[實(shí)用新型]反沖洗、曝氣型潛流濕地水體凈化設(shè)備

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720095015.6
• 申請(qǐng)日: 2007-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201003011Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉學(xué)功;李金中;江浩;孫寶玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津市水利科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C02F3/12
• 分類號(hào): C02F3/12;C02F3/32;C02F3/10
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 王義為

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種潛流濕地水體凈化設(shè)備，尤其涉及一種反沖洗、曝氣型潛流濕地水體凈化設(shè)備。

背景技術(shù)

20世紀(jì)70年代以來(lái)，人工濕地水處理技術(shù)開(kāi)始受到人們的關(guān)注，具有低投資、低能耗等優(yōu)點(diǎn)，成為水環(huán)境技術(shù)的研究熱點(diǎn)。潛流濕地屬于人工濕地污水處理的新技術(shù)，是人工建造的、可控制的和工程化的濕地系統(tǒng)。

潛流濕地的優(yōu)點(diǎn)在于充分利用了濕地的空間，發(fā)揮了系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)作用，在同等面積的情況下潛流濕地的處理能力大幅度提高。目前，潛流濕地包括三個(gè)關(guān)鍵組成部分：植物、微生物、基質(zhì)。人工建造不同粒徑的填料為基質(zhì)形成基床的床體，床體表面種植高效去污的耐水植物，扎根于基質(zhì)床體內(nèi)，基質(zhì)支持著這些植物的根系，而基質(zhì)和植物根系又為各種微生物提供附著的載體，在基質(zhì)和植物根系表面形成微生物膜，水以潛流形式滲過(guò)長(zhǎng)有植物的潛層多孔濾床，基質(zhì)床體內(nèi)浸滿了水體，通過(guò)潛流濕地中的物理、化學(xué)和生物作用，優(yōu)化組合來(lái)完成對(duì)水體的凈化。但仍存在很多缺陷和不足，潛流濕地中的植物和微生物受氣候影響較大，特別是在北方城市水環(huán)境改善中，由于冬季冰凍期影響，布水層結(jié)冰造成濕地系統(tǒng)不能運(yùn)行；潛流濕地中的微生物依靠在運(yùn)行過(guò)程中自然形成，不能人工投加高效微生物菌，潛流濕地中微生物降解的作用不能得到充分發(fā)揮，特別是濕地建成初期處理效果較差，春季微生物恢復(fù)過(guò)程緩慢。潛流濕地內(nèi)部在溶解氧含量較低的情況下，造成表層好氧區(qū)的好氧微生物作用減弱，出水的水質(zhì)較差，出水溶解氧濃度較低，不利于受納水體的自凈。潛流濕地未設(shè)置反沖洗系統(tǒng)，污水中含有大量的有機(jī)污染物和懸浮性固體，在底層長(zhǎng)期淤積，容易造成潛流濕地堵塞和水流短路，使?jié)摿鳚竦匦式档停踔猎斐蓾摿鳚竦夭荒苷＿\(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的主要目的在于解決上述潛流濕地存在的問(wèn)題，提供一種結(jié)合水底曝氣技術(shù)、高效微生物處理技術(shù)、反沖洗技術(shù)、冬季防凍技術(shù)和潛流濕地技術(shù)等多技術(shù)集成的反沖洗、曝氣型潛流濕地水體凈化設(shè)備。

本實(shí)用新型是通過(guò)水底曝氣和高效微生物技術(shù)，提高潛流濕地中微生物的水質(zhì)凈化能力，增加出水中溶解氧的含量，通過(guò)冬季高水位的運(yùn)行，在潛流濕地上部人為的形成冰封層后，再降低濕地水位，在冰封層和濕地表面形成隔離空氣層，起到保溫的效果，保證濕地在冬季仍能正常運(yùn)行，同時(shí)，應(yīng)用反沖洗技術(shù)，防止?jié)竦貎?nèi)部的堵塞，保證系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

凈化處理池整體呈立方箱體形，凈化處理池由中部設(shè)置分隔池壁，將凈化處理池分隔成下行池和上行池，下行池和上行池內(nèi)均勻充填填充基質(zhì)，凈化處理池的池壁高于填充基質(zhì)的上表面，充填填充基質(zhì)要沒(méi)過(guò)布水管和收水管，凈化處理池的上端部處于地表以下，水體始終在地表下的凈化處理池內(nèi)運(yùn)行。

潛流濕地凈化處理設(shè)施大部分處理是在地表以下進(jìn)行，非常適合較冷氣候的華北地區(qū)，一年四季都比天然濕地處理效果好，而且不易產(chǎn)生臭味和蚊子，解決生態(tài)處理技術(shù)在北方不能廣泛應(yīng)用的技術(shù)難題。凈化處理池劃分用分隔池壁為兩個(gè)部分，即分隔成下行池和上行池，下行池和上行池內(nèi)均勻充填填充基質(zhì)，有效地進(jìn)行污水凈化處理。

下行池和上行池內(nèi)的填充基質(zhì)上部均種植水陸兩棲種植物，種植物的根系扎于下行池和上行池的填充基質(zhì)內(nèi)，填充基質(zhì)固定種植物的根系，分隔池壁的上部至少設(shè)置1個(gè)以上反沖洗連通孔，反沖洗連通孔連通下行池和上行池。

利用人工植物在下行池和上行池內(nèi)的填充基質(zhì)上各種水生植物吸收水體中的污染物質(zhì)，達(dá)到凈化水體的目的。在填充基質(zhì)上種植可高效去除氮磷、多年生耐寒的草本植物，利用凈化處理池和植物過(guò)濾和吸收污水中污染物質(zhì)的原理，一方面被濾物質(zhì)在通過(guò)填充基質(zhì)表面發(fā)生截留、沉積、橋接作用，而且在填充基質(zhì)深處還有絮凝、吸附作用發(fā)生，從而促使顆粒聚集，整個(gè)填充基質(zhì)都能截留水體中的懸浮固體；另一方面，采用填充基質(zhì)種植技術(shù)，通過(guò)植物根系的吸收作用，可大幅度地去除富營(yíng)養(yǎng)化水體中主要養(yǎng)分氮、磷元素，對(duì)污水水體中難以降解的重金屬元素，也有一定的吸附作用。

水生、濕生植物通過(guò)直接吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(N、P)和富集重金屬，達(dá)到去除水體的污染物，通過(guò)植物體的收割把污染物從水體中移出，實(shí)現(xiàn)對(duì)水體的凈化。水生、濕生植物通過(guò)光合作用和輸氧過(guò)程將氧氣釋放到水體中，增加水體中溶解氧含量，提高水體的自凈能力。水生、濕生植物通過(guò)它感作用和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，抑制藻類生長(zhǎng)，防止水體富營(yíng)養(yǎng)化，水生植物的生長(zhǎng)為低成本、高效率的水體凈化提供了條件，便于后期的植物維護(hù)和管理。