[發明專利]一種多氧態水體生態修復系統

在審

• 申請號: 201711474608.8
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN107986447A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 王榮華;歐文昌;鄧振貴;唐向陽
• 申請（專利權）人: 廣西恒晟水環境治理有限公司
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F3/30;C02F3/34;C02F3/10;C02F3/00
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司45112
• 代理人: 陸夢云

技術領域

本發明涉及污水治理方法，具體是一種多氧態水體生態修復系統。

背景技術

隨著社會經濟的快速發展，我國水環境形勢日益嚴峻。水體污染引發的眾多問題令人堪憂，各地都相繼開展了污染水體的整治工作。在此情況下，城市點源污染治理取得了一定的成果，但在廣大農村地區，水體污染問題卻愈加突顯。

農村生活及生產過程中產生的污染物，如村鎮生活污水、農田施用的化肥、農藥及養殖業禽畜糞便等，在降水和徑流的沖刷作用下，通過地表徑流進入河流、湖泊、水庫、海灣等受納水體中，嚴重影響了地表水環境質量。農村污水治理已成為當下水環境事業的重中之重。農村污染具有量大面廣、分散性、空間異質性等特點，加之農村的污染治理及運行維護技術力量薄弱，急需投資及運行成本低、處理效果好、運行穩定、維護管理簡單的水處理技術。

人工濕地作為生態修復方法的一種，與傳統的二級生化處理相比，具有建造及運行費用低、維護簡單等優點，適合于技術管理水平不高、規模較小的城鎮或鄉村的污水處理。然后工程實踐發展，為保證水中碳、氮的去除，通常需要較大面積來完成有機碳去除及硝化、反硝化過程，限制了該技術的工程推廣。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種多氧態水體生態修復系統，該系統將污水中的碳循環及氮循環過程緊湊的控制在同一個人工濕地中，利用微曝氣強化內層的硝化功能，實現高效去除污染物的同時減少了占地面積，且曝氣作用能有效預防床體堵塞，提高了水力效率。

實現本發明目的的技術方案是：

一種多氧態水體生態修復系統，包括進水管、多孔布水管、外層好氧區、曝氣系統、溢流堰、內層缺氧區和出水管，外層好氧區與內層缺氧區呈同心圓柱結構，進水管通過環形的多孔布水管與外層好氧區連通，多孔布水管設置在外層好氧區底部，曝氣系統由微孔曝氣管與曝氣機組成，微孔曝氣管設置在多孔布水管之上，與曝氣機連接，外層好氧區與內層缺氧區底部分隔，頂部相連通，溢流堰設置在內層缺氧區頂部，內層缺氧區底部與出水管連通，在外層好氧區與內層缺氧區內填充有顆粒填料，顆粒填料上種植水生植物。

所述內層缺氧區與外層好氧區的橫斷面面積之比為3-1∶1。

所述多孔布水管設置在外層好氧區底部以上的5-10cm處，其上布水孔間距為5-20cm。

所述微孔曝氣管為環形，鋪設在多孔布水管以上5-10cm處，曝氣管上微孔間距為5-20cm。

所述顆粒填料為石英砂、沸石、石灰石、陶粒填料中的一種。

本發明多氧態水體生態修復系統的污水凈化方法，是：

污水首先從進水管進入外層好氧區并向上流動，至外層好氧區頂部時，通過溢流堰向圓心方向匯流進入內層缺氧區，外層好氧區內的微生物在曝氣作用下，發生好氧代謝作用，降解污染物，內層缺氧區發生缺氧反硝化脫氮，同時進一步降解有機污染物。

本發明的有益效果是：在同一人工濕地中形成外層好氧，內層缺氧的功能區劃，使污水中的碳循環及氮循環緊湊的發生在同一個人工濕地中，既減少了占地面積，填料曝氣又能有效預防床體堵塞，延長人工濕地服務年限，特別適用于分散式生活污水的處理。

附圖說明

圖1為本發明多氧態水體生態修復系統的結構示意圖；

圖中：1.進水管2.多孔布水管3.外層好氧區4.微孔曝氣管5.外接曝氣機6.溢流堰7.內層缺氧區8.出水管9.水生植物10.顆粒填料。

具體實施方式

以下僅為本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何形式上的限制。

實施例：

如圖1所示，一種多氧態水體生態修復系統，由進水管1、多孔布水管2、外層好氧區3、微孔曝氣管4、外接曝氣機5、溢流堰6、內層缺氧區7、出水管8、水生植物9和顆粒填料10構成，進水管1通過環形的多孔布水管2與外層好氧區3連通，多孔布水管2設置在外層好氧區3底部以上5cm處，布水管3直徑為35cm，孔間距為10cm；微孔曝氣管4為環形結構，直徑為32cm，微孔間距為10cm，微孔曝氣管4設置在多孔布水管2以上5-10cm處，與曝氣機5連接，外層好氧區3與內層缺氧區7底部分隔，頂部相連通，溢流堰6設置在內層缺氧區7頂部，內層缺氧區7底部中心位置與出水管8連通，在外層好氧區3與內層缺氧區8內填充有3-5mm的石英砂顆粒填料10，總填充高度為90cm，顆粒填料10上種植水生植物9。

整個人工濕地由有機玻璃板制成，有效容積為45L，水力停留時間為1d，日處理量為45L/d。外層好氧區3與內層缺氧區7呈同心圓柱結構，其中內圓直徑為30cm，外圓直徑為40cm。

本發明外層曝氣式人工濕地的污水凈化方法是：污水首先進入外層好氧區并向上流動，至外層好氧區頂部后，通過溢流堰，向圓心方向匯流進入內層區。外層好氧區內微生物在曝氣作用下，發生好氧代謝作用，降解污染物，內層缺氧區，發生缺氧反硝化脫氮，同時進一步降解有機污染物。