[发明专利]一种处理分散养猪冲洗废水的人工湿地‑生态沟渠系统有效

专利信息
申请号: 201510423615.X 申请日: 2015-07-17
公开(公告)号: CN105060612B 公开(公告)日: 2017-06-06
发明(设计)人: 周岳溪;沈志强;肖宇 申请(专利权)人: 中国环境科学研究院
主分类号: C02F9/14 分类号: C02F9/14
代理公司: 北京双收知识产权代理有限公司11241 代理人: 裴红美
地址: 100012 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 处理 分散 养猪 冲洗 废水 人工 湿地 生态 沟渠 系统
【权利要求书】:

1.一种处理分散养猪冲洗废水的人工湿地-生态沟渠系统,其特征在于:包括串联设置的人工湿地(1)、强化硝化生态沟渠(2)和强化反硝化生态沟渠(3),在所述人工湿地(1)的前端设置有布水区(5),后端设置有湿地排水区(12),所述人工湿地(1)从下至上依次包括集水集泥区(10)、反应区(8)、细沙层(7)和土壤层(6),所述强化硝化生态沟渠(2)包括生物沸石区(14),所述强化反硝化生态沟渠(3)包括前后相邻的固体碳源反硝化区(16)和深度净化区(18);在所述固体碳源反硝化区(16)上设置有预制盖板(17),在所述深度净化区(18)的后端设置有净化排水区(22);在所述布水区(5)的上部设置有布水管(4),在所述集水集泥区(10)的后端设置有多孔板(11),连通所述人工湿地(1)和所述湿地排水区(12),在所述强化硝化生态沟渠(2)前端的上部设置有排水管(13),连通所述湿地排水区(12)和所述强化硝化生态沟渠(2),所述强化反硝化生态沟渠(3)的底部低于所述强化硝化生态沟渠(2)的底部,所述强化硝化生态沟渠(2)和所述强化反硝化生态沟渠(3)之间通过出水管(15)连接,所述出水管(15)处于所述强化硝化生态沟渠(2)后端的下部,所述预制盖板(17)的上部;在所述强化反硝化生态沟渠(3)后端的下部设置有入水管(23),连通所述强化反硝化生态沟渠(3)和所述净化排水区(22),在所述净化排水区(22)后端的上部设置有排放管(19);

在所述人工湿地(1)中,所述集水集泥区(10)的上表面为水平,下表面为倾斜设置,厚度由前端向后端逐渐增加,后端高度为20~30cm,在所述集水集泥区(10)填充有粒径为3~5cm的砾石;

所述多孔板(11)为水泥预制板,孔径为2~3cm,其上端与所述集水集泥区(10)的上表面之间的距离为5cm,下端与所述集水集泥区(10)后端的底部平齐;所述土壤层(6)厚度为10~20cm;所述细沙层(7)厚度为5cm;所述反应区(8)填充有砖渣、钢渣、高炉渣中的一种或多种的混合基质,粒径为5~20mm,填充的厚度为40~60cm;

所述湿地排水区(12)的底部低于所述集水集泥区(10)后端底部20~40cm,所述排水管(13)的设置高度与所述细沙层(7)的底部的高度一致,所述强化硝化生态沟渠(2)前端的底部与所述湿地排水区(12)的底部的高度一致。

2.根据权利要求1所述的处理分散养猪冲洗废水的人工湿地-生态沟渠系统,其特征在于:所述强化硝化生态沟渠(2)由天然沟渠改造而成,沟渠底部采用水泥砂浆衬底,坡壁采用水泥抹浆护坡,底部为由前至后倾斜设置,倾斜角度为5~10°;所述生物沸石区(14)包括上下两层,上层填充粒径为7~15mm的沸石,填充厚度为5cm,下层填充粒径为3~5mm的沸石,填充厚度为15~25cm。

3.根据权利要求2所述的处理分散养猪冲洗废水的人工湿地-生态沟渠系统,其特征在于:所述强化反硝化生态沟渠(3)由天然沟渠改造而成,沟渠底部采用水泥砂浆衬底,坡壁采用水泥抹浆护坡,底部为由前至后倾斜设置,倾斜角度为1~3°;所述固体碳源反硝化区(16)填充的固体碳源为玉米秸秆、小麦秸秆、芦苇秆、水稻秸秆、稻壳中的一种或几种的混合物,填充厚度为20~50cm。

4.根据权利要求3所述的处理分散养猪冲洗废水的人工湿地-生态沟渠系统,其特征在于:所述预制盖板(17)为方形水泥板,所述深度净化区(18)的填充基质为砖渣、钢渣、高炉渣中的一种或几种的混合物,填充高度为20~50cm;所述深度净化区(18)分为前后长度相等的两段,前段中的填充基质的粒径为20~50mm,后段中的填充基质的粒径为5~20mm;所述排放管(19)的设置高度与所述固体碳源反硝化区(16)的上表面的高度一致。

5.根据权利要求4所述的处理分散养猪冲洗废水的人工湿地-生态沟渠系统,其特征在于:在所述土壤层(6)的表层、所述生物沸石区(14)的表层和所述深度净化区(18)的表层中分别种植有湿地植物(9)、强化硝化区植物(20)和深度净化区植物(21),所述湿地植物(9)为菖蒲,所述强化硝化区植物(20)为黑麦草,所述深度净化区植物(21)为美人蕉。

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