[發明專利]多段玄武巖纖維束組合填料人工濕地

在審

• 申請號: 201810256298.0
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN108249594A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 黃娟;肖君;馬溢軒;朱宸;曹沖
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/32
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了多段玄武巖纖維束組合填料人工濕地，包括過濾區，所述過濾區填充多層填料，所述多層填料包括顆粒填料層、玄武巖纖維束層和土壤或砂粒層，廢水從所述過濾區的底部流入，從所述過濾區的上部流出。本發明創造性地將玄武巖纖維與傳統顆粒填料相結合，形成一種新型填料，最大程度地發揮了基質—微生物—植物三者的協同處理效果，該新型填料人工濕地以玄武巖纖維束作為生物載體，有利于微生物的生長、繁殖，充分發揮微生物降解作用，同時兼具傳統人工濕地的諸多優點，是一種高效可行的污水處理裝置。

技術領域

本發明涉及有機污(廢)水處理裝置，具體涉及多段玄武巖纖維束組合填料人工濕地。

背景技術

人工濕地作為一種新型生態污水處理技術，利用生態系統中植物—基質—微生物的聯合效應發揮物理、化學和生物的三重協同作用，實現對污水的凈化。由于具有建造成本低、運行費用低、操作簡便、處理效果好等諸多優勢，在各類有機污(廢)水的處理及微污染水體的生態修復中得到了迅速的發展和應用。

人工濕地在去除水體中各類污染物的過程中，微生物作為該系統的分解者，起到非常關鍵的作用。而人工濕地填料作為微生物載體，為微生物的生長提供了穩定的依附表面。因此，填料的種類和理化性質直接決定其表面附著微生物的生長狀況、生物量大小及群落構成，進而影響整個人工濕地的出水效果。

目前較為常見的人工濕地填料，如礫石、陶粒、沸石、粉煤灰等顆粒填料，雖然孔隙率較大，基質不易堵塞，但比表面積有限，微生物缺少足夠的附著表面；而土壤、砂粒等填料雖然比表面積較大，但孔隙率較小，又存在基質堵塞的問題。因此，亟待找到一種比表面積大、易于微生物附著，同時不易堵塞的新型填料是解決問題的關鍵。

發明內容

發明目的：為了解決現有人工濕地系統微生物不易附著且基質容易堵塞的問題，本發明提供了多段玄武巖纖維束組合填料人工濕地。

技術方案：本發明所述多段玄武巖纖維束組合填料人工濕地，包括過濾區，所述過濾區填充多層填料，所述多層填料包括顆粒填料層、玄武巖纖維束層和土壤或砂粒層，廢水從所述過濾區的底部流入，從所述過濾區的上部流出。本發明將玄武巖纖維與傳統顆粒填料相結合，形成一種新型填料，能夠提供足夠的微生物附著表面，增強濕地微生物的降解作用，同時有效防止基質堵塞。

所述多層填料從下到上依次為粒徑φ30～40mm的礫石或沸石、第一玄武巖纖維束層、φ10～20mm的礫石或沸石、第二玄武巖纖維束層和土壤或砂粒。

所述過濾區由多段中空結構管體連接而成，每個中空結構管體的上端口和/或下端口外側焊接有法蘭盤，相鄰的中空結構管體之間通過法蘭連接并且通過螺栓固定；具體地，上層中空結構管體的下端口外側焊接有法蘭盤，底層中空結構管體的上端口外側焊接有法蘭盤，中間層中空結構管體的上端口和下端口外側均焊接有法蘭盤，相鄰的中空結構管體之間通過法蘭連接并且通過螺栓固定。將過濾區設計為多段可拆卸式，拆裝方便，易于更換填料，有效防止人工濕地基質堵塞的現象。更進一步地，所述中空結構管體為圓筒。

相鄰的中空結構管體之間設有不銹鋼絲網。所述中空結構管體的下端口內側設有用于固定不銹鋼絲網的凸出結構，所述不銹鋼絲網通過螺釘固定在所述凸出結構上，相鄰的中空結構管體之間的不銹鋼絲網設置為可拆卸式的，便于更換，防止出現基質堵塞的現象。不銹鋼絲網既可以將礫石或沸石填料區與玄武巖纖維束層間隔開，并且便于固定玄武巖纖維束。

所述第一玄武巖纖維束層和第二玄武巖纖維束層分別垂直設有10～15支玄武巖纖維束。

所述玄武巖纖維束包括不銹鋼繩和玄武巖纖維絲，所述不銹鋼繩的上下兩端分別設有勾住相應上下兩層不銹鋼絲網的彎鉤，若干根玄武巖纖維絲圍繞不銹鋼繩固定形成傘狀結構，若干個傘狀結構分布在所述不銹鋼繩上。傘狀結構增加了玄武巖纖維絲與微生物的接觸面積，有利于微生物的生長。