[發(fā)明專利]一種用于畜禽養(yǎng)殖污水處理的混合基質(zhì)人工濕地系統(tǒng)及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410086609.5
• 申請日: 2014-03-11
• 公開（公告）號: CN103833141A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏運紅;白林;吳魏兵;鄧雪晴
• 申請（專利權(quán)）人: 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，尤其涉及的是一種用于畜禽養(yǎng)殖污水處理的混合基質(zhì)人工濕地系統(tǒng)及其制備方法。

背景技術(shù)

人工濕地污水處理技術(shù)因其具有低成本，低能耗，處理效果好，經(jīng)濟環(huán)保等特點而受到越來越廣泛的關(guān)注。人工濕地是模擬天然濕地的一種由人工建造，控制，運行的一種人工生態(tài)系統(tǒng)，其主要通過生物、物理、化學(xué)的三重協(xié)同作用來去除污水中的污染物。在污水處理過程中，濕地植物和濕地基質(zhì)對污染物的去除起著關(guān)鍵的作用。濕地植物本身會吸收一部分污水中的污染物質(zhì)（如氮、磷、有機物）作為自生的營養(yǎng)用以生長，濕地植物發(fā)達的根系可為濕地系統(tǒng)內(nèi)部傳送氧氣，有利于系統(tǒng)內(nèi)好氧微生物的生長，同時植物的根系還為微生物提供良好的附著表面；濕地基質(zhì)作為濕地系統(tǒng)的主體部分，其為植物、微生物的生長提供了必要的支撐和附著面，同時濕地基質(zhì)還可以過濾，截留，吸附污水中的一部分污染物，有利于提高污水的處理效果。

生產(chǎn)實踐中，可利用的濕地植物多種多樣，較為常用的濕地植物主要有蘆葦、旱傘草、菖蒲、美人蕉等，其中蘆葦和美人蕉因根系發(fā)達，生物量大，處理效果好而被廣泛使用。眾所周知，利用人工濕地技術(shù)來進行污水處理，還有關(guān)鍵的一步是移除濕地系統(tǒng)中的死枝、老枝，以避免其中的污染物質(zhì)再次進入到水中引起二次污染；而與美人蕉相比，蘆葦?shù)纳锪窟h(yuǎn)大于美人蕉，在相當(dāng)?shù)奶幚硇Ч麠l件下，移除蘆葦?shù)乃乐π杌ㄙM更多的人力物力，另外，美人蕉作為一種花卉植物具有一定的觀賞價值和經(jīng)濟價值。

目前濕地系統(tǒng)中可利用的濕地基質(zhì)也是種類繁多，但生產(chǎn)應(yīng)用中最為常用的是礫石和沙，但污水處理效果不穩(wěn)定，易堵塞，不能長期使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種用于畜禽養(yǎng)殖污水處理的混合基質(zhì)人工濕地系統(tǒng)及其制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種用于畜禽養(yǎng)殖污水處理的混合基質(zhì)人工濕地系統(tǒng)的制備方法，其步驟如下

（1）將蛭石和碎磚石混合均勻，備用；

（2）在建好的濕地池中由下至上依次填充礫石、蛭石和碎磚石的混合基質(zhì)、沙壤土；最后在沙壤土層中種植美人蕉，制成混合基質(zhì)人工濕地系統(tǒng)。

所述礫石粒徑為3-5cm；所述蛭石為園藝用蛭石，其粒徑為5-10mm；所述碎磚石為建筑用的紅磚，其粒徑為5-20mm；所述沙壤土粒徑小于2mm。

所述的制備方法，按體積比計算，礫石為20%、蛭石為10%、碎磚石為20%、沙壤土為50%。

所述的制備方法制得的用于畜禽養(yǎng)殖污水處理的混合基質(zhì)人工濕地系統(tǒng)。

本發(fā)明的有益效果為：（1）本發(fā)明的工藝簡單，易操作，環(huán)保，污水處理效果好，運行費用低，該混合基質(zhì)人工濕地系統(tǒng)同時還具有一定的觀賞價值和經(jīng)濟價值。（2）本發(fā)明的原料充足，價格便宜。（3）本發(fā)明中使用的基質(zhì)原料無毒害作用，不會造成二次污染，混合基質(zhì)對污水中的污染物去除效果很好，可重復(fù)多次利用。（4）本發(fā)明為一種用于畜禽養(yǎng)殖污水處理的混合基質(zhì)人工濕地系統(tǒng)，該混合基質(zhì)濕地系統(tǒng)可有效的去除畜禽養(yǎng)殖污水中的氮、磷、有機物等。

附圖說明

圖1為本發(fā)明在畜禽養(yǎng)殖污水處理中應(yīng)用的示意圖；其中，1美人蕉、2沙壤土、3蛭石和碎磚石的混合基質(zhì)、4礫石、5出水管。

圖2為本發(fā)明在應(yīng)用例中對畜禽養(yǎng)殖污水的處理效果示意圖—氨氮。

圖3為本發(fā)明在應(yīng)用例中對畜禽養(yǎng)殖污水的處理效果示意圖—總磷。

圖4為本發(fā)明在應(yīng)用例中對畜禽養(yǎng)殖污水的處理效果示意圖—COD。

具體實施方式

以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。

實施例

（1）制備混合基質(zhì)人工濕地

篩選粒徑為3-5cm的礫石、粒徑5-10mm的蛭石、5-20mm的碎磚石以及粒徑小于2mm的沙壤土，將蛭石和碎磚石按體積比1:2混合均勻備用。

在所建的濕地池中布置好布水管（本實施例的濕地池為直徑為33cm，高30cm的水桶），在濕地池的最底部填充礫石，使礫石層的厚度為5cm，然后填充蛭石和碎磚石的混合基質(zhì)，該混合基質(zhì)層的厚度為7.5cm，最后填充沙壤土，土壤層的厚度為12.5cm。

（2）移植濕地植物

將美人蕉移植到人工濕地的土壤層中，種植面積為43株/m²。自然條件下先用自來水穩(wěn)定15天，待其成活后，再用畜禽養(yǎng)殖污水穩(wěn)定15天。

（3）利用混合基質(zhì)人工濕地系統(tǒng)處理畜禽養(yǎng)殖污水