專利名稱：濾布防堵塞強(qiáng)化復(fù)合流人工濕地生活污水處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濾布防堵塞強(qiáng)化復(fù)合流人工濕地生活污水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國目前城鎮(zhèn)的污水處理率很低，大部分生活及生產(chǎn)廢水不經(jīng)處理直接排入河道，造 成水體嚴(yán)重污染，同時(shí)隨著我國城鎮(zhèn)用水量和排水量不斷增加，以好氧活性污泥法為主的 城市污水處理技術(shù)，表現(xiàn)為雖然污染物去除率高，但基礎(chǔ)投資及運(yùn)行費(fèi)用高等缺點(diǎn)，致使 許多污水處理廠難以籌資興建或因成本高而難以維持運(yùn)轉(zhuǎn)。人工濕地技術(shù)由于處理水質(zhì) 好、污泥產(chǎn)量少人工濕地污水處理技術(shù)具有處理效果好、氨氮去除能力強(qiáng)、運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)管理 方便、工程基建和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低以及對于負(fù)荷變化適應(yīng)能力強(qiáng)等主要特點(diǎn)，同時(shí)可改善生態(tài) 環(huán)境而成為國內(nèi)外普遍關(guān)注的水處理技術(shù)。
在人工濕地處理工藝發(fā)展過程中，復(fù)合流人工濕地是發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。目前人工 濕地的研究和應(yīng)用主要集中在富營養(yǎng)化水體的治理，應(yīng)用于生活污水的處理則存在堵塞、 供氧不足、水力負(fù)荷小、占地面積大等問題，限制了其廣泛應(yīng)用。如何強(qiáng)化人工濕地的相 關(guān)技術(shù)防堵塞、保證供氧，在滿足處理效果的前提下提高水力負(fù)荷，是擺在我們面前的 挑戰(zhàn)性課題。
濕地中堵塞層的形成是有機(jī)固體物在填料內(nèi)部顆粒間隙的沉積、填料間隙生物生長和 分解以及填料內(nèi)發(fā)生的化學(xué)沉淀反應(yīng)等產(chǎn)生的，跟填料粒徑、有機(jī)物負(fù)荷、進(jìn)水懸浮物濃 度、污水投配狀況和微生物的活動(dòng)等因素有關(guān)。根據(jù)美國100多個(gè)構(gòu)建濕地的調(diào)査，有將 近一半的濕地在投入運(yùn)行后的5年內(nèi)形成了堵塞。構(gòu)建濕地堵塞后，濕地系統(tǒng)滲透系數(shù)明 顯減小，改變了其水力特征及傳質(zhì)過程，從而影響系統(tǒng)運(yùn)行。對于復(fù)合垂直流構(gòu)建濕地， 堵塞還會(huì)形成基質(zhì)表面嚴(yán)重集水，阻隔氧氣向基質(zhì)層內(nèi)擴(kuò)散，從而降低有機(jī)質(zhì)及氮素物質(zhì) 的去除率。
人工濕地系統(tǒng)截留或降解有機(jī)物以及營養(yǎng)鹽的效能與填料的特性及粒徑分配、供氧能 力及氧分布、水流流態(tài)、排污方式等有關(guān)。首先，高效人工濕地技術(shù)中不僅要使填充填料 有足夠的比表面積滿足微生物附著和水處理的需要，還應(yīng)使污水順暢地流過系統(tǒng)不出現(xiàn)堵 塞問題。但是單純的選用小粒徑填料增加比表面積改善處理效果狀況時(shí)易出現(xiàn)堵塞問題。 為了解決堵塞問題，國內(nèi)外相繼開發(fā)出了幾種防堵塞濕地系統(tǒng)及預(yù)防堵塞措施①間歇性 運(yùn)行模式。例如一種垂向流與斜向流相結(jié)合的雙流態(tài)防堵塞人工濕地系統(tǒng)，這種系統(tǒng)主要 特點(diǎn)是通過定期排空池體，池內(nèi)的污泥隨水流一起被帶出，從而起到防堵塞的作用，但是
4定期排水工作量大，而且排出的混合泥水量也較大，這就給濕地增加了二次處理問題。對 于已經(jīng)嚴(yán)重堵塞的填料層可采取的恢復(fù)措施有停床休作或輪作、更換表層砂等手段；②土 壤動(dòng)物修復(fù)。利用土壤動(dòng)物修復(fù)堵塞人工濕地也是比較新穎的一個(gè)解決堵塞問題的方案， 即向濕地中投放土壤動(dòng)物蚯蚓，通過蚯頓的正常生活行為松動(dòng)基質(zhì)同時(shí)起到清掃和疏通基 質(zhì)的作用，此方法費(fèi)用低廉，施工維護(hù)簡單，但是蚯蚓的生長對環(huán)境有一定的要求，比如 說溫度，不同溫度條件下蚯蚓的生長繁殖狀況不同，另外含水率對其也有影響，土壤中含 水量太高對蚯蚓的活動(dòng)十分不利，系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)困難；③污水水質(zhì)預(yù)處理技術(shù)。例如通過 在濕地前設(shè)置格柵、沉淀槽等預(yù)處理設(shè)施，減少進(jìn)入濕地的顆粒物質(zhì)，避免人工濕地局部 堵塞或減緩濕地堵塞的進(jìn)程，但這樣截留下來的只是大顆粒物質(zhì)，其余的溶解性及膠體性 有機(jī)物仍可進(jìn)入人工濕地中引起非物理性堵塞；④優(yōu)化填料粒徑分布或新型填料的使用。 在滿足濕地的處理要求前提下，采用較粗粒徑的填料或采用多層濾料，以此提高填料的穿 透深度，增加整個(gè)填料層的含污能力。同時(shí)，亦可改善布水情況，避免局部堵塞；⑤跌落 復(fù)氧或人工曝氣。由于進(jìn)水中的有機(jī)物及氨氮含量大于系統(tǒng)的供氧量，加上微生物活動(dòng)對 氧的需求，導(dǎo)致了系統(tǒng)氧供需矛盾。通過增加系統(tǒng)溶解氧量，促進(jìn)生物活性，氧化降解有 機(jī)物及氨氮物質(zhì)，即可提高處理效率，亦可緩解堵塞問題。
以上預(yù)防堵塞的技術(shù)雖然在實(shí)踐中取得一定的效果，但構(gòu)建濕地系統(tǒng)堵塞仍是一個(gè)普 遍現(xiàn)象，目前國內(nèi)外對堵塞問題還沒有很好的對策。構(gòu)建濕地堵塞的過程及其影響因素比 較復(fù)雜，單靠某種技術(shù)難以解決堵塞問題，在濕地的設(shè)計(jì)與運(yùn)行中應(yīng)綜合、系統(tǒng)地考慮各 種因素及過程以預(yù)防堵塞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種濾布防堵塞強(qiáng)化復(fù)合流人工濕地生活污水處理系統(tǒng)。 本發(fā)明提出的濾布防堵塞強(qiáng)化復(fù)合流人工濕地生活污水處理系統(tǒng)，包括預(yù)處理區(qū)、主 體反應(yīng)區(qū)以及出水區(qū)，其中
預(yù)處理區(qū)包括有框管17、進(jìn)水管16、濾袋9、進(jìn)氣管10和微孔曝氣器15，框管17 位于預(yù)處理區(qū)內(nèi)，框管17內(nèi)分布有濾袋9，進(jìn)水管16位于預(yù)處理區(qū)一側(cè)，進(jìn)氣管10從預(yù) 處理區(qū)頂部插入預(yù)處理區(qū)內(nèi)，進(jìn)氣管10連接微孔曝氣器15;
主體反應(yīng)區(qū)為復(fù)合流人工濕地主體部分，由間隔的主體反應(yīng)區(qū)第一單元、主體反應(yīng)區(qū) 第二單元和主體反應(yīng)區(qū)第三單元三級垂直流人工濕地串聯(lián)而成，主體反應(yīng)區(qū)底部設(shè)有礫石
布水層4;主體反應(yīng)區(qū)第一單元內(nèi)分布有生物陶粒層1，生物陶粒層2頂部覆蓋有水生植 物根系區(qū)14，主體反應(yīng)區(qū)第一單元被分成左右兩格，第一格的高度高于第二格，第一格的 水生植物根系區(qū)14頂部一側(cè)設(shè)有三角堰5;主體反應(yīng)區(qū)第二單元內(nèi)分布有礫石和鋼渣層2，礫石和鋼渣層2頂部設(shè)有水生植物根系區(qū)14，同樣的，主體反應(yīng)區(qū)第二單元被分成左右兩 格，第三格的高度高于第四格，主體反應(yīng)區(qū)第三單元內(nèi)分布有沸石層3，沸石層3頂部設(shè) 有水生植物根系區(qū)14，第三格的水生植物根系區(qū)14頂部一側(cè)設(shè)有三角堰5，主體反應(yīng)區(qū) 第三單元被分成左右兩格，第五格的高度高于第六格，第五格的水生植物根系區(qū)14頂部 設(shè)有三角堰5;
預(yù)處理區(qū)和主體反應(yīng)區(qū)通過穿孔布水板11相連，穿孔布水板11位于礫石布水層4 一
端；
出水區(qū)包括出水管8，出水管8位于主體反應(yīng)區(qū)一側(cè)。
本發(fā)明中，主體反應(yīng)區(qū)第一單元、主體反應(yīng)區(qū)第二單元和主體反應(yīng)區(qū)第三單元均設(shè)有 穿孔套管，每個(gè)穿孔套管均由穿孔內(nèi)管12和穿孔外管13組合而成，穿孔外管13套于穿 孔內(nèi)管12夕卜，穿孔內(nèi)管12和穿孔外管13每隔18-22mm均開有小孔，小孔的孔徑為3-5ram。
本發(fā)明中，主體反應(yīng)區(qū)第一單元、主體反應(yīng)區(qū)第二單元和主體反應(yīng)區(qū)第三單元的穿孔 套管為2-4套。
本發(fā)明中，主體反應(yīng)區(qū)第一單元、主體反應(yīng)區(qū)第二單元和主體反應(yīng)區(qū)第三單元自上而 下均設(shè)有穿孔集水管6，穿孔集水管6連接取樣閥7。
本發(fā)明中，穿孔內(nèi)管13內(nèi)填充填料與所在單元填充填料一樣。即位于主體反應(yīng)區(qū)第 一單元的穿孔內(nèi)管13內(nèi)填充生物陶粒，位于主體反應(yīng)區(qū)第二單元的穿孔內(nèi)管13內(nèi)填充礫 石和鋼渣，位于主體反應(yīng)區(qū)第三單元的穿孔內(nèi)管13內(nèi)填充沸石。
本發(fā)明綜合地考慮系統(tǒng)相關(guān)因素和處理機(jī)理，提出了濾布強(qiáng)化復(fù)合流人工濕地處理生 活污水的系統(tǒng)。即通過濾布強(qiáng)化一級預(yù)處理技術(shù)去除進(jìn)水懸浮物和大部分有機(jī)物避免物理 性堵塞，并結(jié)合系統(tǒng)組成優(yōu)化，優(yōu)化水流流態(tài)，合理分配濾層組成和結(jié)構(gòu)(粒徑分布)， 結(jié)合微氧預(yù)曝氣及跌落復(fù)氧技術(shù)，改善運(yùn)行方式，從而改變系統(tǒng)的還原狀態(tài)、減少胞外聚 合物和腐殖質(zhì)的積累，緩解系統(tǒng)堵塞問題及系統(tǒng)供氧不足問題，不降低運(yùn)行效果的前提下 提高系統(tǒng)水力負(fù)荷，提升系統(tǒng)的運(yùn)行能力。
本發(fā)明旨在解決濕地運(yùn)行中由于堵塞而造成濕地運(yùn)行周期縮短甚至終止運(yùn)行的問題， 以達(dá)到延長濕地運(yùn)行時(shí)間及提高處理效率的目的。
本發(fā)明的技術(shù)方案是濾布預(yù)處理與傳統(tǒng)水平潛流人工濕地相結(jié)合。
(1) 生活污水通過集水池收集后經(jīng)提升泵提升進(jìn)入人工濕地處理系統(tǒng)。進(jìn)水通過布 水管均勻布水，使得水以推流形式流過裝有濾袋的預(yù)處理區(qū)。
(2) 預(yù)處理為濾布制的濾袋，并被固定在鋼制架上，然后一同置于預(yù)處理池中。此 種濾布表面光滑、耐磨性好、強(qiáng)力高、通過拼捻后強(qiáng)度更高，耐磨性更好，從而織物透氣性能好，漏水性快，清洗方便。濾袋用不銹鋼螺絲固定在框架上，垂直安裝在預(yù)處理區(qū)。 濾袋起到過濾、截留進(jìn)水中懸浮物的作用。在微氧曝氣的作用下，截留的懸浮物滋生微生 物，形成懸浮活性污泥，從而大部分有機(jī)物及懸浮物在預(yù)處理區(qū)得到截留和降解。經(jīng)過長 期運(yùn)行后，濾袋表面形成生物膜亦可促進(jìn)過濾和生物作用效果。
(3) 為提高進(jìn)入后續(xù)人工濕地污水中的溶解氧濃度，在預(yù)處理區(qū)設(shè)置管道進(jìn)行微氧 曝氣。同時(shí)，還可以起到維持預(yù)處理區(qū)生物活性的作用。
(4) 預(yù)處理區(qū)與復(fù)合流人工濕地主體區(qū)通過底部穿孔布水板連接，濾袋過濾后的污 水經(jīng)過底部穿孔布水板均勻進(jìn)入后續(xù)人工濕地底部的礫石布水區(qū)。
(5) 復(fù)合流人工濕地主體部分由間隔的三級垂直流人工濕地串聯(lián)而成，形成整體推 流、潛流的復(fù)合流態(tài)。
生物陶粒、鋼渣、沸石和蛭石的堵塞情況不明顯。同時(shí)，在處理污水中有機(jī)物方面， 生物陶粒比沸石、鋼渣、礫石、頁巖等綜合去除能力強(qiáng)；在處理污水中各種形態(tài)的氮方面， 沸石好于鋼渣、生物陶粒、礫石、頁巖等；在處理污水中各種形態(tài)的磷方面，鋼渣好于生 物陶粒、礫石、蛭石、頁巖、沸石等。結(jié)合污水水質(zhì)特點(diǎn)和處理的要求，在人工濕地中去 除污水中污染物質(zhì)的順序?yàn)橛袡C(jī)物、總磷、氨氮/總氮。故而，填料的填充順序?yàn)樯?物陶粒、鋼渣和礫石、沸石。另外，系統(tǒng)前端污染負(fù)荷高，需要填充納污能力強(qiáng)的大粒徑 填料，以免系統(tǒng)堵塞。隨后，污染物濃度在濕地中隨水流方向逐步降低，填料的粒徑可以 逐漸變小，保證系統(tǒng)的除污能力。
因此，第一單元垂直流人工濕地的填充填料為10-16mm的生物陶粒層，第二單元填充 填料為6-10mm鋼渣和礫石層，第三單元填充填料為8-16mm的沸石層，每一單元的主體填 料高度為400 500mm。每一單元底部鋪設(shè)200mm厚的礫石布水層4，礫石的粒徑為10 20mm，起均勻布水和承托上部填料的作用。其中，沸石、生物陶粒主要為了去除有機(jī)物、 氨氮、總氮服務(wù)，鋼渣和礫石為去除總磷服務(wù)。
填料上部為水生植物根系區(qū)100 200mm，利于植物扎根生長。最好考慮無土栽培水生 植物，植物的栽培、固定結(jié)合人工草皮等形式進(jìn)行。
(6) 為提高污水中溶解氧濃度，采用三級跌氧。污水在每一單元上升區(qū)經(jīng)三角跌水 堰跌落出水，跌落過程與空氣接觸復(fù)氧。
(7) 為便于觀察填料情況以確定是否需要更換填料，每一單元設(shè)置一個(gè)穿孔套管， 外管管徑為DN65，內(nèi)管管徑為DN40，內(nèi)管底部封閉，管子均每隔18-22mm開一個(gè)孔，孔 徑3-5mm。定期取出內(nèi)管觀察分析填料情況確定是否需要更換填料；每一單元自上而下設(shè) 置穿孔集水管6,穿孔集水管6連接取樣閥7，取水樣分析不同位置水質(zhì)情況，以確定系統(tǒng)動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀況。
(8)為強(qiáng)化布水均勻性，每一單元出水均采用三角跌水堰出水。與傳統(tǒng)水平潛流人工濕地相比，本系統(tǒng)的突出特點(diǎn)
(1) 本系統(tǒng)采用敞開濾布袋強(qiáng)化去除進(jìn)水中懸浮物質(zhì)，從而極大地降低了顆粒態(tài)物質(zhì)對后續(xù)人工濕地的物理性堵塞，去除了絕大部分顆粒態(tài)有機(jī)物及部分溶解態(tài)有機(jī)物，從
而降低了濕地中對氧的需求量，降低了生物性堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。濾袋設(shè)有兩個(gè)，增大濾袋面積，確保整個(gè)系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。
(2) 本系統(tǒng)采用多級復(fù)合流(上下折流+潛流)人工濕地，水流向采用折板流，這種構(gòu)造可使得污水在反應(yīng)器內(nèi)能夠與填料充分接觸，從而確保出水水質(zhì)。
(3) 填料及粒徑分配上綜合了填料的特性和除污規(guī)律。填料的填充順序?yàn)樯锾樟?、鋼渣和礫石、沸石，并沿水流方向填料粒徑逐級減小。
(4) 本系統(tǒng)采用三角堰出水，更好的實(shí)現(xiàn)均勻出水，避免系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)短流等布水不
均現(xiàn)象。
(5) 本系統(tǒng)采用逐級跌氧，以促進(jìn)廢水在處理過程中的復(fù)氧，從而使得系統(tǒng)形成多級A/0串聯(lián)形式，提高氨氮的硝化能力和總氮的去除能力。
(6) 雙層開孔豎管的設(shè)置改善了供氧條件，有利于有機(jī)物的去除和脫氮。同時(shí)，在運(yùn)行過程中可通過雙層開孔豎管實(shí)時(shí)監(jiān)測微生物和填料特性。
(7) 可以實(shí)現(xiàn)分散污水現(xiàn)場就地處理，并可將污水處理與綠化建設(shè)相結(jié)合， 一途多用。
(8) 本系統(tǒng)可根據(jù)使用對象的規(guī)模和特點(diǎn)加以調(diào)整，運(yùn)行靈活。
(9) 本系統(tǒng)覆蓋層采用人工草皮固定水生植物，利于濕地植物生長，空隙較大從而利于氧的傳遞，安裝拆卸方便且美觀大方。


圖1為濾布強(qiáng)化人工濕地總平面圖，包括預(yù)處理區(qū)和主體反應(yīng)區(qū)以及出水區(qū)。圖2為濾布強(qiáng)化人工濕地之立面圖。
圖3為濾布強(qiáng)化人工濕地之濾袋構(gòu)造圖。其中(a)濾袋平面圖，(b)為濾袋立面圖。圖4為濾布強(qiáng)化人工濕地之人工濕地進(jìn)水區(qū)穿孔布水板示意圖。圖5為濾布強(qiáng)化人工濕地之跌水堰及出水堰示意圖。圖6為濾布強(qiáng)化人工濕地之穿孔管剖面示意圖。
圖中標(biāo)號l為生物陶粒層，2為礫石和鋼渣層，3為沸石層，4為礫石布水層，5為三角堰，6為穿孔集水管，7為取樣閥，8為出水管，9為濾袋，IO為進(jìn)氣管，ll為穿孔
8布水板，12為穿孔內(nèi)管，13為穿孔外管，14為水生植物根系區(qū)，15為微孔曝氣器，16為
進(jìn)水管，17為框架。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
實(shí)施例l:如圖1所示，為濾布強(qiáng)化人工濕地總平面圖，包括預(yù)處理區(qū)和主體反應(yīng)區(qū)
以及出水區(qū)。其中預(yù)處理區(qū)包括有進(jìn)水管16、濾袋9、框架17、進(jìn)氣管10、微孔曝氣器
15;主體反應(yīng)區(qū)為復(fù)合流人工濕地主體部分，由間隔的三級垂直流人工濕地串聯(lián)而成，包
括生物陶粒層1、礫石和鋼渣層2、沸石層3、礫石布水層4、穿孔集水管6、取樣閥7、穿孔布水板ll、水生植物根系區(qū)14等；出水區(qū)包括三角堰5及出水管8。
如圖2所示，預(yù)處理單元的系統(tǒng)有進(jìn)水管16、濾袋9配框架17兩套、進(jìn)氣管10、微孔曝氣器15 —套。其中，生活污水通過集水池收集后經(jīng)提升泵提升進(jìn)入人工濕地處理系統(tǒng)。進(jìn)水通過布水管均勻布水，使得水以推流形式流過預(yù)處理區(qū)；預(yù)處理區(qū)安裝濾布加工的濾袋。此種濾布表面光滑、耐磨性好、強(qiáng)力高、通過拼捻后強(qiáng)度更高，耐磨性更好，從而織物透氣性能好，漏水性快，清洗方便。濾袋用不銹鋼螺絲固定在框架上，垂直安裝在預(yù)處理區(qū)。濾袋在此起到過濾、截留進(jìn)水中懸浮物的作用。在微氧曝氣的作用下，截留的懸浮物滋生微生物，形成懸浮活性污泥，從而大部分有機(jī)物及懸浮物在預(yù)處理區(qū)得到截留和降解。經(jīng)過長期運(yùn)行后，濾袋表面形成生物膜亦可促進(jìn)過濾和生物作用；為提高進(jìn)入后續(xù)人工濕地污水中的溶解氧濃度，在預(yù)處理區(qū)設(shè)置管道進(jìn)行微氧曝氣。同時(shí)，還可以起到維持預(yù)處理區(qū)生物活性的作用；出水通過圖2所示濕地底部的穿孔布水板11進(jìn)入濕地底部的礫石層布水區(qū)。穿孔布水板示意圖如圖3所示。
如圖2所示，復(fù)合流人工濕地主體部分由間隔的三級垂直流人工濕地串聯(lián)而成，形成整體推流、潛流的復(fù)合流態(tài)。每一級人工濕地表層均覆蓋根系土壤(或人工草皮)，中間放置填料，底部鋪設(shè)礫石布水層4。第一單元垂直流人工濕地的填充填料為10-16mm的生物陶粒，第二單元填充填料為6-10mm鋼渣和礫石層，第三單元填充填料為8-16mm的沸石層，每一單元的主體填料高度為400 500醒。每一單元底部鋪設(shè)200mm厚的礫石材料，礫石的粒徑為10 20mm，起均勻布水和承托上部填料的作用。其中，沸石、生物陶粒主要為了去除有機(jī)物、氨氮、總氮服務(wù)，鋼渣和礫石為去除總磷服務(wù)。
填料上部為無土栽培水生植物，植物的栽培、固定結(jié)合人工草皮等形式進(jìn)行。
水流在主體反應(yīng)區(qū)的走向?yàn)檎郯辶飨?，即下進(jìn)一上出式。為提高污水中溶解氧濃度，采用三級跌氧。污水在每一單元上升區(qū)經(jīng)三角跌水堰跌落出水，跌落高度為50腿，跌落過程與空氣接觸復(fù)氧，以此增加系統(tǒng)的溶解氧的濃度。
9如圖3所示，濾布做成袋裝，用螺絲固定在框架上一并置于預(yù)處理區(qū)，濾袋尺寸為0. 9m(L)X0. 2m(W) XO. 75m(H)。
如圖4所示，穿孔布水板為預(yù)處理區(qū)與后續(xù)人工濕地區(qū)間的隔板，在距離隔板底部20cm處等距(孔距40mm)、等孔徑(孔徑R10)開孔，生活污水經(jīng)預(yù)處理后出水通過圖3所示的穿孔布水板11進(jìn)入濕地底部的礫石層布水區(qū)，可以起到均勻布水的作用。
如圖5所示，出水堰以及各級跌水堰為高IO誦寬25腿的三角堰。
如圖6所示，穿孔套管由DN40穿孔內(nèi)管12與DN65穿孔外管13組合而成，內(nèi)管DN40穿孔內(nèi)管12中填料布置與其周圍填料布置相同，內(nèi)管與外管DN65穿孔外管13均每隔18-22mm開一個(gè)孔，孔徑3-5mm。定期取出內(nèi)管可觀察填料的狀況，據(jù)此確定系統(tǒng)運(yùn)行狀況。每一單元均設(shè)置兩套穿孔套管。穿孔孔徑3-5mm及孔距18-22mm。
本系統(tǒng)的具體工作工程如下
污水首先進(jìn)入預(yù)處理區(qū)，通過濾袋9進(jìn)行過濾，大顆粒物質(zhì)及部分有機(jī)物被截留在濾袋9中，經(jīng)過一段時(shí)間后，濾袋中的污染物質(zhì)堵塞濾袋致使出水不流暢時(shí)進(jìn)行清洗。預(yù)處理區(qū)同時(shí)進(jìn)行微氧曝氣，可使進(jìn)入主體反應(yīng)系統(tǒng)的溶解氧保持在較高的水平，并起到維持預(yù)處理區(qū)生物活性及截留和降解有機(jī)物的作用。預(yù)處理出水經(jīng)由穿孔布水板11進(jìn)入主體反應(yīng)第一單元。
污水在主體反應(yīng)第一單元的第一格自下而上依次經(jīng)過礫石布水層4、生物陶粒層1、水生植物根系區(qū)14、塑料草皮，然后經(jīng)過三角堰5進(jìn)入第二格，此時(shí)污水自上而下流動(dòng)，最后經(jīng)過鑠石層進(jìn)入第二單元，此后的水流向與第一單元相同。處理最終出水為自下而上經(jīng)過出水管8出水。
運(yùn)行過程中，通過對穿孔套管內(nèi)管中填料的定期分析，即可分析微生物生長狀況及確定系統(tǒng)運(yùn)行狀況。
權(quán)利要求
1、一種濾布防堵塞強(qiáng)化復(fù)合流人工濕地生活污水處理系統(tǒng)，包括預(yù)處理區(qū)、主體反應(yīng)區(qū)以及出水區(qū)，其特征在于預(yù)處理區(qū)包括有框管(17)、進(jìn)水管(16)、濾袋(9)、進(jìn)氣管(10)和微孔曝氣器(15)，框管(17)位于預(yù)處理區(qū)內(nèi)，框管(17)內(nèi)分布有濾袋(9)，進(jìn)水管(16)位于預(yù)處理區(qū)一側(cè)，進(jìn)氣管(10)從預(yù)處理區(qū)頂部插入預(yù)處理區(qū)內(nèi)，進(jìn)氣管(10)連接微孔曝氣器(15)；主體反應(yīng)區(qū)為復(fù)合流人工濕地主體部分，由間隔的主體反應(yīng)區(qū)第一單元、主體反應(yīng)區(qū)第二單元和主體反應(yīng)區(qū)第三單元三級垂直流人工濕地串聯(lián)而成，主體反應(yīng)區(qū)底部設(shè)有礫石布水層(4)；主體反應(yīng)區(qū)第一單元內(nèi)分布有生物陶粒層(1)，生物陶粒層(2)頂部覆蓋有水生植物根系區(qū)(14)，主體反應(yīng)區(qū)第一單元被分成左右兩格，第一格的高度高于第二格，第一格的水生植物根系區(qū)(14)頂部一側(cè)設(shè)有三角堰(5)；主體反應(yīng)區(qū)第二單元內(nèi)分布有礫石和鋼渣層(2)，礫石和鋼渣層(2)頂部設(shè)有水生植物根系區(qū)(14)，同樣的，主體反應(yīng)區(qū)第二單元被分成左右兩格，第三格的高度高于第四格，主體反應(yīng)區(qū)第三單元內(nèi)分布有沸石層(3)，沸石層(3)頂部設(shè)有水生植物根系區(qū)(14)，第三格的水生植物根系區(qū)(14)頂部一側(cè)設(shè)有三角堰(5)，主體反應(yīng)區(qū)第三單元被分成左右兩格，第五格的高度高于第六格，第五格的水生植物根系區(qū)(14)頂部設(shè)有三角堰(5)；預(yù)處理區(qū)和主體反應(yīng)區(qū)通過穿孔布水板(11)相連，穿孔布水板(11)位于礫石布水層(4)一端；出水區(qū)包括出水管(8)，出水管(8)位于主體反應(yīng)區(qū)一側(cè)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾布防堵塞強(qiáng)化復(fù)合流人工濕地生活污水處理系統(tǒng)，其特 征在于主體反應(yīng)區(qū)第一單元、主體反應(yīng)區(qū)第二單元和主體反應(yīng)區(qū)第三單元均設(shè)有穿孔套 管，每個(gè)穿孔套管均由穿孔內(nèi)管(12)和穿孔外管(13)組合而成，穿孔外管(13)套于穿孔內(nèi) 管(12)外，穿孔內(nèi)管(12)和穿孔外管(13)每隔18-22mm均開有小孔，小孔的孔徑為3-5mm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾布防堵塞強(qiáng)化復(fù)合流人工濕地生活污水處理系統(tǒng)，其特 征在于主體反應(yīng)區(qū)第一單元、主體反應(yīng)區(qū)第二單元和主體反應(yīng)區(qū)第三單元的穿孔套管為 2-4套。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾布防堵塞強(qiáng)化復(fù)合流人工濕地生活污水處理系統(tǒng)，其特 征在于主體反應(yīng)區(qū)第一單元、主體反應(yīng)區(qū)第二單元和主體反應(yīng)區(qū)第三單元自上而下均設(shè)有 穿孔集水管(6)，穿孔集水管(6)連接取樣閥(7)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾布防堵塞強(qiáng)化復(fù)合流人工濕地生活污水處理系統(tǒng)，其特 征在于位于主體反應(yīng)區(qū)第一單元的穿孔內(nèi)管(13)內(nèi)填充生物陶粒，位于主體反應(yīng)區(qū)第二單元的穿孔內(nèi)管(13)內(nèi)填充礫石和鋼渣，位于主體反應(yīng)區(qū)第三單元的穿孔內(nèi)管(13)內(nèi)填充沸石o
全文摘要
本發(fā)明涉及一種濾布防堵塞強(qiáng)化復(fù)合流人工濕地生活污水處理系統(tǒng)。包括預(yù)處理區(qū)、主體反應(yīng)區(qū)以及出水區(qū)，預(yù)處理區(qū)包括有框管、進(jìn)水管、濾袋、進(jìn)氣管和微孔曝氣器，主體反應(yīng)區(qū)由第一單元、第二單元和第三單元串聯(lián)而成，主體反應(yīng)區(qū)底部設(shè)有礫石布水層；第一單元內(nèi)分布有生物陶粒層，第二單元內(nèi)分布有礫石和鋼渣層，第三單元內(nèi)分布有沸石層，每個(gè)單元均被分成左右兩格，位于左側(cè)一格的高度高于右側(cè)，左側(cè)一格的水生植物根系區(qū)頂部設(shè)有三角堰；預(yù)處理區(qū)和主體反應(yīng)區(qū)通過穿孔布水板相連，穿孔布水板位于礫石布水層一端；出水區(qū)包括出水管，出水管位于主體反應(yīng)區(qū)一側(cè)。本發(fā)明具有污染物去除率高、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、水力負(fù)荷大大提高、占地面積小、運(yùn)行及維護(hù)成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C02F9/14GK101638288SQ20091019465
公開日2010年2月3日 申請日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
發(fā)明者周婧斐, 周雪飛, 孟偉忠, 張亞雷, 蘇鴻洋 申請人:同濟(jì)大學(xué)