一种适用于农村分散式单户或多户共用的小型人工湿地系统的制作方法

文档序号:25543734发布日期:2021-06-18 20:40
一种适用于农村分散式单户或多户共用的小型人工湿地系统的制作方法

本发明属于环境污水治理领域,具体涉及一种适用于农村分散式污水处理的单户或多户型人工湿地系统。



背景技术:

随着我国工业化和城市化进程的加快,城市河湖水体富营养化程度日益严重,已经严重影响人们的生活生产和生活环境。氮和磷是水体富营养化的主要限制因子,因此在源头更要得到很好的控制。现状农村生活污水的直接排放入水体已成为引起水体富营养化的重要原因。因此,研究和开发应用建设投资省、运行费用低、除污效能高的农村生活污水处理技术,是目前急需解决的问题。

目前农村的人工湿地,按照污水流动方式,分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地,但是都存在以下问题:如果流入的污水量过大,雨水泛滥,会导致污水处理不达标;流入的污水量过小,又导致人工湿地中水位低、水生植物营养不足甚至枯萎。

现有的农村生活污水方案都没有体现生态环保的理念,大肆修建污水管道和污水处理厂破坏了生态平衡。为尽快有效地控制污染,便捷农村污水处理方式,提高出水水质,实现农村经济与生态环境的协调发展,提高农村的环境质量,一种新型农村人工湿地是亟待解决的问题。

技术实现要素:

针对现有技术存在缺陷或者不足,本发明的目的在于,提供一种新型农村人工湿地,将现状人工湿地与活性填料有效结合且在污水源头进行控制,有效的避免了污水管道在农村的铺设,本着就地处理就地解决的原则,既可控制污水中氮和磷的指标,又能有效的减少工程造价、减少破坏生态,以绿色环保的方式解决农村污水问题,且技术有效时间长,成本低,效果明显。

为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

一种适用于农村分散式单户或多户共用的小型人工湿地系统,包括框体,集配水管道系统、沉水植物层和填料层;所述的填料层包括从上至下依次设于框体内部的覆盖层、去氮层、去磷层、过渡层、排水层;所述的沉水植物层由若干沉水植物栽植于覆盖层上方,所述的集配水管道系统包括进水管、若干支管、若干通气管、若干收集管、排水管,所述的进水管水平设于覆盖层的上方,支管与进水管相连,所述的排水管水平设于排水层,靠近框体的底部,收集管与排水管相连,排水管的一端伸出框体外,通气管的一端与排水管相连,其另一端伸出覆盖层。

进一步的技术方案,所述的覆盖层地材料为碎石、鹅卵石,其粒径为8-16mm。

进一步的技术方案,所述的去氮层为去除水中的氮,材料为沸石,其粒径为2-6mm。

进一步的技术方案,所述的去磷层为去除水中的磷,材料为改良性净水厂污泥,其粒径为2-6mm。

进一步的技术方案,所述的过渡层的材料为碎石,其粒径为5-10mm。

进一步的技术方案,所述的排水层的材料为碎石、鹅卵石,其粒径为16-32mm。

进一步的技术方案,所述的覆盖层、去氮层、去磷层、过渡层、排水层均分别塑料网包裹后放置,塑料网网孔孔径比该填料层粒径小一等级,便于及时更换和清洗。

进一步的技术方案,所述的水生植物为为美人蕉、香根草、蜘蛛兰、花叶芦荻等一种或多种组合。

进一步的技术方案,所述的进水管通过水管与三级化粪池的排水口相连。

进一步的技术方案,所述的支管等间距设置,所述的收集管等间距设置,收集管向排水管方向倾斜。通气管管径与支管管径保持一致,通气管高出覆盖层10cm。

所述框体的材质为pe,采用模板热加工而成,保证主体结构与管径的连接部分更牢靠,使其成为一个整体结构,这种结构在防渗漏上可以起到很大的作用;集配水管道采用普通塑料排水管(puvc);沉水植物层可以采用几种不同植物搭配种植;填料层部分包括不同粒径不同材质的填料和包裹填料的塑料网。

有益效果

与现有技术相比,本发明具有如下显著优点:

1)治理初期,为了能使出水效果稳定、减少人工湿地有机物负荷,采用在人工湿地系统前加三级化粪池以达到预期效果。

2)该人工湿地系统的主结构材料均为环保、可回收的耐腐蚀材料,其包裹填料的塑料网可重复使用且便于清洁。其中的填料可拆卸可更换,部分填料可重复使用。

3)本人工湿地系统的框体为一个长方形结构,框体中设置五层填料,填料第一、四层厚度小于第二、三层,其中各部分作用分别为:填料层一其功能为覆盖层;填料层二其功能为去除水中的氮;填料层三其功能为去除水中的磷;填料层四其功能为过渡层;填料层五其功能为排水层。

4)本发明在工作时,在经过三级化粪池后的污水由进水管和支管将污水均匀的分配到人工湿地的最上层,通过渗透作用经过不同层的填料,并与其中的填料反应和作用下,有机物和氮磷被层层削减,以达到出水标准。其中收集管道呈一定的坡度能更有效的收集到处理后的污水。

5)本发明的农村分散式污水处理的单户或多户型人工湿地,既可控制污水中氮和磷的指标,又能有效的减少工程造价、减少破坏生态,也有效控制水环境污染改善水体水质。

6)活性填料有效削减水中的氮磷,使其出水达到出水标准。

7)利用水生植物生长的吸附,填料的滞留过滤,微生物的分解等去除水中的cod,保证了水生植物的一直生长良好,从而持续削减水体氮磷,可弥补活性覆盖材料后期失效不足。

8)技术实施过程简单,成本低,环保低能耗;有效控制天然水体水质恶化。

附图说明

图1为本发明的立体图;

图2为本发明的主视图;

图3为本发明的俯视图。

图中标记:1框体、2进水管、3支管、4通气管、5水生植物层、6覆盖层、7去氮层、8去磷层、9过渡层、10排水层、12收集管、11排水管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的作进一步详细说明。

如图1-3所示,一种适用于农村分散式单户或多户共用的小型人工湿地系统,包括框体1,其特征在于,还包括集配水管道系统、沉水植物层5和填料层;所述的填料层包括从上至下依次设于框体1内部的覆盖层6、去氮层7、去磷层8、过渡层9、排水层10;所述的沉水植物层5由若干沉水植物栽植于覆盖层6上方,所述的集配水管道系统包括进水管2、若干支管3、若干通气管4、若干收集管12、排水管11,所述的进水管2水平设于覆盖层6的上方,支管3与进水管2相连,所述的排水管11水平设于排水层10,靠近框体1的底部,收集管12与排水管11相连,排水管11的一端伸出框体1外,通气管4的一端与排水管11相连,其另一端伸出覆盖层6。

所述的覆盖层6地材料为碎石、鹅卵石,其粒径为8-16mm,层高10cm。

所述的去氮层7为去除水中的氮,材料为天然沸石,其粒径为2-6mm,层高30cm。

所述的去磷层8为去除水中的磷,材料为改良性净水厂污泥,其粒径为2-6mm,层高40cm。

所述的过渡层9的材料为碎石,其粒径为5-10mm,层高10cm。

所述的排水层10的材料为碎石、鹅卵石,其粒径为16-32mm,层高30cm。

所述的覆盖层6、去氮层7、去磷层8、过渡层9、排水层10均分别塑料网包裹后放置,塑料网网孔孔径比该填料层粒径小一等级,便于及时更换和清洗。

所述的水生植物为为美人蕉、香根草、蜘蛛兰、花叶芦荻等一种或多种组合。

所述的进水管2通过水管与三级化粪池的排水口相连。

所述的支管3等间距设置,所述的收集管12等间距设置,收集管12向排水管11方向倾斜。通气管4管径与支管3管径保持一致,通气管4高出覆盖层610cm。

其中天然沸石比表面积大,多孔,氨氮吸附能力可生物再生,水力条件充分,价格低廉,产地丰富;生物沸石是从底泥通过一定方法制备而成的,不仅具备天然沸石优点,同时能生物再生沸石吸附氨氮能力;改性净水厂污泥有快速削减水体中游离态磷、高沉降性等特性,并具有向水体复氧功能;改性净水厂污泥是由将净水厂脱水后污泥通过煅烧改性制备而成,不仅对磷有很好的修吸附效果,而且有氨氮也有一定吸附效果。

本人工湿地在制作时,采用模板铸造,保证主体结构与管径的连接部分更牢靠,使其成为一个整体结构,这种结构在防渗漏上可以起到很大的作用。

本发明专利使用时,在经过三级化粪池后的污水由进水管2和支管3将污水均匀的分配到人工湿地系统的最上层6,通过渗透作用经过不同层的填料,并与其中的填料反应和作用下,有机物和氮磷被层层削减,以达到出水标准。其中收集管道12呈一定的坡度以至于能有效的收集到处理后的污水。

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