[发明专利]深层布水多介质生态湿地污水处理系统的装置及其方法

说明书

技术领域

本发明属于污水处理领域，具体地说是涉及深层布水多介质生态湿地污水处理系统 的装置及其方法。

背景技术

人工湿地污水处理技术是通过植物和介质的生物、化学和物理作用，使污水中的有 机物得以降解，无机盐得以固定，氮、磷等营养物得以资源化利用，具有深度除磷脱氮， 运行管理方便和运行费用低等优点，是一种在广大农村地区具有应用潜力的污水生态处 理技术。然而，传统的人工湿地污水处理技术，因其存在水力负荷低、易堵塞和难以终 年运行等技术问题，限制了在我国广大乡村生活污水处理中的广泛应用。因此，开发经 济高效、低成本运行、不易堵塞的生态湿地新技术，在我国广大乡村具有广阔的需求和 社会需要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足之处，而提供了一种深层布水多介质 生态湿地污水处理系统的装置及其方法。

本发明的技术方案如下：深层布水多质生态湿地污水处理系统的装置，在地面开 挖的一长方形池体中，由布水管、集水管、湿地植物、透气基质层、布水层、多介质生 态滤层、集水层和防渗层组成；布水层位于生态滤层上方，布水管位于布水层中，采用 主管两边分支线管均匀布水，每个支线管四周打孔并包裹薄层多孔聚氨酯材料；透气层 填充原生介质，其上种植湿地植物；多介质生态滤层置于布水层和集水层之间，集水管 位于集水层中，每个支线管四周打孔并包裹薄层多孔聚氨酯材料；防渗层位于集水层下 方，防渗层铺设粘土或土工布。

所述系统装置长比宽比高为10-20∶3-5∶1-2，水力负荷为100-500L/m²d；所述生 态湿地设计为下向垂直流态；所述布水管距离地表30-60cm；所述集水管距离地表 100-170cm；所述多介质生态滤层由5-10层多介质模块和5-10层水流通道模块构成，厚 60-100cm。

所述集水层填充粒径2-10cm的砾石；所述多介质生态滤层填充多介质滤料和透水 材料，采用砖墙式堆砌模式填充，透水材料由粒径为1-2mm砾石、改性沸石和粒径为 2-3mm的灰渣组成，体积配比为砾石∶改性沸石∶灰渣为70-90∶3-10∶3-10；多介质 滤料由粉煤灰∶锯末∶废弃铁粉∶高岭土重量配比为60-90∶10-15∶1-5∶10-15混合造 粒，经800-1500℃高温烧结而成。

深层布水多介质生态湿地污水处理系统的方法：污水经布水管进入布水层，布水层 将污水均匀分配至多介质生态滤层，进入多介质生态滤层的污水，部分渗入多介质滤料 而得到深度净化，部分无法渗入多介质滤料的污水和穿透多介质生态滤料的水流，则通 过透水滤料向下一层多介质滤料或透水滤料再分配，直至最后一级多介质滤料或透水滤 料，经过多介质生态滤层净化后，流至集水层，并经过集水管收集外排。

本发明是一种深层布水生活排水多介质生态湿地处理技术，其原理是通过湿地植物 和多种介质相互协调的生物、化学和物理作用，使污水中的有机物得以降解，无机盐得 以固定，氮、磷等营养物得以资源化利用。多介质生态湿地技术将植物吸收、微生物氧 化、介质吸附、固定和生物提取有机结合，采用在亚表层布水的方式投配污水，将污水 投配到具有一定构造和良好扩散性能的介质层中，使污水中的污染物在生态系统的物质 循环中进行分离、降解、吸附和固定，净化水质，使污水中的能量通过生态系统的能量 流动逐级充分利用，以维持生态系统的良性平衡。不仅对COD、氨氮、总氮和总磷有 极高的去除效率，还能够实现污水的资源化利用；即可在无动力或微动力情况下运行， 又不增加建设成本，非常适用于乡村生活污水的深度处理。

本发明与现有技术相比具有如下优点：