專利名稱：人工濕地污水生態(tài)處理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于污水處理技術領域，具體地說是一種人工濕地污水生態(tài)處理裝置。
背景技術：
人工濕地污水處理是污水生態(tài)處理最重要的類型之一，它是將污水有控制地投配到土地上，利用土壤-濕生植物-微生物復合系統(tǒng)的物理、化學、生物學特征對污水中的水肥資源加以回收利用，對污水中可降解污染物進行凈化的工藝技術，它不僅起到污水凈化的作用，而且通過營造濕地環(huán)境，形成獨特的自然人工復合生態(tài)景觀。以人工濕地系統(tǒng)為代表的污水生態(tài)處理系統(tǒng)具有投資低，出水水質(zhì)好、抗沖擊力強、增加綠地面積、改善和美化生態(tài)環(huán)境、操作簡單、維護和運行費用低廉等眾多優(yōu)點。
人工濕地污水生態(tài)處理技術自20世紀70年代以來得到廣泛應用，但處理系統(tǒng)占地面積過大嚴重限制了該技術在我國的應用，而且，在北方地區(qū)，冬季過低的氣溫也嚴重限制了該項技術的應用范圍(文獻1孫鐵珩、周思毅等，城市污水土地處理系統(tǒng)技術指南，1997，北京，中國環(huán)境科學出版社；文獻2高拯民、李憲法等，城市污水土地處理利用設計手冊，1991，北京，中國標準出版社)。
實用新型內(nèi)容本實用新型目的提供一種不受地區(qū)、氣溫限制并且占地面積較小的人工濕地污水生態(tài)處理裝置。
本實用新型技術方案是由布水系統(tǒng)、濕地系統(tǒng)、集水系統(tǒng)組成，布水系統(tǒng)包括布水管和散水管，布水管和散水管均為PVC管，散水管上每10-15cm設有多個布水圓孔，保證系統(tǒng)的均勻布水；濕地系統(tǒng)由亞粘土層、砂土層以及不同粒徑的礫石填料層以及防滲層組成，所述不同粒徑的礫石填料層為4～8層不同粒徑的礫石，自上而下、粒徑由小到大布置，第一礫石層與底層礫石層的直徑為d20-d30毫米、中間礫石層直徑分別為d5-d15毫米、d10-d25毫米依次設置；底部為防滲層，防滲層依次為粘土、防水布、粘土三層防護，保證系統(tǒng)出水的回收與利用；濕地種有蘆葦、茭白以及其它濕地植物；所述第一礫石層與散水管高度基本相同，將大部分污水布于第一礫石層中，污水在濕地系統(tǒng)中水平推流與垂直流運動相結合，流經(jīng)各層礫石填料層，使?jié)竦叵到y(tǒng)中的凈化效率顯著提高；集水系統(tǒng)包括集水管(與散水管結構相同)和集水渠，集水管外接可調(diào)高度的排水管，將處理后的污水收集后由集水渠排出。
本實用新型采用了水平潛流與垂直流相結合的復合流結構，采用了不同粒徑的多層礫石填料，并進行了優(yōu)化配置，最上層為粒徑較大的礫石填料，保證系統(tǒng)在垂直方向上的均勻布水。主要處理設施位于地下，可以保證系統(tǒng)的冬季運行。系統(tǒng)出水水質(zhì)達到再生水回用于景觀水體的水質(zhì)標準。
本實用新型具有如下有益效果1.本實用新型濕地處理采用潛流型人工濕地系統(tǒng)，其中潛流型濕地為水平流與垂直流相結合的復合流布水方式，污水凈化效率可顯著提高(對污水中COD、BOD、氨氮等污染物指標的出水水質(zhì)達到再生水回用于地表景觀用水的水質(zhì)要求)，并保證系統(tǒng)的終年運行。
2.采用了不同粒徑的多層礫石填料，并進行了優(yōu)化配置，最上層為粒徑較大的礫石填料，保證系統(tǒng)在垂直方向上的均勻布水。主要處理設施位于地下，在提高污水的處理效率同時可以保證系統(tǒng)的終年運行。
3.占地面積小，處理1m3/d污水僅需占地2～4m2。
4.采用本實用新型可以將人工濕地污水生態(tài)處理系統(tǒng)與城市生態(tài)景觀建設實現(xiàn)有機結合，并特別適用于我國北方地區(qū)。


圖1為本實用新型系統(tǒng)結構示意圖。
圖2-1為圖2中散水管或集水管鉆孔截面結構示意圖。
圖2-2為圖2中散水管或集水管鉆孔側(cè)面結構示意圖。
具體實施方式
實施例1如圖1、2所示，本實用新型水平流與垂直流相結合的復合型潛流濕地，由布水系統(tǒng)、濕地系統(tǒng)、集水系統(tǒng)組成，布水系統(tǒng)包括布水管和散水管，濕地系統(tǒng)由亞粘土層、砂土層以及4層不同粒徑的礫石填料層以及防滲層組成，自上而下布置；底部為防滲層；所述布水管和散水管均采用PVC管；所述不同粒徑的礫石填料層為4層，自上而下礫石的直徑分分別為25～30、8～10、15～20、20～30毫米；所述防滲層依次為粘土、防水布、粘土三層防護，保證系統(tǒng)出水的回收與利用，種植植物為蘆葦；所述集水系統(tǒng)包括集水管和集水渠，集水管外接可根據(jù)需要調(diào)節(jié)安插排水管；第一礫石層與散水管高度相同；集水管、散水管上每15cm設有4個直徑為1cm的布水圓孔。
處理對象為經(jīng)過常規(guī)一級處理(沉淀)的典型生活污水，進水COD160-180mg/L，BOD 70-80mg/L，氨氮25-30mg/L，采用本裝置進行處理，水力負荷為40cm/d，出水COD 50mg/L，BOD 10mg/L，氨氮＜5mg/L。
本實用新型與現(xiàn)有技術中相應的預處理系統(tǒng)配合，可以實現(xiàn)冬季與春夏秋季采用不同的處理目標，保證了人工濕地系統(tǒng)地終年運行，在保證處理效果的同時，最大限度地降低污水處理系統(tǒng)的運行費用，同時人工濕地污水生態(tài)處理系統(tǒng)與城市生態(tài)景觀建設實現(xiàn)有機結合。
實施例2與實施例1不同之處在于本實施例中人工濕地的植物種類為茭白。
水平流與垂直流相結合的復合型潛流濕地系統(tǒng)由亞粘土層、砂土層以及6層不同粒徑的礫石填料層以及防滲層組成，自上而下設置的6層礫石的直徑分別為20～25、5～10、10～15、15～20、20～25、25～30毫米。
處理對象為經(jīng)過一級強化處理(沉淀+不完全曝氣)的典型生活污水，進水COD 120mg/L，BOD 50mg/L，氨氮25-30mg/L，采用本裝置進行處理，水力負荷為50cm/d，出水COD 50mg/L，BOD 10mg/L，氨氮＜3mg/L。
實施例3與實施例1不同之處在于處理對象為經(jīng)過一級強化處理(沉淀+不完全曝氣)的典型生活污水，進水COD 120mg/L，BOD 50mg/L，氨氮25-30mg/L，采用本裝置進行處理，水力負荷為30cm/d，出水COD 50mg/L，BOD10mg/L，氨氮＜5mg/L，(冬季運行)。
其效果是采用本裝置處理生活污水，對污水中COD、BOD、氨氮等污染物指標的出水水質(zhì)達到再生水回用于地表景觀用水的水質(zhì)要求，并保證系統(tǒng)的終年運行。
相關比較例用常規(guī)活性污泥法處理同類污水，出水COD 100mg·L-1，BOD530mg·L-1。
權利要求1.一種人工濕地污水生態(tài)處理裝置，其特征在于由布水系統(tǒng)、濕地系統(tǒng)、集水系統(tǒng)組成，布水系統(tǒng)包括布水管和散水管，濕地系統(tǒng)由亞粘土層、砂土層以及不同粒徑的礫石填料層以及防滲層組成，自上而下布置；底部為防滲層。
2.按照權利要求1所述人工濕地污水生態(tài)處理裝置，其特征在于所述潛流型人工濕地系統(tǒng)具有水平流與垂直流相結合的布水結構。
3.按照權利要求1所述污水生態(tài)濕地處理系統(tǒng)，其特征在于所述防滲層依次為粘土、防水布、粘土三層防護。
4.按照權利要求1所述人工濕地污水生態(tài)處理裝置，其特征在于所述不同粒徑的礫石填料層為4～8層礫石，第一礫石層與底層礫石層的直徑為d20-d30毫米、中間礫石層直徑分別為d5-d15毫米、d10-d25毫米，自上而下、粒徑由小到大依次設置。
5.按照權利要求1所述人工濕地污水生態(tài)處理裝置，其特征在于所述集水系統(tǒng)包括集水管和集水渠，集水管外接可調(diào)式排水管。
6.按照權利要求1所述人工濕地污水生態(tài)處理裝置，其特征在于所述第一礫石層與散水管高度相同。
7.按照權利要求1所述人工濕地污水生態(tài)處理裝置，其特征在于所述集水管、散水管上每10-15cm設有布水圓孔。
專利摘要本實用新型屬于污水處理技術領域，具體地說是一種人工濕地污水生態(tài)處理裝置。它由布水系統(tǒng)、濕地系統(tǒng)、集水系統(tǒng)組成，布水系統(tǒng)包括布水管和散水管，濕地系統(tǒng)由亞粘土層、砂土層以及不同粒徑的礫石填料層以及防滲層組成，自上而下布置；底部為防滲層。采用實用新型在垂直方向上的均勻布水，主要處理設施位于地下，可以保證系統(tǒng)的冬季運行。它不受地區(qū)、氣溫限制并且占地面積較小。
文檔編號C02F3/32GK2661680SQ03238079
公開日2004年12月8日 申請日期2003年9月4日 優(yōu)先權日2003年9月4日
發(fā)明者賈宏宇, 陳曉東, 常文越, 孫鐵珩, 周啟星, 林陽, 華濤, 孫俊 申請人:中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所, 沈陽環(huán)境科學研究院