[实用新型]强化型人工湿地脱硝系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种强化型人工湿地脱硝系统。

背景技术

污水处理厂尾水、农业地表径流、温室培育废水等中的氮元素大多以硝氮（NO₃^---N）的形态存在，是导致地表和地下水体水环境污染问题的重要因素。

人工湿地是一种成本低廉、建造运行管理简便的绿色生态净水技术，其利用植物、基质、微生物等的协同作用去除水中的污染物，其中微生物异养反硝化作用是去除硝氮的最主要途径。水平潜流人工湿地内部溶氧浓度通常较低，为反硝化除硝作用提供了良好条件。但上述富含硝氮的废水中可为反硝化提供电子和能量的有机碳的含量通常较低，极大地限制了人工湿地的脱硝效能。

现有技术中，为了增加人工湿地中有机碳的含量，常以甲醇、葡萄糖、固体碳源水解液等液态碳源投加至人工湿地中以有效提高其反硝化性能，但存在成本较高、控制难度大、易产生二次污染等问题；而人工合成的有机多聚物则较为昂贵，不适用于“低碳高硝氮”废水的大规模脱氮处理。

废弃植物质如农作物秸秆、树木凋落物、园艺废弃物等作为一类天然纤维素碳源，可有效减轻或消除上述劣势，同时，利用废弃植物质为碳源还能实现其减量化和资源化。然而，现有技术中以废弃植物质为碳源强化人工湿地反硝化脱硝效能的实际应用中，存在出水色度偏高、碳源释放不均匀等问题。此外，在投加方式方面，常用的混合式或层埋式投加容易造成湿地阻塞，使湿地功能大幅降低；无法在碳源失效后对其进行更换；碳源逐步消耗减量不利于湿地基质结构的稳定，且其发酵过程中产生的气体也会累积于湿地内部无法排出。表层投加或设置前置投加池则使得碳源作用局限于靠近碳源或投加池的区域，难以达到良好的脱硝效果，且碳源投加池中难以种植湿地植物，不利于湿地的整体协调性。碳源补充方式不当还可能造成释放的有机物质等利用不完全而形成二次污染。

鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的人工湿地脱硝系统成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种强化型人工湿地脱硝系统。

本实用新型的目的可通过以下的技术措施来实现：

一种强化型人工湿地脱硝系统，与现有技术相比，其不同之处在于，该系统包括：

水平流湿地处理池，所述水平流湿地处理池的床体内填充有至少一种粒状基质，所述粒状基质沿着水流方向分段布置，依次为进水区、第一处理区、第二处理区、出水区和集水区，所述第一处理区和所述第二处理区栽种有至少一种喜湿植物；

多个均匀排列并沿垂直方向设置于所述第一处理区的固体碳源投加管，所述固体碳源投加管的管壁上设有多个通孔；

导管装置，其包括从污水源延伸至所述进水区的第一导管、从所述出水区延伸至集水区的第二导管、和从所述集水区延伸出的第三导管；以及

进水泵，其用于将污水通过所述第一导管输送至所述水平流湿地处理池；

其中，固体碳源为废弃秸秆。

优选地，所述固体碳源投加管的通孔内布置有过滤网。

优选地，所述固体碳源投加管内置有至少一个用于容纳固体碳源的尼龙袋。

优选地，多个固体碳源投加管呈梅花状排列。

优选地，所述进水区和出水区的粒状基质为粒径20～30mm的砾石，所述第一处理区和第二处理区的粒状基质为粒径8～15mm的砾石。

优选地，所述喜湿植物选自香蒲、美人蕉和芦苇中的一种或多种。

优选地，固体碳源投加管为PVC管。

本实用新型的脱硝系统人工湿地包括具有固体碳源投加管的第一处理区，且投加管在整个第一处理区域内垂直向均匀排列，有机碳释放均匀，利用率高；本实用新型的脱硝系统人工湿地还包括无有机碳释放的第二处理区，用于分解未被完全利用的有机碳和进一步去除各种形态的氮元素，在提高处理效果的基础上避免没有完全利用的有机碳排出后对环境造成的二次污染。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方式的脱硝系统的垂直横截面视图；

图2是根据本发明的一个实施方式的脱硝系统的俯视图。

图3是根据本发明的一个实施方式的固体碳源投加管的结构示意图。

具体实施方式