一种污水生态处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于污水处理技术领域，特别是一种污水生态处理系统，它包括沉淀溢流池和人工湿地系统，人工湿地系统包括水平潜流人工湿地单元、表面流人工湿地单元和垂直潜流人工湿地单元，污水经沉淀溢流池初步的处理后溢流至水平潜流人工湿地单元配水渠，然后依次流经水平潜流人工湿地单元、表面流人工湿地单元配水渠、表面流人工湿地单元、垂直潜流人工湿地单元配水渠、垂直潜流人工湿地单元，最后通过出水管达标排放；人工湿地系统底部均铺设有防渗层，且底部沿流水方向设有坡度为0.005?0.01m的斜坡；在人工湿地系统的表面均种植有植物。本实用新型利用多种人工湿地系统的有机结合，有效的脱氮除磷，既节约能源，又能够美化环境。
【专利说明】
一种污水生态处理系统
技术领域
[0001 ]本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种污水生态处理系统。【背景技术】
[0002]人工湿地是一种高效的生态水质净化方法，利用生态系统中基质、植物和微生物的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化，具有较强的N、P处理能力，常用于污水深度处理，且应用越来越广泛。现有的人工湿地系统占地面积大，一般的小型居住区无法使用。然而对于使用如SBR、A20等污水处理方法的小型居住区，其出水水质常常达不到排放要求，并且景观水体污染问题也逐渐得到重视，所以需要一种生态处理系统进行尾水处理。【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供了一种污水生态处理系统，解决了居住区出水水质达不到排放要求的问题，利用多种不同的人工湿地系统的有机结合，达到了强化污水处理效果的目的，高效脱氮除磷，能够使处理的出水的化学需氧量、氨氮和总磷的含量指标达标。
[0004]综上所述，为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]—种污水生态处理系统，其特征在于，该系统包括沉淀溢流池和人工湿地系统，所述人工湿地系统包括水平潜流人工湿地单元、表面流人工湿地单元和垂直潜流人工湿地单元，污水经沉淀溢流池初步的处理后溢流至水平潜流人工湿地单元配水渠，然后依次流经水平潜流人工湿地单元、表面流人工湿地单元配水渠、表面流人工湿地单元、垂直潜流人工湿地单元配水渠、垂直潜流人工湿地单元，最后通过集水渠后通过出水管达标排放;人工湿地系统底部均铺设有防渗层，且底部沿流水方向设有坡度为〇.005-0.01m的斜坡;在人工湿地系统的表面设置有植物层。
[0006]进一步，所述的沉淀溢流池的上壁高于水平潜流人工湿地单元进水管的位置，能够形成水跌。
[0007]进一步，所述的水平潜流人工湿地单元通过水平潜流人工湿地单元出水管与表面流人工湿地单元配水渠连通，表面流人工湿地单元配水渠通过表面流人工湿地单元进水管与表面流人工湿地单元连通，表面流人工湿地单元通过表面流人工湿地单元出水管与垂直潜流人工湿地单元配水渠连通，垂直潜流人工湿地单元配水渠通过垂直潜流人工湿地单元进水管与垂直潜流人工湿地单元连通，垂直潜流人工湿地单元依次通过垂直潜流人工湿地单元出水管和活动弯管与集水渠连通，最后通过出水管达标排放;其中水平潜流人工湿地单元进水管、表面流人工湿地单元进水管、表面流人工湿地单元出水管和垂直潜流人工湿地单元进水管的高度相同，且高于水平潜流人工湿地单元出水管、垂直潜流人工湿地单元出水管和出水管的高度，水平潜流人工湿地单元出水管、垂直潜流人工湿地单元出水管和出水管的高度相同。
[0008]进一步，所述的水平潜流人工湿地单元设有水平潜流人工湿地单元基质，水平潜流人工湿地单元基质的构成从上到下依次是10-15cm的土壤层、8-1 Ocm的厚粒径为0.8-1.5cm的沸石或陶粒层、1000-1200cm的厚粒径为3-5cm的碎石层。
[0009] 进一步，所述的垂直潜流人工湿地单元设有垂直潜流人工湿地单元基质，垂直潜流人工湿地单元基质的构成从上到下依次是15-20cm 土壤层、1200-1400cm厚的复合填料层，所述复合填料层是由体积比为5:4:1的炉渣、陶粒、土壤混合制成，其中陶粒粒径为0.8-1.5cm〇[0〇1〇] 进一步，表面流人工湿地处理单元的结构分为三层，上层0.5-0.7m的自由水体，中层为0.2-0.3m的粗砂和青石粉的混合物填料，下层为夯实土。
[0011]本实用新型所产生的有益效果如下:
[0012]1、本实用新型利用多种人工湿地搭配，占地面积较小，经过多道处理工艺，通过物理-化学-生物共同作用，高效脱氮除磷，能够使处理的出水的化学需氧量C0D、氨氮和总磷的含量指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)—级A标准。
[0013]2、本实用新型利用跌水曝气，加强微生物作用，再经过多种人工湿地系统的有机结合，能够有效加强污水处理效果，既能节约能源，减少水处理成本，又能够美化环境，最终出水可直接排入河湖等景观水体。【附图说明】[0〇14]图1为本实用新型的结构不意图；[0〇15]图2为本实用新型具体结构不意图；
[0016]图3为本实用新型实施例的平面结构示意图；
[0017]图4为本实用新型垂直流人工湿地单元布水管大样图；
[0018]图5为本实用新型垂直流人工湿地单元集水管大样图。【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体的实施方式来进一步详细的说明本实用新型，但本实用新型的保护范围并不限于此。
[0020]如图1所示，一种污水生态处理系统，该系统包括沉淀溢流池3和人工湿地系统，人工湿地系统包括水平潜流人工湿地单元5、表面流人工湿地单元7和垂直潜流人工湿地单元 9,污水经沉淀溢流池3初步的处理后溢流至水平潜流人工湿地单元配水渠4,然后依次流经水平潜流人工湿地单元5、表面流人工湿地单元配水渠6、表面流人工湿地单元7、垂直潜流人工湿地单元配水渠8、垂直潜流人工湿地单元9,最后通过集水渠10后通过出水管达标排放;人工湿地系统底部均铺设有防渗层，且底部沿流水方向设有坡度为0.〇lm的斜坡;在人工湿地系统的表面设置的植物层为种植有植物。
[0021]如图1和图2所示，经过初步处理的污水从进水口 1经过栗2进入沉淀溢流池3,沉淀溢流池3是根据重力作用的原理，当污水在沉淀溢流池3停留时，由于重力作用，杂物能够沉淀下来；当污水积满时，从沉淀溢流池3上壁溢流至水平潜流人工湿地单元配水渠4，水平潜流人工湿地单元配水渠4和水平潜流人工湿地单元5通过水平潜流人工湿地单元进水管11 连通，沉淀溢流池3的上壁高于水平潜流人工湿地单元进水管11的位置，能够形成水跌，达到跌水曝气的效果。沉淀溢流池3的上壁采用鹅卵石铺设，可增加水溢流曝气时与空气的接触的面积，增强曝气效果。水流从水平潜流人工湿地单元5通过水平潜流人工湿地单元出水管12流入表面流人工湿地单元配水渠6，然后水流从表面流人工湿地单元配水渠6通过表面流人工湿地单元进水管13流入表面流人工湿地单元7,水流从表面流人工湿地单元7通过表面流人工湿地单元出水管14流入垂直潜流人工湿地单元配水渠8,然后水流从垂直潜流人工湿地单元配水渠8通过垂直潜流人工湿地单元进水管15流入垂直潜流人工湿地单元9,最后水流从垂直潜流人工湿地单元9依次通过垂直潜流人工湿地单元出水管16和活动弯管20 流入集水渠10,活动弯管20可以通过转动调节水位，最后通过出水管17达标排放。其中水平潜流人工湿地单元进水管11、表面流人工湿地单元进水管13、表面流人工湿地单元出水管 14和垂直潜流人工湿地单元进水管15的高度相同，且其高度均高于水平潜流人工湿地单元出水管12、垂直潜流人工湿地单元出水管16和出水管17的高度，水平潜流人工湿地单元出水管12、垂直潜流人工湿地单元出水管16和出水管17的高度相同。
[0022]如图2所示，垂直潜流人工湿地单元通过布水管18和集水管19进行布水和集水，以保证布水均匀和集水充分，布水管18连接垂直潜流人工湿地单元进水管15,集水管19连接垂直潜流人工湿地单元出水管16;在各湿地单元的基质填料的作用下，人工湿地系统的表面与水面均相平，各湿地单元之间配水渠和集水渠高出填料或水面20cm。图4为布水管18的大样图；图5为集水管19的大样图，其中内侧穿孔27的直径为20mm，外侧穿孔28的直径为 20mm 〇[0〇23]垂直潜流人工湿地单元基质25从上到下依次是0.2m土壤层、1.2m厚的复合填料层;所述复合填料层是由体积比为5:4:1的炉渣、陶粒、土壤混合制成，其中陶粒粒径为8-15mm。表面流人工湿地单元基质24从下到上依次是0.4m体积比为1:1的粗砂和青石粉的混合物、0.3m夯实土垫层，基质上为0.7m自由水体，在自由水体中种植有沉水植物26，沉水植物26选自黑藻、狐尾藻、马来眼子菜、苦草中的一种或几种，种植密度为30棵/m2。水平潜流人工湿地单元基质23从上到下依次是0.lm土壤层、0.lm厚粒径为8-15mm的沸石或陶粒层、 1.2m厚粒径为30-50mm的碎石层。水平潜流人工湿地单元植物21和垂直潜流人工湿地单元植物22选自水芹菜、美人蕉、风车草、西伯利亚鸢尾、黄菖蒲中的一种或几种，种植密度为16 棵/m2。
[0024]如图3所示，本实用新型可以设计成圆形，从圆心向外依次为沉淀溢流池3、水平潜流人工湿地单元配水渠4、水平潜流人工湿地单元5、表面流人工湿地单元配水渠6、表面流人工湿地单元7、垂直潜流人工湿地单元配水渠8、垂直潜流人工湿地单元9和集水渠10连接而成。[〇〇25]要说明的是，上述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本实用新型技术方案的思路和范围，均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。
【主权项】
1.一种污水生态处理系统，其特征在于，该系统包括沉淀溢流池和人工湿地系统，人工 湿地系统包括水平潜流人工湿地单元、表面流人工湿地单元和垂直潜流人工湿地单元，污 水经沉淀溢流池初步的处理后溢流至水平潜流人工湿地单元配水渠，然后依次流经水平潜 流人工湿地单元、表面流人工湿地单元配水渠、表面流人工湿地单元、垂直潜流人工湿地单 元配水渠、垂直潜流人工湿地单元，最后通过出水管达标排放;人工湿地系统底部均铺设有 防渗层，且底部沿流水方向设有坡度为0.005-0.01m的斜坡;在人工湿地系统的表面均种植 有植物。2.根据权利要求1所述的一种污水生态处理系统，其特征在于，所述的沉淀溢流池的上 壁高于水平潜流人工湿地单元进水管的位置，能够形成水跌。3.根据权利要求1所述的一种污水生态处理系统，其特征在于，所述的水平潜流人工湿 地单元通过水平潜流人工湿地单元出水管与表面流人工湿地单元配水渠连通，表面流人工 湿地单元配水渠通过表面流人工湿地单元进水管与表面流人工湿地单元连通，表面流人工 湿地单元通过表面流人工湿地单元出水管与垂直潜流人工湿地单元配水渠连通，垂直潜流 人工湿地单元配水渠通过垂直潜流人工湿地单元进水管与垂直潜流人工湿地单元连通，垂 直潜流人工湿地单元依次通过垂直潜流人工湿地单元出水管和活动弯管与集水渠连通，最 后通过出水管达标排放;其中水平潜流人工湿地单元进水管、表面流人工湿地单元进水管、 表面流人工湿地单元出水管和垂直潜流人工湿地单元进水管的高度相同，且高于水平潜流 人工湿地单元出水管、垂直潜流人工湿地单元出水管和出水管的高度，水平潜流人工湿地 单元出水管、垂直潜流人工湿地单元出水管和出水管的高度相同。4.根据权利要求1所述的一种污水生态处理系统，其特征在于，所述的水平潜流人工湿 地单元设有水平潜流人工湿地单元基质，水平潜流人工湿地单元基质从上到下依次是10-15cm的土壤层、8-10cm的厚粒径为0.8-1.5cm的沸石或陶粒层、1000-1200cm的厚粒径为3-5cm的碎石层。5.根据权利要求1所述的一种污水生态处理系统，其特征在于，所述的垂直潜流人工湿 地单元设有垂直潜流人工湿地单元基质，垂直潜流人工湿地单元基质从上到下依次是15-20cm 土壤层、1200-1400cm厚的复合填料层，所述复合填料层是由体积比为5:4:1的炉渣、陶 粒、土壤混合制成，其中陶粒粒径为0.8-1.5 cm。6.根据权利要求1所述的一种污水生态处理系统，其特征在于，所述的表面流人工湿地 处理单元的结构分为三层，上层0.5-0.7m的自由水体，中层为0.2-0.3m的粗砂和青石粉的 混合物填料，下层为穷实土。
【文档编号】C02F9/14GK205635295SQ201620515423
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】高镜清, 申愈, 陈勇, 张敬申, 刘淳, 李林帅, 陈少华, 王文垅, 张静文
【申请人】郑州大学