[实用新型]级配式垂直流人工湿地系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种级配式垂直流人工湿地系统，属于污水处理技术领域。

背景技术

垂直流人工湿地技术是在应用天然湿地净化功能基础上发展起来的一种高效生态水质净化技术，主要利用填充物质表面的吸附，沉淀、离子交换等作用，以及微生物和湿地植物的共同作用来实现水质净化。其具有独特的构筑结构和水流模式，占地面积小，N、P去除能力强并能长期稳定运行，具有高效节能、简便易行、投资省、运行费用低、改善生态环境等优点。但传统垂直流湿地的布水、集水系统比较复杂，过水阻力大，且容易被水中携带的固体污染物及自身产生的生物膜脱落物堵塞，从而限制了其推广应用。

发明内容

本实用新型针对现有垂直流人工湿地技术存在的不足，提供一种结构简单、能够有效防止系统堵塞、且过水阻力小、氮磷等污染物去除效果好的级配式垂直流人工湿地系统。

本实用新型的级配式垂直流人工湿地系统采用以下技术方案：

该级配式垂直流人工湿地系统，包括湿地床体、进水口、出水口和布水管网；湿地床体的四周设有防渗墙，底部设有防渗层，湿地床体的上部设有进水口，底部设有出水口；湿地床体内自下至上依次设有不级配填料层、不完全级配填料层、完全级配填料层和土壤层，土壤层中种植湿地植物；土壤层和完全级配填料层之间设有布水管网，布水管网的进水端与进水口连接。

所述不级配填料层由粒径5cm-6cm的砾石组成。砾石中含有Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO等成分。

所述不完全级配填料层由煤渣和石灰石按体积比1∶1的比例混合而成，其中煤渣粒径为4cm-5cm，石灰石粒径为3cm-4cm。煤渣具有发达的孔隙、巨大的表面积和一定的机械强度，吸附过滤作用强；石灰石能与磷酸根结合，除磷效果好。

所述完全级配填料层由空心砖和粉煤灰按体积比4∶1的比例混合而成，其中空心砖粒径为2cm-3cm，粉煤灰粒径为1cm-2cm。粉煤灰主要成分为SiO₂、Al₂O₃、CaO、Fe₂O₃，孔隙结构发达且比表面积大，可通过吸附、离子交换、絮凝沉淀和过滤等作用去除污水中的污染物质。空心砖比表面积大，并含有高比例的SiO₂、Al₂O₃、CaO、Fe₂O₃等氧化物，能在填料表面与污水中磷酸根离子结合形成沉淀，除磷效果尤为突出。

所述布水管网中的每根布水管上均开有两排向下呈45°夹角的渗滤孔。

本实用新型污水处理流程为：将待处理污水排入布水管网，通过布水管上的渗滤孔均匀分散到下方填料层。从上到下依次经过完全级配填料层，不完全级配填料层和不级配填料层三层填料系统，在填料吸附、离子交换、絮凝沉淀、过滤等作用以及微生物分解、植物根系的共同的作用下，污染物得到去除。最终净化后的污水通过设在湿地床体底部的出水口排出。

本实用新型采用三种不同级配方式的填料层，完全级配填料层中的污水-填料接触时间长，接触面积大，能够提供较好的吸附沉降条件和相对适宜的微生物生长条件，有效去除氮磷等污染物；中间的不完全级配层中填料的粒径较上层大，且采取不完全级配的方式，在进一步去除氮磷等污染物的同时，能有效防止填料堵塞；最下层的不级配填料层能进一步去除上层过滤下来的水中的污染物；三种不同级配方式的填料层合理搭配使用，能够有效去除水中的污染物，确保出水水质，并使系统不易堵塞，过水阻力小。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中布水管网的结构示意图。

图中：1、防渗墙；2、不级配填料层；3、不完全级配填料层；4、完全级配填料层；5、进水口；6、湿地植物；7、土壤层；8、布水管网；9、出水口。

具体实施方式