一种用于污水处理的潜流人工湿地装置的制作方法

本实用新型涉及潜流人工湿地、表流人工湿地的污水处理装置。

背景技术：

随着我国环保要求的逐步提高，现在各村、各乡镇都要装备污水处理设施。同时要求各大污水处理厂的排放口都要建设人工湿地，以及水质不达标的河道河水必须经过人工湿地处理达标后方可汇入河流。但现有污水处理工艺和人工湿地微污染水处理工艺存在诸多弊病：1、处理成本高，运行成本高，需用管理人员多；2、占地面积大；3、建设成本高，管理运营复杂；4、污水处理设备再运行过程中噪音大，对环境有很大破坏；5、由于污水处理的填料分层不均匀填放，使得水流不均匀，同时随着运行时间的增加造成填料板结，使得污水处理效果不佳；6、由于曝气过程中采用曝气管道或曝气头孔径大，使得空气中的氧气利用率低，造成能源的大量浪费，同时不利于水中微生物生长，从而使得污水处理效率大幅度降低；7、我国北方地区的潜流人工湿地、表流人工湿地选用的植物如芦苇、菖蒲等植物进入冬季后基本全部死亡，其死亡的茎叶反而增加了对水体的污染，同时由于植物的死亡失去了其对污水中氨氮、磷及重金属的去除效果；8、由于表流人工湿地、潜流人工湿地由于占地面积大一般不设反洗装置，但随着运行时间的延长，水中的有机物、无机物会不断增加，从而造成出水水质不断恶化。

技术实现要素：

本发明提供一种用于污水处理的潜流人工湿地装置，以克服现有技术弊端。

为实现本发明目的，这种用于污水处理的潜流人工湿地装置其特征在于它包括依次排布的一级曝气池、二级曝气池和沉淀池，所述一级曝气池和二级曝气池间设置有一级改良潜流湿地池，所述二级曝气池与沉淀池间设置有二级改良潜流湿地池，所述一级曝气池上部出口经管路通一级改良潜流湿地池，所述二级曝气池上部出口经管路通二级改良潜流湿地池，所述一级改良潜流湿地池和二级改良潜流湿地池内分别设置有反冲洗装置，所述一级改良潜流湿地池和二级改良潜流湿地池内分别装设有球型填料。

所述一级改良潜流湿地池内装设有有效数量的隔板，所述隔板上均布有通孔。

所述二级改良潜流湿地池内至少装设有一道隔板，所述隔板上均布有通孔。

所述一级曝气池和二级曝气池底部分别装设有曝气装置，所述曝气装置为并联的曝气管路结构，曝气管上均布有曝气孔，所述曝气孔孔径100μm～3mm。

所述反冲洗装置为并联的管路结构，管路管壁上均布有出水孔。

所述一级曝气池、二级曝气池内分别装设有溶解氧仪。

本发明取得的技术进步：

1、根据北方地区冬季气候寒冷，表流人工湿地在冬季失去微污染水处理的作用而采用本发明潜流人工湿地，湿地内填充Φ50～Φ300mm的球型填料，填料内为多孔的火山岩等材料，该球型填料不但防止了潜流湿地的板结，同时由于球体内部处于缺氧和厌氧状态，外部是好氧状态，这样可很好的去除微污染水中的COD、氨氮和磷等污染物，COD去除率可达85％～92％、氨氮去除率达80～95％、磷去除率达70％～86％、重金属去除率达90％～98％。

2、由于采用溶解氧仪控制变频风机，实现了根据水中溶解氧的含量来分别调节一级曝气池、二级曝气池的曝气量，因而节约了电能，降低了运行成本。

3、本发明采用一级曝气池和二级曝气池的两阶段曝气结构，一级曝气池使水中溶解氧充氧到3～8mg/l；经过一级改良潜流湿地池处理后，溶解氧降低到3mg/l以下时，根据水质处理情况，在二级曝气池中进行二级充氧，使水中的溶解氧含量增加后进入二级人工改良潜流湿地进行深度处理。

3、由于用隔板或混凝土墙将一、二级改良潜流湿地池分成多个相邻的单元池，各单元池池底部分别装设并联管路结构的反冲洗管路，可及时对球形填料进行反冲洗，从而有效防止了填料板结和污泥堵塞。

4、由于改良后的本发明人工潜流湿地上可种植竹柳、中山杉等冬季不宜落叶的各种喜水植物，从而改变了现有表流人工湿地种植的芦苇、菖蒲等冬季落叶植物，避免了冬季落叶污染水体的缺陷。

5、改良后的本发明人工湿地占地面积是表流人工湿地十几分之一，占地空间小，大幅减少了投资成本。

6、由于采用微米级的微孔曝气装置，大幅度提高了水中氧气的利用率，从而节省了运行费用，提高了污染物去除效果。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1的俯视结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明这种用于污水处理的潜流人工湿地装置它包括依次排布的一级曝气池2、二级曝气池8和沉淀池6，一级曝气池2和二级曝气池8之间连接有一级改良潜流湿地池12，二级曝气池8与沉淀池6之间连接有二级改良潜流湿地池7，一级曝气池2的上部出口经管路通入一级改良潜流湿地池12的底部，二级曝气池8的上部出口经管路通二级改良潜流湿地池7的底部，一级改良潜流湿地池12和二级改良潜流湿地池7内分别装设有反冲洗装置3，该反冲洗装置3为并联的管路结构，在其管路管壁上均布有出水孔，在一级改良潜流湿地池12和二级改良潜流湿地池7内还分别装设球型填料18，在一级曝气池2和二级曝气池8内分别装设有溶解氧仪21。

一级改良潜流湿地池12和二级改良潜流湿地池7均为矩形池，在一级改良潜流湿地池12内装设有有效数量的隔板11，本发明在一级改良潜流湿地池12内装设的隔板11为七块，七块隔板11将一级改良潜流湿地池12分隔成八个依次相连的分池，隔板11的两端分别与一级改良潜流湿地池12的池壁固连，在隔板11上均匀开设有通孔20。在二级改良潜流湿地池7内装设有一道隔板11，隔板11的两端分别与二级改良潜流湿地池7池壁固连，在隔板11上均布有通孔20。在一级曝气池2和二级曝气池8的底部分别装设曝气装置9，该曝气装置9为并联的曝气管路结构，在曝气管上均布有曝气孔，所述曝气孔孔径为100μm～3mm。

采用溶解氧仪21控制沉水变频风机1实现水中溶解氧含量的控制，沉水变频风机1通经管路13后分别连接一级曝气池2底部的曝气装置9，同时通经管路15连接二级曝气池8底部的曝气装置9，沉水变频风机1用以降低噪音污染。进入本发明潜流人工湿地的污水在一级曝气池2底部曝气装置9曝气后通经一级曝气池2池壁14上均匀开设的通道并流入一级改良潜流湿地池12后，水中溶解氧充氧到3～8mg/l，污水通经隔板11上的通孔20后依次流过一级改良潜流湿地池12的各个分池，污水中的COD、氨氮和磷等污染物被Φ50～Φ300mm球型填料18内的火山岩等多孔材料吸附后氧化降解，去除污染物的污水流入二级曝气池8后，中溶解氧降低到3mg/l以下时，根据水质处理情况，在二级曝气池8中进行二级充氧，即二级曝气池8池底的曝气装置10再次曝气，增加水中溶解氧含量后的污水进入二级人工改良潜流湿地池7内进行深度处理，深度处理后的中水经沉淀池6沉淀后经中水出水口5流出。改良后的本发明人工潜流湿地装置，在球型填料18上覆盖砂石层19，并在一级改良潜流湿地池12和二级改良潜流湿地池7的池底依次铺垫鹅卵石层16和砂石层17，在地表层下的球型填料18和砂石层19间种植竹柳、中山杉等冬季不宜落叶的喜水植物22，以避免以往表流人工湿地种植的芦苇、菖蒲等冬季死亡落叶反而污染水体的植物的弊端。二级人工改良潜流湿地池7各分池单元内设置的反冲洗装置3，可通过启动与其并联的管路10端连接的反冲洗泵进行冲洗，以防止填料板结和污泥堵塞，反冲洗出水经一级改良潜流湿地池12上部出口或二级改良潜流湿地池7上部出口并通经管路4流出。