本公開涉及水環(huán)境治理領域,特別涉及一種能夠提供碳源的人工濕地。
背景技術:
水是人類生活不可缺少的物質(zhì)之一。地球上能夠利用的淡水資源極其有限。我國水資源豐富,但人均不足。隨著我國人口數(shù)量的迅速增長,大量工業(yè)廢水、城市生活污水、畜禽養(yǎng)殖廢水等,造成原本稀缺的水資源存在著嚴重污染的問題。水污染的治理是勢在必行。
目前水污染治理技術很多,包括物理方法、化學方法、生物方法等。物理方法大多用于預處理;化學方法有較好效果,但成本高且易造成二次污染;傳統(tǒng)的生物曝氣池技術和膜生物反應器技術能夠有效去除污水中的有機物,但投資運行費用都不低。
人工濕地污水處理技術是20世紀70年代興起的一種污水處理技術,它一種由人工建造和控制運行,類似沼澤地的地面,是一種主要利用基質(zhì)-微生物-土壤-植物復合生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學和生物的三重協(xié)同作用,將污水、污泥有控制地投配到經(jīng)人工建造的濕地上,通過過濾、吸附、共沉、離子交換、植物吸收和微生物分解來實現(xiàn)對廢水的高效凈化。同時通過營養(yǎng)物質(zhì)和水分的生物地球化學循環(huán),促進植物生長并使其增產(chǎn),實現(xiàn)廢水的資源化與無害化。人工濕地污水處理技術具有投資省、運行費用低、操作簡便、處理效果好、有機負荷高、不會產(chǎn)生污泥膨脹、出水水質(zhì)穩(wěn)定且兼具美學價值等優(yōu)點。人工濕地污水處理技術目前的限制在于濕地脫氮率不高。有研究表明,提高C/N比能夠提高脫氮率。目前有通過外加碳源來提高人工濕地的脫氮率的,但定期投加增加運行成本且操作麻煩。
技術實現(xiàn)要素:
基于此,本公開揭示了一種能夠提供碳源的人工濕地;
所述人工濕地包括集配水池、濕地床基質(zhì)和水生植物;
所述濕地床基質(zhì)分為4層,從上至下第一層為松軟黏土-壤土,第二層為沸石,第三層為提供碳源的顆粒層,第四層為礫石;
所述水生植物生長在松軟黏土-壤土上;
所述集配水池與濕地床基質(zhì)相連接,為濕地床基質(zhì)提供水源。
本公開所述的人工濕地不僅能穩(wěn)定持續(xù)提供碳源,而且能實現(xiàn)植物秸稈和淀粉類一次性餐具的資源再利用,環(huán)保節(jié)能。
附圖說明
圖1是一種新型的能夠提供碳源的人工濕地。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖1對本公開作進一步說明,實施例不作為本公開的限制說明。
在一個實施例中,本公開揭示了一種能夠提供碳源的人工濕地;
所述人工濕地包括集配水池、濕地床基質(zhì)和水生植物;
所述濕地床基質(zhì)分為4層,從上至下第一層為松軟黏土-壤土,第二層為沸石,第三層為提供碳源的顆粒層,第四層為礫石;
所述水生植物生長在松軟黏土-壤土上;
所述集配水池與濕地床基質(zhì)相連接,為濕地床基質(zhì)提供水源。
在本實施例中,所述人工濕地為潛流式垂直流人工濕地,該人工濕地包括集配水池、濕地床基質(zhì)、水生植物。所述濕地床基質(zhì)分為4層,從上至下第一層為松軟黏土-壤土;第二層為沸石;第三層為提供碳源的顆粒層;第四層為礫石。所述提供碳源的顆粒物為植物秸稈纖維和淀粉類一次性餐具混合制成。該人工濕地不僅能穩(wěn)定持續(xù)提供碳源,而且能實現(xiàn)植物秸稈和淀粉類一次性餐具的資源再利用,環(huán)保節(jié)能。
在一個實施例中,所述人工濕地的類型為潛流式垂直流人工濕地。
在本實施例中,按照系統(tǒng)布水方式的不同或水在系統(tǒng)中流動方式不同,人工濕地一般可分為自由表面流人工濕地、水平潛流人工濕地和潛流式垂直流人工濕地,本實施例選擇潛流式垂直流人工濕地。
在一個實施例中,所述集配水池的上部進水,下部配水進入所述人工濕地。
在本實施例中,水源從集配水池的上部進入后,收集在集配水池中,當人工濕地需要配水時,人工控制集配水池中的水進入濕地床基質(zhì)中,如圖1所示,其中箭頭的方向為濕地床基質(zhì)中的水流動的示意圖。
在一個實施例中,所述松軟粘土-壤土的厚度為20~30cm;
所述沸石的粒徑為3~5mm,厚為30~50cm;
所述提供碳源的顆粒層的顆粒粒徑為10~30mm,厚為20~30cm;
所述礫石的粒徑為20~50mm,厚為15~30cm。
在一個實施例中,所述提供碳源的顆粒層由秸稈、稻殼、稻草、麥秸、玉米秸稈、棉花稈、木屑、竹屑或其他植物纖維和淀粉類一次性餐具混合壓制而成。
在本實施例中,所述植物纖維和淀粉類一次性餐具經(jīng)過混合壓制形成提供碳源的顆粒層,所述提供碳源的顆粒層經(jīng)過微生物作用和一系列反應,為水生植物的生長提供碳源。
更優(yōu)的,所述水生植物包括蘆葦、蒲草、水芹和其他挺水植物中的一種或多種組合。
在一個實施例中,所選用的垂直潛流人工濕地,長為12m,寬為3m,深為1.5m,采用穿孔管進水。從上至下分別為:第一層為松軟粘土-壤土,層厚0.30m;第二層為為礫石或沸石,礫石或沸石的直徑為3mm,層厚0.5m;第三層為提供碳源的顆粒物,提供碳源的顆粒物直徑為10mm,層厚0.25m。;第四層為礫石,礫石直徑為30mm,層厚0.45m。所選的水生植物可為蘆葦種植密度15株/m2。
盡管以上結(jié)合附圖對本公開的實施方案進行了描述,但本公開并不局限于上述的具體實施方案和應用領域,上述的具體實施方案僅僅是示意性的、指導性的,而不是限制性的。本領域的普通技術人員在本說明書的啟示下和在不脫離本公開權(quán)利要求所保護的范圍的情況下,還可以做出很多種的形式,這些均屬于本公開保護之列。