层41上种有水生或湿生植物6。使第一菌层41、第二菌层42、第三菌层43、第四菌层44形成一大的菌类层4。
在人工池1中、大石层21底部设有向外界排水的排水管10。在人工池1底部设置排水管10，使得人工池1中的水得以排放。其中排水管10还具有反冲洗功能，当湿地堵塞后可利用进水管7进行反洗。
所述大石层21的厚度为300mm左右，大石直径在15臓-35mm范围；细石层22的厚度为150 mm左右，细石直径在6mm-10mm范围。所述的活性炭过滤层的厚度在30rara-50mm所述砂滤层9能有效隔阻水中的悬浮物，使出水更清澈。该砂滤层9的厚度为50mm-300mm，细砂的直径为lmm-4mm。
其中，污水排入人工池l后，污水在第一菌层41上方形成有一水层5。在人工池1上还可以设有将污水排入第一菌层41上方的进水管7。进水管7流入的污水到达水层5。
其中每铺设一层湿地填料层后，在该湿地填料层的表面放置2 20mm厚的固体各种专性菌种粉末(或颗粒)或放置10 300mm厚的包埋固定化的各种专性菌种填料都可以。
利用上述污水处理装置来处理污水的方法中，其处理的方法原理如下污水从进水管7进入到水层5后，即污水可达第一菌层上方。亦即污水进入装置的表面然后均匀地自上而下进入本装置时。植物6的根吸收污水中的营养(N、 C、 P等)，植物6开始生长，其去除了部分污染物(N、 COD、 BOD、 P等)。其中BOD是生物需氧量COD是化学需氧量。此时预埋的干菌种在遇水后开始复苏并繁殖，在不同的层次能分解不同的污染物。
当污水进入第一菌层41时，在第一菌层41的硝化菌利用氧将水中的氨转化成硝酸或亚硝酸根。在第一菌层41的好氧菌利用氧将水中部分有机物分解成C02、 H20，除去部分COD与B0D。所述第一菌层41的聚磷菌吸收水中的磷形成自身的有机体，最终与湿地填料层中的钙、铁形成不溶性的磷酸钙、磷酸铁而积附于填料或植物的根间，水中大部分磷是该方式除去的。
之后污水分别进入第二菌层42和第三菌层43,在第二菌层42和第三菌层43的反硝化菌利用水中的碳元或水生植物的死根作为营 养，将硝酸或亚硝酸根转化为氮气，从而除去水中的氮。
在第二菌层42和第三菌层43中，水中大分子的有机物在酸化水 解菌、缺氧菌的作用下转化成小分子的有机物，如阴离子表面活性剂 在兼氧消泡菌的作用下可分解成简单分子的有机酸。
在第四菌层44甲烷菌、厌氧菌把简单分子的有机酸及小分子有 机物分解成甲垸、C02、 HA从而消除水中的COD、 BOD。
在污水处理装置的早期，利用活性碳过滤层，以解决湿地初期植 物与微生物刚刚生长处理效果差的弱点，预防水处理不合格污染环 境。活性碳在湿地初期可以吸附水中的污染物，在湿地启动后植物与 微生物吸收分解活性碳吸附的污染物。
由于预埋了微生物，在较短时间内建立了湿地的生态平衡系统， 加快了污水处理的速度，提高湿地的去除效率。
ii
权利要求
1、一种人工湿地处理污水的方法，其特征在于污水处理过程包括有如下步骤a、去除污水中部分的N、COD、BOD、P先建造一个人工池，在人工池中设置有水生或湿生植物，利用水生或湿生植物的根吸收污水中的N、C、P，故水生或湿生植物能除去部分的N、COD、BOD、P；b、去除污水中的氨、部分有机物、部分COD与BOD和磷经过水生或湿生植物除去部分的N、COD、BOD、P之后，在人工池中设置有一层包含有硝化菌、好氧菌、聚磷菌的第一菌层，利用菌层中的硝化菌将水中的氨转化成硝酸或亚硝酸根；利用好氧菌将水中部分有机物分解成CO2、H2O，即除去部分COD与BOD；利用聚磷菌吸收水中的磷形成自身的有机体，最终与湿地填料层中的钙、铁形成不溶性的磷酸钙、磷酸铁而积附于填料或植物的根间；c、去除污水中的大分子有机物、碳元素在人工池中分别设置有包括有兼氧菌、酸化水解菌、消泡菌、反硝化菌的第二菌层和包含有缺氧菌、反硝化菌的第三菌层；利用酸化水解菌、缺氧菌将水中大分子的有机物转化成小分子的有机物，从而除去污水中的有机物；d、去除污水中的简单分子的有机酸、小分有机物在人工池中设置有包括有甲烷菌、厌氧菌的第四菌层44，利用甲烷菌、厌氧菌在把简单分子的有机酸及小分子有机物分解成甲烷、CO2、H2O，从而消除水中的COD、BOD；e、排放经过上述步骤的后，污水中的有害物都已经几乎全部除去，在人工池中设置有一排水管，过滤后的污水经过排水管排放。
2、 根据权得要求1所述的人工湿地处理污水的方法，其特征 在于所述d步骤后，在人工池中设有一活性碳过滤层，利用活性碳过 滤层解决湿地初期植物与微生物刚刚生长处理效果差的弱点，预防水 处理不合格污染环境。
3、 根据权利要求1或2所述的人工湿地处理污水的方法，其 特征在于在上述四个菌层中，相邻的菌层之间设置有一湿地填料。
4、 一种实现权利要求1或2或3处理污水方法的污水处理装 置，其特征在于包括有人工池(1)，在所述人工池(1)底部设置有 承托层(2)，在承托层(2)上方设有一层过滤净化水质的活性炭过 滤层(3)，在活性炭过滤层(3)上方设有能消除和分解污水中各种 污染物的菌类层(4),在活性炭过滤层(3)与菌类层(4)之间设有 一层湿地填料(8)，在菌类层(4)上方种有水生或湿生植物(6)， 在人工池(1)中、承托层(2)底部设有排水管(10)。
5、 根据权利要求4所述的污水处理装置，其特征在于所述菌 类层(4)包括有四层专性菌层，所述四层专性菌层从上到下分别为 第一菌层(41)、第二菌层(42)、第三菌层(43)、第四菌层(44)， 相邻的菌层之间都设有一层湿地填料(8)，其中第一菌层(41)的专 性菌为硝化菌、好氧菌、聚磷菌；第二菌层(42)的专性菌为兼氧菌、 酸化水解菌、消泡菌、反硝化菌;第三菌层(43)的专性菌为缺氧菌、 反硝化菌；第四菌层(44)的专性菌为甲烷菌、厌氧菌。
6、 根据权利要求4或5所述的污水处理装置，其特征在于所述大石层(21)的厚度为300mm，大石直径为15mm-35腿；细石层(22) 的厚度为150 ram，细石直径为6mm-10nim。
7、 根据权利要求6所述的污水处理装置，其特征在于在活性 炭过滤层(3)与细石层(22)之间设有有效隔阻水中悬浮物的砂滤 层(9)，所述砂滤层(9)的厚度为50mm-300mm，细砂的直径为lmm-4niffl。
8、 根据权利要求6所述的污水处理装置，其特征在于所述活 活性炭过滤层的厚度在30rran-50nrai。
9、 根据权利要求6所述的污水处理装置，其特征在于在人工 池(1)上设有将污水排入菌种层(4)上方的进水管(7)。
全文摘要
本发明公开了一种人工湿地处理污水的方法和实现该方法的污水处理装置。其中处理污水的方法有如下几个步骤先利用植物的根吸收污水中的N、C、P，除去部分的N、COD、BOD、P。再利用硝化菌、好氧菌、聚磷菌去除掉污水中的氨、有机物和磷。之后利用酸化水解菌、缺氧菌除去大分子有机物。最后利用甲烷菌、厌氧菌除去有机酸、小分有机物。另污水处理装置包括有人工池，在人工池底部设置有承托层。在承托层上方设有一层过滤净化水质的活性炭过滤层。在活性炭过滤层上方设有消除和分解污水中各种污染物的菌类层。在活性炭过滤层与菌类层之间设有一层湿地填料。在人工池中、承托层底部设有排水管。
文档编号C02F9/14GK101665310SQ20091019269
公开日2010年3月10日 申请日期2009年9月22日 优先权日2009年9月22日
发明者宋应民 申请人:中山市环保实业发展有限公司