[發明專利]空心磚自動增氧型人工濕地裝置

無效

• 申請號: 201210009884.8
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102583750A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 夏紅霞;朱啟紅;李強
• 申請（專利權）人: 重慶文理學院
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于污水處理的人工濕地裝置，特別涉及一種用于處理富營養化污水的濕地凈化裝置。?

背景技術

人工濕地是一種新型的廢水處理技術，是由人工優化模擬濕地系統而建造的具有生態系統綜合降解功能，且可人為監督控制的處理系統。它是為充分發揮濕地生態系統的廢水處理功能，提高污水凈化效果而構筑，其污水凈化功能是天然濕地系統所不可比擬的。它在維持生態平衡，保護生物多樣性方面有其獨到的作用。它克服了在污水處理中使用化學方法易造成二次污染和物理方法治標不治本的缺點，具有投資小、處理效果好、運行維護方便等優點。但在近年的研究和工程實踐中，人工濕地技術的缺陷也逐漸顯現出來：濕地系統易堵塞，導致系統缺氧而降低處理效果。相關分析表明濕地系統內部供氧不足形成的缺氧環境是人工濕地凈化能力底下的主要原因。因此，要提高濕地的脫氮除磷效果，關鍵在于改善濕地的供氧環境，增加溶解氧含量，從而提高濕地系統的凈化能力。人工強化曝氣雖可顯著提高濕地系統內部溶解氧含量，增強濕地系統的凈化能力，但濕地系統相對復雜，并需能耗，從而提高了廢水處理成本。?

發明內容

本發明發明的目的在于提供一種用于污水處理的自動增氧型人工濕地裝置。?

本發明的發明目的是通過如下技術措施實現的：?

一種用于污水處理的人工濕地裝置，包括進水口、人工濕地床體、集水槽和出水口，所述人工濕地床體特征在于：濕地床體內部由濕地填充基質以及頁巖空心磚構成，濕地系統底部有一集水槽，收集經濕地系統處理后的廢水。

為了增強濕地系統內部供氧能力，從而提高富營養化水體有機物的凈化效果，故在濕地系統內部填充頁巖空心磚，通過頁巖空心磚的孔隙對濕地系統內部自動供養。?

為了進一步提高本發明濕地系統的凈化能力，上述濕地系統填充基質粒徑和填充厚度均進行過人工篩選。填充的基質包括三種沙土、爐渣和礫石。爐渣粒徑3～20?mm，優選1—10mm；礫石粒徑5～35mm，優選10—20mm。礫石填充厚度50～250mm，優選150mm；爐渣填充厚度150～300mm，優選200mm；礫石填充厚度50～250mm，優選150mm。?

為了進一步提高本發明濕地系統的凈化能力，本濕地凈水方式采用間歇式進水，利用未進水的時段進一步補充濕地系統內部氧含量，從而提高濕地系統內部自動供氧能力。?

本發明的有益效果是：?

由于在濕地系統內部填充了頁巖空心磚，增加了濕地系統內部的供氧能力，提高了水中溶解氧濃度，增強了濕地系統的凈化能力。經實驗結果顯示，添加頁巖空心磚的濕地系統凈化能力比不填充空心磚的濕地系統總氮提高了12.6～18.9%、總磷提高了6.6%～9.2%。

由于本實用人工濕地系統填充基質沙土、爐渣和礫石的粒徑以及填充厚度均進行了篩選，實現了基質粒徑和填充厚度的優化組合，提高濕地系統的凈化能力。?

本發明人工濕地系統裝置結構簡單、設置合理，在無需能耗的情況下實現自動供氧，處理效果理想。?

附圖說明

圖1為本發明人工濕地裝置的所用的頁巖空心磚。?

圖2為本發明人工濕地裝置的側面示意圖。?

圖3為本發明人工濕地裝置的立體示意圖。?

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步說明，但并不因此將本發明限定在以下具體方式之中。?

實施例1?

一種用于污水處理的人工濕地裝置，濕地系統尺寸為200cm×90cm×75cm（L×W×H）；包括設置在濕地系統頂端的布水管1、濕地填充基質2（沙土）、頁巖空心磚（3）、濕地填充基質4（爐渣）、濕地填充基質5（礫石）、集水槽6以及出水口7，所述濕地系統中頁巖空心磚橫放，空心磚之間不加任何粘接物，空心磚層逐漸向下凹20°——30°（如圖2所示），使廢水從中下滲，不至將空心磚內充滿從而降低供氧能力。濕地兩側空心磚與大氣相通，便于自動供氧，如圖3所示。在自然狀態下，將采集到的西伯利亞鳶尾直接種植于濕地的表層土壤中，用自來水穩定14天。待植株穩定后，從布水管進水處理。

按照實驗測定結果，西伯利亞鳶尾人工濕地系統處理畜禽養殖廢水的最佳水力停留時間為6d，最佳進水量按下列公式計算：?

Q=Fqt/0.0365

式中：

Q——廢水設計流量，m³/d；

F——人工濕地占用的土地面積，hm²；

q——水力負荷，mm/d，本試驗中q取100mm/d

t——水力運行時間，d。