專利名稱：二級(jí)厭氧水平折流復(fù)合型人工濕地污水處理系統(tǒng)及其處理污水方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體屬于二級(jí)厭氧水平折流復(fù)合型人工濕地污水處理 系統(tǒng)及其處理污水方法。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)市政污水的集中處理技術(shù)已經(jīng)比較成熟，污水處理效率逐年增加。但是 在廣大的農(nóng)村地區(qū)及城鄉(xiāng)結(jié)合部，除了某些水源保護(hù)區(qū)的城鎮(zhèn)式小區(qū)有簡(jiǎn)單的污水處理裝 置外，絕大部分處于放任自流的狀態(tài)，未經(jīng)任何處理就直接排入附近河流，對(duì)附近水體造成 了嚴(yán)重的污染。上述分散型污水有如下特點(diǎn)1)污水水量日變化系數(shù)大由于分散型污水的來源 面積小，排水規(guī)律相近，導(dǎo)致污水的排放量日變化系數(shù)大，并且季節(jié)性變化明顯。2) —般以 生活污水為主要來源，污水的可生化性好，適宜采用生物法處理。上述分散型廢水由于離城 市市政管網(wǎng)較遠(yuǎn)，又由于污水排放量很小，如果接人市政管網(wǎng)，管道或提升設(shè)備的投資相當(dāng) 大，在廣大的農(nóng)村村鎮(zhèn)幾乎沒有完善的排水管網(wǎng)。另外，村鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)條件相對(duì)較差和技術(shù)力量 也很薄弱。因此，對(duì)這類污水的處理不能沿用和照搬大中型規(guī)模城市污水處理工藝及設(shè)計(jì) 參數(shù)。對(duì)于分散污水適宜采用分散型污水處理方式，近處理后排放或回用，可以節(jié)省大量的 管道投資，而且運(yùn)行方式靈活。根據(jù)分散污水的特點(diǎn)，其處理工藝應(yīng)具有以下特點(diǎn)1)由于分散污水的水質(zhì)水量 變化大，處理工藝應(yīng)具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷的能力。2)資金是制約污水處理的重要因素，要 求所用處理工藝占地面積少、基建投資和運(yùn)行費(fèi)用低、能耗低；減少污水處理的附屬設(shè)備， 不需要投加藥劑或投加藥劑量少。3)由于從業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)欠缺以及檢測(cè)設(shè)備的缺乏，處理 工藝應(yīng)簡(jiǎn)便易行、運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)管理方便。4)為保護(hù)周圍生活環(huán)境，特別是對(duì)于生活小區(qū) 和對(duì)旅游區(qū)的污水處理設(shè)施，還要求污水處理設(shè)施與周圍景觀協(xié)調(diào)。厭氧工藝、穩(wěn)定塘和人 工濕地是常用的污水生態(tài)處理工藝，具有基建和運(yùn)行費(fèi)用低、管理方便、還能產(chǎn)生一定的經(jīng) 濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn)。但現(xiàn)有的具體工藝在設(shè)計(jì)和運(yùn)行方面還有很多缺點(diǎn)，如簡(jiǎn)單的厭氧處理不 能達(dá)到排放要求、普通表面流人工濕地的短流問題、普通潛流型人工濕地的阻塞問題等使 得處理效率難以保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種二級(jí)厭氧水平折流復(fù)合型人工濕地污水處理系統(tǒng)及其 處理污水方法，解決了常規(guī)生態(tài)處理工藝存在的問題，將厭氧處理工藝和人工濕地處理工 藝相結(jié)合，其中厭氧單元采用二級(jí)厭氧處理，人工濕地系統(tǒng)采用水平折流復(fù)合型人工濕地， 提高系統(tǒng)的處理效率，保證處理水水質(zhì)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下二級(jí)厭氧水平折流復(fù)合型人工濕地污水處理系統(tǒng)，包括有依次串接的一級(jí)厭氧反應(yīng)池、二級(jí)厭氧反應(yīng)池、水平折流復(fù)合型人工濕地。一級(jí)厭氧反應(yīng)池、二級(jí)厭氧反應(yīng)池底部 呈錐形，一級(jí)厭氧反應(yīng)池的側(cè)壁上分別開有進(jìn)水口、出水口，進(jìn)水口高于出水口至少10cm， 一級(jí)厭氧反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有隔墻，隔墻的下部開有數(shù)個(gè)花格狀的過水孔；所述二級(jí)厭氧反應(yīng)池 的進(jìn)水口與一級(jí)厭氧反應(yīng)池的出水口連接，二級(jí)厭氧反應(yīng)池的出水口與水平折流復(fù)合型人 工濕地的污水進(jìn)口連接，其有依次串接的多級(jí)表面流型人工濕地格室以及多級(jí)潛流型人工 濕地格室，各個(gè)格室之間設(shè)有隔離墻和不同的過水構(gòu)造，第一級(jí)表面流型濕地格室的首端 開有污水進(jìn)口，其與污水的排出口或其他污水處理單元的末端相連接，各級(jí)表面流型濕地 格室之間的隔離墻過水處頂部設(shè)有溢流堰，其對(duì)應(yīng)中下部設(shè)有多排過水孔，最后一級(jí)表面 流型濕地格室與第一級(jí)潛流型濕地格室的隔離墻過水處頂部設(shè)有溢流堰，各級(jí)潛流型濕地 格室之間的隔離墻過水處的中下部設(shè)有多排過水孔，末級(jí)的潛流型濕地格室開有排水口 ； 串接的各級(jí)人工濕地格室呈水平折流式排布，濕地格室的底面保持左右的縱坡 ’各級(jí) 表面流型人工濕地格室的水面上種植吸收污染物能力強(qiáng)并具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的浮水植物； 各級(jí)潛流型人工濕地格室可根據(jù)季節(jié)變化、污水水質(zhì)特征等分別選擇栽種不同的濕地植 物。利用污水處理系統(tǒng)處理污水的方法，包括以下步驟1)、將一級(jí)厭氧反應(yīng)池的進(jìn)水口與污水排出口相連接，一級(jí)厭氧反應(yīng)池的進(jìn)水口 處設(shè)置格柵，以去除粗大懸浮物。一級(jí)厭氧反應(yīng)池內(nèi)有厭氧性微生物，保持污水的停留時(shí)間 為5 7天，以產(chǎn)酸階段為主；2)、污水通過管道從一級(jí)厭氧反應(yīng)池引入到二級(jí)厭氧反應(yīng)池的污水水面以下直至 二級(jí)厭氧反應(yīng)池底部的變坡點(diǎn)處，保持污水的停留時(shí)間為3 5天，以堿性消化階段為主；3)、經(jīng)厭氧處理后的污水依次進(jìn)入水平折流復(fù)合型人工濕地各格室內(nèi)，首先進(jìn)入 表面流型人工濕地各級(jí)格室，其水面上種植吸收污染物能力強(qiáng)并具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的浮水 植物；然后進(jìn)入潛流型人工濕地各級(jí)格室，可根據(jù)季節(jié)變化、污水水質(zhì)特征等分別選擇栽種 不同的濕地植物，水平折流復(fù)合型人工濕地的水力停留時(shí)間一般為2 3天，其中基質(zhì)材料 的組成多為復(fù)合型材料，基質(zhì)采用分層填筑。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果1、前置厭氧預(yù)處理單元不僅能夠承受較高的有機(jī)負(fù)荷，而且動(dòng)力消耗少，污泥產(chǎn) 率低，可以極大地降低有機(jī)物濃度和節(jié)省費(fèi)用。二級(jí)厭氧分設(shè)在不同的反應(yīng)器內(nèi)，可保證各 反應(yīng)階段的優(yōu)勢(shì)微生物種屬和相應(yīng)的反應(yīng)條件。2、后置人工濕地處理單元保證出水水質(zhì)。人工濕地處理工藝是一種生態(tài)處理技 術(shù)，其基質(zhì)和植物根系上富集了大量微生物，通過微生物、植物和基質(zhì)的共同作用可以進(jìn)一 步處理凈化水質(zhì)，是高效的終端處理工藝。3、水平折流復(fù)合型人工濕地將傳統(tǒng)單一的人工濕地分割成首尾相連的格室串聯(lián) 式結(jié)構(gòu)，水流在濕地內(nèi)整體上呈水平折流式推流形式，可以占用較少的土地面積，最大限度 地延長(zhǎng)污水在人工濕地的處理流程，同時(shí)可根據(jù)各格室污染負(fù)荷的特點(diǎn)有針對(duì)性地分段選 填基質(zhì)和選種不同的濕地植物，達(dá)到最優(yōu)化處理效果。4、水平折流復(fù)合型人工濕地將傳統(tǒng)單一的人工濕地模式改造設(shè)計(jì)成了在同一人 工濕地中同時(shí)包含表面流型和潛流型兩種類型的復(fù)合型模式，即前部分為表面流型人工濕 地，其第1級(jí)格室前端直接與污水的排出口或者其他污水處理單元的末端相連接，后部分為潛流型人工濕地，這樣一方面避免了常規(guī)濕地的進(jìn)水端由于懸浮物含量高，非常容易產(chǎn) 生堵塞的問題，另一方面可以種植吸污能力強(qiáng)并具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的浮水植物如浮萍、水 葫蘆，后端格室的潛流型濕地，發(fā)揮基質(zhì)的吸附和作物的吸收作用進(jìn)一步去除污染物，達(dá)到 精深處理的目的。5、整個(gè)工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活性、適應(yīng)性廣可以根據(jù)各階段污水的水質(zhì)特點(diǎn)和實(shí)際 場(chǎng)地情況，靈活地設(shè)置厭氧處理單元中厭氧池尺寸和人工濕地處理單元中人工濕地的類 型、表面流型人工濕地部分和潛流型人工濕地部分的大小、格室的個(gè)數(shù)、大小以及各格室選 填基質(zhì)和選種植物，達(dá)到最佳組合，實(shí)現(xiàn)最佳處理效果。6、根據(jù)地勢(shì)，整個(gè)污水處理系統(tǒng)可建成自流式無動(dòng)力系統(tǒng)，或坡度不允許的情況 下，僅需通過水泵一次提升，然后通過自流形式完成整個(gè)處理過程；在前期投資建設(shè)方面花 費(fèi)、占用面積少，在使用運(yùn)行階段運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用低，耗能低、效率高，在全國(guó)中小城鎮(zhèn)及農(nóng) 村地區(qū)具有重大的推廣價(jià)值。


圖1為本發(fā)明二級(jí)厭氧水平折流復(fù)合型人工濕地污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明二級(jí)厭氧水平折流復(fù)合型人工濕地污水處理系統(tǒng)的俯視圖。圖3為本發(fā)明的一級(jí)厭氧反應(yīng)池的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的一級(jí)厭氧反應(yīng)池的隔墻的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明的二級(jí)厭氧反應(yīng)池的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明的各級(jí)表面流型人工濕地格室間的隔離墻示意圖。圖7為本發(fā)明的表面流型人工濕地格室和潛流型人工濕地格室的隔離墻示意圖。圖8為本發(fā)明的各級(jí)潛流型人工濕地格室間的隔離墻示意圖。
具體實(shí)施例方式參見附圖，二級(jí)厭氧水平折流復(fù)合型人工濕地污水處理系統(tǒng)，包括有依次串接的 一級(jí)厭氧反應(yīng)池1、二級(jí)厭氧反應(yīng)池2、水平折流復(fù)合型人工濕地3，一級(jí)厭氧反應(yīng)池1、二級(jí) 厭氧反應(yīng)池2底部呈錐形，一級(jí)厭氧反應(yīng)池1的側(cè)壁上分別開有進(jìn)水口 4、出水口 5，進(jìn)水口 4高于出水口 5至少10cm，進(jìn)水口處設(shè)格柵6，一級(jí)厭氧反應(yīng)池1內(nèi)設(shè)有隔墻7，隔墻7的下 部開有數(shù)個(gè)花格狀的過水孔8 ；二級(jí)厭氧反應(yīng)池2的進(jìn)水口 9與一級(jí)厭氧反應(yīng)池的出水口 5連接，二級(jí)厭氧反應(yīng)池2的出水口與人工濕地3的污水進(jìn)口連接，水平折流復(fù)合型人工濕 地3包括有依次串接的多級(jí)表面流型濕地格室10以及多級(jí)潛流型濕地格室11，各個(gè)格室之 間隔有隔離墻12，第1級(jí)表面流型濕地格室的首端開有污水進(jìn)口 13，污水進(jìn)口 13與二級(jí)厭 氧處理單元的末端相連接。各級(jí)表面流型人工濕地格室間的隔離墻過水處的頂部設(shè)有溢流 堰14，其對(duì)應(yīng)中下部開有多排過水孔15 ；表面流型人工濕地格室和潛流型人工濕地格室間 的隔離墻過水處的頂部設(shè)有溢流堰14 ；各級(jí)潛流型人工濕地格室間的隔離墻過水處中下 部開有多排過水孔15。最后一級(jí)的潛流型濕地格室設(shè)有排水口 16 ；串接的各級(jí)人工濕地格 室在整體上呈水平折流式排布，濕地格室的底面保持1 %左右的縱坡。各級(jí)表面流型人工濕 地格室的水面上種植吸收污染物能力強(qiáng)并具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的浮水植物，如浮萍、水葫蘆 等。各級(jí)潛流型人工濕地格室可根據(jù)季節(jié)變化、污水水質(zhì)特征等分別選擇栽種不同的濕地植物，如香根草、風(fēng)車草、黑麥草、美人蕉等。依據(jù)權(quán)利要求1所述污水處理系統(tǒng)處理污水的方法，其特征在于，包括以下步驟1)、將一級(jí)厭氧反應(yīng)池的進(jìn)水口與污水排出口相連接，一級(jí)厭氧反應(yīng)池的進(jìn)水口 處設(shè)置格柵，以去除粗大懸浮物。一級(jí)厭氧反應(yīng)池內(nèi)有厭氧性微生物，保持污水的停留時(shí)間 為5 7天，以產(chǎn)酸階段為主；2)、污水通過管道從一級(jí)厭氧反應(yīng)池引入到二級(jí)厭氧反應(yīng)池的污水水面以下直至 二級(jí)厭氧反應(yīng)池底部的變坡點(diǎn)處，保持污水的停留時(shí)間為3 5天，以堿性消化階段為主；3)、污水依次進(jìn)入水平折流復(fù)合型人工濕地各格室內(nèi)，首先進(jìn)入表面流型人工濕 地各級(jí)格室，然后進(jìn)入潛流型人工濕地各級(jí)格室，各級(jí)表面流型人工濕地格室的水面上種 植吸收污染物能力強(qiáng)并具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的浮水植物，如浮萍、水葫蘆等。各級(jí)潛流型人工 濕地格室可根據(jù)季節(jié)變化、污水水質(zhì)特征等分別選擇栽種不同的濕地植物，如香根草、風(fēng)車 草、黑麥草、美人蕉等，人工濕地保持水力停留時(shí)間一般為2 3天，人工濕地處理單元中基 質(zhì)材料的組成多為復(fù)合型材料，基質(zhì)采用分層填筑。二級(jí)厭氧水平折流復(fù)合型人工濕地污水處理工藝系統(tǒng)(圖1、圖2)包括格柵、厭氧 處理單元、人工濕地處理單元等幾個(gè)部分組成，其中主體處理部分，即厭氧處理單元和人工 濕地處理單元，都在常規(guī)工藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)。厭氧處理單元該單元的作用是厭氧的條件下利用兼性細(xì)菌與厭氧菌降解有機(jī) 物，同時(shí)還具有去除污水中大量的懸浮物質(zhì)、調(diào)節(jié)水量、均化水質(zhì)的作用，增強(qiáng)系統(tǒng)耐沖擊 負(fù)荷的能力。該處理單元設(shè)計(jì)了兩座厭氧反應(yīng)池，這樣有利于在不同的厭氧池內(nèi)控制不同 的工況條件，形成不同的微生物優(yōu)勢(shì)種屬，達(dá)到最佳處理效果。人工濕地處理單元首先，與傳統(tǒng)的人工濕地的平面水流徑直從進(jìn)水口流到出水 口的平面水流形式不同，該發(fā)明中人工濕地內(nèi)平面水流整體上呈水平折流式推流形式，這 是通過將人工濕地處理單元分割成多個(gè)格室，相鄰格室首尾串聯(lián)的構(gòu)造設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)的(圖 2)。與傳統(tǒng)的人工濕地相比，該設(shè)計(jì)可以占用較少的土地面積，最大限度地延長(zhǎng)污水在人工 濕地的處理進(jìn)程，避免水的短流，同時(shí)可根據(jù)各格室污染負(fù)荷的特點(diǎn)分段選填基質(zhì)和選種 不同的濕地植物，達(dá)到最優(yōu)化處理效果。其次，將傳統(tǒng)單一的人工濕地模式改造設(shè)計(jì)成了在同一人工濕地處理單元中同時(shí) 包含表面流型和潛流型兩種類型的復(fù)合型模式即人工濕地處理單元中前端格室為表面流 型人工濕地，直接與厭氧處理單元相連接，后端格室為潛流型人工濕地，與前部分的表面流 型人工濕地的尾部相連接。這樣一方面避免了常規(guī)潛流濕地的進(jìn)水端由于懸浮物含量高， 非常容易產(chǎn)生堵塞的問題，另一方面可以種植吸污能力強(qiáng)的浮水植物如水葫蘆；后端格室 設(shè)計(jì)為潛流型濕地，發(fā)揮基質(zhì)的吸附和作物的吸收作用去除污染物。各處理單元結(jié)構(gòu)物均可采用磚砌結(jié)構(gòu)，內(nèi)外墻體涂刷防滲水泥，各處理單元間采 用塑料PVC管相連并配備閥門調(diào)節(jié)流量。各處理單元在高程布置上可依地勢(shì)逐漸降低，這 樣整個(gè)系統(tǒng)均不需要?jiǎng)恿M(fèi)用。如果自然的坡度不夠，可通過水泵將經(jīng)過格柵過濾后的源 污水抽入一級(jí)厭氧池，或?qū)⒁患?jí)厭氧池水通過水泵抽入二級(jí)厭氧池，后續(xù)的過程均采用自 流的形式完成處理過程。人工濕地處理單元中各格室的坡底一般設(shè)計(jì)成1 %的縱坡，相互連 接，這樣在無需外界動(dòng)力的情況下，依靠水體自身重力，自動(dòng)依次流經(jīng)各個(gè)格室，完成整個(gè) 人工濕地處理過程。
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—級(jí)厭氧反應(yīng)池(如圖3)中各種微生物(產(chǎn)酸菌、產(chǎn)氫氣乙酸菌、產(chǎn)甲烷菌等) 通過水解酸化等反應(yīng)分解和降解污水中的有機(jī)物、小分子的氨基酸降解為甲烷、大分子的 蛋白質(zhì)降解為小分子有機(jī)酸和沼氣，以產(chǎn)酸階段為主。一級(jí)厭氧反應(yīng)池直接與污水的排出 口相接，在其入口處安裝孔徑< 1cm的鋼制篩網(wǎng)，過濾去除較大懸浮物，保證后續(xù)處理單元 能正常運(yùn)行。一級(jí)厭氧反應(yīng)池厭氧停留時(shí)間(HRT) —般為5 7天。一級(jí)厭氧反應(yīng)池長(zhǎng) 寬比例要適中，以4 3或5 3為最合適比例，一般不要超過2 1，深度大于2m，從池 底呈呈錐狀結(jié)構(gòu)(便于儲(chǔ)積污泥)，在其中間位置采用砌磚的方法，將厭氧池一平均一分為 二，在底部向上0. 5m處平均每間隔一磚的長(zhǎng)度空留一磚大小的花格過水孔(如圖4)，這樣 可以防止短流，保證污水在厭氧池中的停留時(shí)間，充分進(jìn)行厭氧反應(yīng)，部分懸浮物也可以沉 淀下來。如果全系統(tǒng)采用自流形式，一級(jí)厭氧反應(yīng)池中的進(jìn)水和出水口在高程上至少相差 10cm,形成水位高差，便于污水在無需外動(dòng)力的情況下，可以依靠自身重力自動(dòng)地從一級(jí)厭 氧反應(yīng)池進(jìn)入到二級(jí)厭氧反應(yīng)池。二級(jí)厭氧反應(yīng)池(如圖5)主要進(jìn)行進(jìn)一步厭氧反應(yīng)，主要是厭氧反應(yīng)的第二階段 即產(chǎn)乙酸產(chǎn)甲烷階段。二級(jí)厭氧反應(yīng)池的HRT—般為3 5天，其結(jié)構(gòu)與一級(jí)厭氧反應(yīng)池 結(jié)構(gòu)類似。從一級(jí)厭氧反應(yīng)池引入二級(jí)厭氧反應(yīng)池的PVC直接伸入到厭氧池二的污水水面 下至二級(jí)厭氧反應(yīng)池的變坡點(diǎn)處，這樣可以讓進(jìn)入的污水與池底的污泥充分混合接觸，增 強(qiáng)處理效果。厭氧處理池根據(jù)具體情況，可全部或部分埋在地下，便于冬季保溫。厭氧池內(nèi)污泥 要定期清理，一般半年左右排一次污泥。這些污泥都是優(yōu)質(zhì)的肥料，可以回收利用，在農(nóng)村 有廣闊的應(yīng)用天地。在每個(gè)厭氧反應(yīng)池頂部要預(yù)留一直徑約為60 80cm左右的孔，供維 修時(shí)使用，平時(shí)蓋好窨井蓋。人工濕地處理單元是由基質(zhì)、植物和微生物構(gòu)成的的綜合污水處理系統(tǒng)，通過物 理沉積和截留、化學(xué)反應(yīng)、生化反應(yīng)等作用可以有效地去除污水中的懸浮物、有機(jī)物、氮、磷 和重金屬等，是整個(gè)處理系統(tǒng)的最后終端，在整個(gè)污水處理工藝系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。在本工藝系統(tǒng)中將傳統(tǒng)單一人工濕地模式改造設(shè)計(jì)成了水平折流復(fù)合型人工濕 地。首先，將傳統(tǒng)單一人工濕地模式改造設(shè)計(jì)成了在同一人工濕地中同時(shí)包含表面流型和 潛流型兩種類型的復(fù)合型模式人工濕地，即前部分為表面流型人工濕地，直接與污水的排 出口或者其他污水處理單元的末端相連接(直接與污水的排出口相連接時(shí)，注意設(shè)置格柵 裝置，過濾去除較大的懸浮物)，后部分為潛流型人工濕地，與前部分的表面流型人工濕地 的尾段相連接。其次，兩種類型的人工濕地部分又分別分隔成多個(gè)格室(根據(jù)污水的水質(zhì) 特點(diǎn)和實(shí)際場(chǎng)地情況，調(diào)整格室個(gè)數(shù)、寬度和長(zhǎng)度)，格室呈長(zhǎng)形(長(zhǎng)寬比大于2，寬1 5 米，深1 1. 5米)，各個(gè)格室之間設(shè)有隔離墻，隔離墻過水部分設(shè)在上一級(jí)格室末端，其寬 度為W/2 W/3 (W 格室寬度)，包括溢流堰和過水孔兩種形式。溢流堰設(shè)在隔離墻過水部 分的頂部，溢流堰高度為濕地高度的h/2 2h/3 ；過水孔設(shè)在隔離墻過水部分的中下部，均 勻布設(shè)于距池底h/5 h/2 (h 格室隔離墻高度)范圍內(nèi)，過水孔穿孔大小、間距及排數(shù)取 決于處理流量、水質(zhì)情況和水力停留時(shí)間等因素，建議過水孔總面積為過水?dāng)嗝婷娣e(即 隔離墻末端設(shè)置過水孔部分的斷面面積)的20%左右。過水孔可采用墻體內(nèi)埋設(shè)PVC管或 在墻體內(nèi)直接開設(shè)穿孔等形式。在表面流型人工濕地處理部分污水通過隔離墻的過水孔和 溢流堰從上一級(jí)格室進(jìn)入下一級(jí)格室；然后，污水通過隔離墻過水處的溢流堰從最后一級(jí)的表面流型人工濕地格室進(jìn)入第1級(jí)潛流型人工濕地處理格室；在潛流型人工濕地處理部 分污水通過隔離墻過水處的過水孔從上一級(jí)格室進(jìn)入下一級(jí)格室。各格室首尾連通、順次 連接，因此整體上呈現(xiàn)水平折流式推流結(jié)構(gòu)。人工濕地處理單元每一格室按水流方向保持 1 %的縱坡，污水可通過自流形式，流經(jīng)各個(gè)格室，直至完成整個(gè)處理過程。待處理的污水經(jīng) PVC管進(jìn)入系統(tǒng)中的表面流型人工濕地部分，PVC管埋至深度距人工濕地反應(yīng)池池底h/3 h/2 (h 人工濕地反應(yīng)池墻體高度)，出水端PVC管埋至深度距人工濕地反應(yīng)池池底h/6 h/5。污水在水平折流復(fù)合型人工濕地的水力停留時(shí)間一般為2 3天。人工濕地中基 質(zhì)對(duì)廢水處理效果也有很大的影響，一般基質(zhì)材料的組成多為復(fù)合型材料?；|(zhì)是分層填 筑的，每層填筑時(shí)的縱坡與人工濕地池底縱坡保持一致。在潛流型濕地的首末端、第1級(jí)表 面流型濕地的首段及最后一級(jí)表面流型濕地的末端約20cm寬的垂直面上鋪設(shè)粒徑2 5cm 的礫石，主要起攔截填料和懸浮物的作用。水平折流復(fù)合型人工濕地中所選種的植物對(duì)污水處理效果有較大的影響。在水平 折流復(fù)合型人工濕地中可以根據(jù)季節(jié)變化、污水水質(zhì)的特征，分別在各隔室中選種不同的 植物。在前部分的潛流型人工濕地部分可以選種吸收污染物能力強(qiáng)并具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的 浮水植物如浮萍、水葫蘆等，在后部分的表面流型人工濕地部分可以選種香蒲、風(fēng)車草、黑
麥草、美人蕉等。水平折流復(fù)合型人工濕地采用磚砌結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行防滲處理。在本明改造后的水平折流復(fù)合型人工濕地中可以根據(jù)污水的水質(zhì)特征和實(shí)際場(chǎng) 地情況，靈活地設(shè)置人工濕地的類型、表面流型人工濕地部分和潛流型人工濕地部分的大 小、潛流型人工濕地部分中各格室的個(gè)數(shù)、大小以及各部分選填的基質(zhì)和選種的植物。
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權(quán)利要求
二級(jí)厭氧水平折流復(fù)合型人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于包括有依次串接的一級(jí)厭氧反應(yīng)池、二級(jí)厭氧反應(yīng)池、水平折流復(fù)合型人工濕地。一級(jí)厭氧反應(yīng)池、二級(jí)厭氧反應(yīng)池底部呈錐形，一級(jí)厭氧反應(yīng)池的側(cè)壁上分別開有進(jìn)水口、出水口，進(jìn)水口高于出水口至少10cm，一級(jí)厭氧反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有隔墻，隔墻的下部開有數(shù)個(gè)花格狀的過水孔；所述二級(jí)厭氧反應(yīng)池的進(jìn)水口與一級(jí)厭氧反應(yīng)池的出水口連接，二級(jí)厭氧反應(yīng)池的出水口與水平折流復(fù)合型人工濕地的污水進(jìn)口連接，其有依次串接的多級(jí)表面流型人工濕地格室以及多級(jí)潛流型人工濕地格室，各個(gè)格室之間設(shè)有隔離墻和不同的過水構(gòu)造，第一級(jí)表面流型濕地格室的首端開有污水進(jìn)口，其與污水的排出口或其他污水處理單元的末端相連接，各級(jí)表面流型濕地格室之間的隔離墻過水處頂部設(shè)有溢流堰，其對(duì)應(yīng)中下部設(shè)有多排過水孔，最后一級(jí)表面流型濕地格室與第一級(jí)潛流型濕地格室的隔離墻過水處頂部設(shè)有溢流堰，各級(jí)潛流型濕地格室之間的隔離墻過水處的中下部設(shè)有多排過水孔，末級(jí)的潛流型濕地格室開有排水口；串接的各級(jí)人工濕地格室呈水平折流式排布，濕地格室的底面保持1％左右的縱坡；各級(jí)表面流型人工濕地格室的水面上種植吸收污染物能力強(qiáng)并具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的浮水植物；各級(jí)潛流型人工濕地格室可根據(jù)季節(jié)變化、污水水質(zhì)特征等分別選擇栽種不同的濕地植物。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述污水處理系統(tǒng)處理污水的方法，其特征在于，包括以下步驟1)、將一級(jí)厭氧反應(yīng)池的進(jìn)水口與污水排出口相連接，一級(jí)厭氧反應(yīng)池的進(jìn)水口處設(shè) 置格柵，以去除粗大懸浮物。一級(jí)厭氧反應(yīng)池內(nèi)有厭氧性微生物，保持污水的停留時(shí)間為 5 7天，以產(chǎn)酸階段為主；2)、污水通過管道從一級(jí)厭氧反應(yīng)池引入到二級(jí)厭氧反應(yīng)池的污水水面以下直至二級(jí) 厭氧反應(yīng)池底部的變坡點(diǎn)處，保持污水的停留時(shí)間為3 5天，以堿性消化階段為主；3)、經(jīng)厭氧處理后的污水依次進(jìn)入水平折流復(fù)合型人工濕地各格室內(nèi)，首先進(jìn)入表面 流型人工濕地各級(jí)格室，其水面上種植吸收污染物能力強(qiáng)并具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的浮水植 物；然后進(jìn)入潛流型人工濕地各級(jí)格室，可根據(jù)季節(jié)變化、污水水質(zhì)特征等分別選擇栽種不 同的濕地植物，水平折流復(fù)合型人工濕地的水力停留時(shí)間一般為2 3天，其中基質(zhì)材料的 組成多為復(fù)合型材料，基質(zhì)采用分層填筑。
全文摘要
本發(fā)明公開了水平折流復(fù)合型人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于包括有依次串接的多級(jí)表面流型人工濕地格室以及多級(jí)潛流型人工濕地格室，各個(gè)格室之間設(shè)有隔離墻和不同的過水構(gòu)造。串接的各類型各級(jí)人工濕地格室呈水平折流式排布，濕地格室的底面保持1％左右的縱坡。該實(shí)用新型可根據(jù)污水特點(diǎn)和處理要求靈活地進(jìn)行不同類型濕地的多級(jí)組合，處理流程長(zhǎng)，不易堵塞，具有廣泛的適應(yīng)性。污水可通過自流形式依次流經(jīng)水平折流復(fù)合型人工濕地的各個(gè)處理格室，自行完成全部處理過程后排出。
文檔編號(hào)C02F9/14GK101863596SQ20101020917
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者儲(chǔ)茵, 胡志強(qiáng), 馬友華 申請(qǐng)人:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)