[發(fā)明專利]一種景觀式模塊化的生物碳多級人工濕地自動化處理系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111018266A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 利鋒;劉思夢
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/32
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

本發(fā)明公開了一種景觀式模塊化的生物碳多級人工濕地自動處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括污水預(yù)處理單元、垂直流人工濕地單元、水平潛流人工濕地單元、生態(tài)穩(wěn)定塘單元、凈水處理單元、生態(tài)凈水儲存回用單元。在該系統(tǒng)中，通過在垂直流人工濕地基質(zhì)中添加生物炭和安裝太陽能電極板，可大大提高該單元污水凈化能力；同時在人工濕地和生態(tài)塘單元安裝水位傳感器和水質(zhì)監(jiān)測器，對水量和水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控，以便進(jìn)行自動進(jìn)水補水；人工濕地單元可拆卸更換，方便更換填料，且可以避免堵塞等問題，可模塊化生產(chǎn)；該系統(tǒng)裝置可以有效地將污水凈化，且操作方便，具有觀賞性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人工濕地污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種景觀式模塊化的生物碳多級人工濕地自動化處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人名生活水平的提升，生產(chǎn)及生活污水的產(chǎn)量也日益增加，尤其是在我國經(jīng)濟開放程度最高、活力最強的粵港澳大灣區(qū)。在粵港澳大灣區(qū)內(nèi)供水需求量大，供水安全與否嚴(yán)重影響人們的生活及經(jīng)濟發(fā)展?；浉郯拇鬄硡^(qū)內(nèi)發(fā)達(dá)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人類活動產(chǎn)生大量的生產(chǎn)及生活污水，這些污水的不合理排放使環(huán)境水體受到嚴(yán)重威脅，這就導(dǎo)致珠江口水質(zhì)極差。其中水質(zhì)的富營養(yǎng)化是最嚴(yán)重的水質(zhì)問題之一。因此，解決零星散布的生產(chǎn)和生活污水，對改善大灣區(qū)的生態(tài)環(huán)境和人民生活質(zhì)量具有重要的戰(zhàn)略意義。

人工濕地是最重要和最常見的生態(tài)修復(fù)工程。但其也存在一些問題，如運行過程中易發(fā)生堵塞，植物的生長周期及病蟲害等問題，若不及時對濕地中的植物進(jìn)行管理和收割，也會影響人工濕地的正常運行。濕地植物長期以來多是被直接還田或者焚燒，對環(huán)境造成污染的同時還造成資源浪費。廢棄物再利用是當(dāng)下處理的熱門，生物碳作為一類新型環(huán)境功能材料，被廣泛應(yīng)用于廢水、廢氣、土壤污染的治理，以濕地收割植物為原料制備生物碳并將其作為濕地基質(zhì)，能增強保水性、提高孔隙度和通氣性，促進(jìn)濕地植物和微生物對污染物的去除，緩解濕地基質(zhì)的吸附壓力，延長人工濕地的運行時間，同時實現(xiàn)資源的回收利用。因此設(shè)計景觀式模塊化的生物碳多級人工濕地自動化處理系統(tǒng)顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于水源地農(nóng)村生活污水凈化和循環(huán)利用的模塊化景觀式全天候自動化多級處理人工濕地系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

一種景觀式模塊化的生物碳多級人工濕地自動化處理系統(tǒng)，包括污水預(yù)處理單元、垂直流人工濕地單元、水平潛流人工濕地單元、生態(tài)穩(wěn)定塘單元、凈水處理單元和生態(tài)凈水儲存回用單元；所述垂直流人工濕地單元、水平潛流人工濕地單元、生態(tài)穩(wěn)定塘單元垂直從上到下設(shè)置，所述凈水處理單元和生態(tài)凈水儲存回用單元左右設(shè)置且位于生態(tài)穩(wěn)定塘單元下方；

地表徑流污水、生活污水可輸送至污水處理單元，污水經(jīng)預(yù)處理調(diào)節(jié)后泵送至垂直流人工濕地單元進(jìn)行凈化處理，凈化后將水通過溢流和連接管送至水平潛流人工濕地單元進(jìn)行凈化處理，凈化后將水體通過溢流和連接管送至生態(tài)穩(wěn)定塘單元，通過凈化處理后的水體進(jìn)入凈水處理單元再次凈化處理，最終通過凈化處理的生態(tài)凈水輸送至生態(tài)凈水儲存回用單元用于系統(tǒng)補給和其他使用。

進(jìn)一步地，所述污水預(yù)處理單元包括截污池、格柵板、蓄污池、厭氧處理室、耗氧處理室和調(diào)節(jié)室；所述截污池與蓄污池之間設(shè)置有格柵板，所述厭氧處理室與蓄污池連接，所述耗氧處理室位于厭氧處理室下方；所述調(diào)節(jié)室與耗氧處理室連接；所述截污池上頂面開設(shè)有污水進(jìn)水口；所述截污池下底面開設(shè)有排污口；所述厭氧處理室與蓄污池之間設(shè)置有厭氧處理室進(jìn)水口；所述厭氧處理室與耗氧處理室內(nèi)部橫向設(shè)置有隔板；

污水經(jīng)入污水入水口進(jìn)入截污池，經(jīng)格柵板攔截處理后進(jìn)入蓄污池，攔截物通過排污口清理，蓄污池污水通過厭氧處理室進(jìn)水口進(jìn)入?yún)捬跆幚硎?，污水進(jìn)行厭氧處理后通過出水口進(jìn)入耗氧處理室，污水經(jīng)過隔板進(jìn)行充分耗氧處理，然后通過出水口進(jìn)入調(diào)解室調(diào)節(jié)水質(zhì)。