[实用新型]间歇式增氧型人工湿地系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及人工湿地建造技术领域，尤其涉及一种间歇式增氧型人工湿地系统。

背景技术

人工湿地是一种由人工建造和监督控制的，它利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用，通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化。和传统的污水处理技术相比，具有能耗低、处理效果好、运行费用低廉及容易管理等特点，被世界各国广泛应用于城市及乡村生活污水的处理中。人工湿地对有机物的降解、氮化合物的脱氮作用以及磷化合物的转化主要是由微生物新陈代谢活动来完成的。

污水中的污染物是主要是通过微生物的好氧和缺氧生化作用达到降低出水浓度的目的。传统的潜流人工湿地内部由上到下为好氧区、缺氧区、和厌氧区。好氧区微生物主要是氨化细菌、硝化细菌、聚磷菌等，缺氧区微生物主要是反硝化细菌等，厌氧区微生物主要是聚磷菌等。对于某些种类的污水溶解氧浓度较低，例如污水处理厂出水、河道黑臭污水等。好氧区的仅仅依靠植物根系渗出氧进行复氧，补充的氧气量远不够好氧微生物的代谢需求。

本实用新型是通过前段间歇式充氧技术，提高进水溶解氧浓度，使潜流池前部上中下区域均形成好氧区，增大了好氧区的范围，有效保证了含氮有机物和氨氮转变为硝态氮，同时保证了聚磷菌最大限度地吸磷。潜流池后端中下部分适当地设置缺氧区，防止厌氧区的形成，促进反硝化细菌的代谢作用和抑制聚磷菌放磷，确保氮磷的去除效率。

目前，很多学者对湿地内污水充氧技术进行了研究，采用的技术手段是将充氧管或曝气装置预先埋设在潜流池内的填料间。该方法在一定程度上可以对污水进行充氧，但是存在排障难、配件更换难、容易造成气堵、曝气装置堵塞、破坏微生物缺氧生化反应等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提出了一种间歇式增氧型人工湿地系统，该系统将布水渠和前段充氧池集为一体，既节约了用地，又有利于设备的检修。同时，具有布气均匀、避免了对填料产生气堵的优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种间歇式增氧型人工湿地系统，包括：依次连通的布水渠、湿地填充基质和集水池；所述布水渠内设置增氧系统；所述增氧系统包括均匀分布在布水渠内部的氧气发生装置。

所述增氧系统还包括：风机、控制柜和输气管道；所述风机的启停由控制柜控制；所述输气管道与风机连接，氧气发生装置均匀布置在输气管道上，并与输气管道连通。

所述氧气发生装置通过输气管道串接连通，相邻两个氧气发生装置之间间隔0.3-3.0m，出气孔孔径为0.01mm-2mm。

所述输气管道与风机连接的一端设有输气管道阀门。

所述氧气发生装置为微气泡发生器。

所述微气泡发生器通过微气泡发生器支架固定。

所述布水渠上分别设有进水管和排空管，布水渠深度为0.5m-2.0m。

所述布水渠与湿地填充基质通过若干溢流口连通。

所述湿地填充基质通过集水管与集水池连通，所述集水管上分别设有高水位出水阀门、中水位出水阀门和低水位出水阀门。

所述风机间歇式运行。

本实用新型的有益效果是：

1、充氧装置安装在布水渠中，如果一旦出现问题，关闭布水渠进水阀门，打开布水渠排空阀，布水渠放空后，即可对曝其进行维护。具有维护方便、排障简单的优势。

2、高富氧污水经溢流口流入潜流池中，提高了池中微生物好氧反应的速率，随着好氧反应不断地进行，含氮有机物和氨氮逐渐被转化为硝态氮。溶解氧被消耗一定程度，潜流池后端中下部形成缺氧的环境，反硝化细菌在此环境中进行反硝化反应，硝态氮被转化为氮气溢出，同时抑制了聚磷菌在此环境中放磷，磷被留在污泥中，氮和磷被去除。

本实用新型可有效地将承载的水力负荷较传统的潜流湿地提高了2-4倍，即污染物去除效率提高100％-300％，占地面积可缩减为原来的1/4-1/2。

3、在布水渠中安装充氧设备，避免了在填料中直接充氧而造成的气堵现象，可随意根据需要调节充氧量直至饱和溶解量。

4、采用间歇式充氧模式，既满足人工湿地内微生物净化污水的需氧量，又可减少能耗，降低运行成本。

附图说明

图1为本发明湿地系统剖面图；

图2为湿地系统平面图；

图3为微气泡发生器示意图；

图4为间歇式增氧型人工湿地系统工艺流程图。