[實用新型]一種人工濕地系統

有效

• 申請號: 202020596266.8
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN212127712U
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 肖弦;馮騫;佘雨薇;程晏琳;楊萬航;宋朗潤
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F3/34;C02F3/30;C02F101/16
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李倩

本實用新型公開了一種人工濕地系統，包括相連通的曝氣硝化池和反硝化池；其中，曝氣硝化池內鋪設有基質層，同時曝氣硝化池內還設有曝氣管道，曝氣管道包括與外部曝氣機連接的曝氣總管以及貫穿整個基質層的曝氣支管，曝氣總管鋪設在曝氣硝化池底部；反硝化池底部鋪設有多根穿孔PVC管，PVC管內放置有植物碳源填料，反硝化池內還鋪設有基石層，基石層位于PVC管的上方，基石層從上往下依次為改性沸石基層和礫石基層。本實用新型人工濕地系統通過反硝化池外加碳源耦合硝化池曝氣復氧，有效改善了濕地的脫氮效果。

技術領域

本實用新型涉及一種人工濕地系統，屬于污水處理技術領域。

背景技術

隨著人工濕地在污水處理領域的應用與發展，在處理富營養化地表水和典型污水時，人工濕地脫氮效率不理想的問題日益凸顯。在人工濕地的脫氮過程中，微生物的硝化和反硝化作用貢獻率可達到90％左右。硝化-反硝化過程中，硝化反應主要受制于濕地溶解氧水平的高低，而反硝化反應則受制于碳源供給量的多少。

人工濕地在實際運行過程中，受限于濕地的結構，其內部溶解氧水平普遍較低，抑制了好氧微生物的活動和各種生化反應的進行，嚴重影響了人工濕地脫氮除污的效果。而在處理較高氮濃度、較低有機物濃度的廢水時，因進水中的有機碳源含量較低，從而影響濕地基質內反硝化反應的順利進行。污水處理中常規的外加碳源有甲醇、乙醇、乙酸及糖類等小分子有機物，但其消耗量大、價格昂貴，且不易控制用量。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種人工濕地系統，該系統通過反硝化池外加碳源耦合硝化池曝氣復氧，有效改善了濕地的脫氮效果。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案為：

一種人工濕地系統，包括相連通的曝氣硝化池和反硝化池；其中，曝氣硝化池內鋪設有基質層，同時曝氣硝化池內還設有曝氣管道，曝氣管道包括與外部曝氣機連接的曝氣總管以及貫穿整個基質層的曝氣支管，曝氣總管鋪設在曝氣硝化池底部；反硝化池底部鋪設有多根穿孔PVC管，PVC管內放置有植物碳源填料，反硝化池內還鋪設有基石層，基石層位于PVC管的上方，基石層從上往下依次為改性沸石基層和礫石基層。

其中，所述曝氣硝化池內設有多塊防滲透擋板，防滲透擋板將曝氣硝化池分隔成多個依次相連的區域，相鄰區域的出水口上下交錯設置，水在防滲透擋板作用下呈折流形式流經曝氣硝化池。

其中，位于曝氣硝化池底部的曝氣總管呈橫縱交錯排布，曝氣支管沿曝氣硝化池豎直方向延伸，曝氣總管和曝氣支管上均設有多個曝氣孔。

其中，所述曝氣支管上的曝氣孔直徑為2～4mm，曝氣支管上的開孔率為50％～60％。

其中，所述曝氣硝化池內的基質層沿縱向從上到下依次為：粒徑為1.5～cm的礫石基層、粒徑為2.5～3.5cm的礫石基層和卵石基層。

其中，所述曝氣硝化池和反硝化池通過連接管連通；所述連接管將曝氣硝化池的出水通入反硝化池的底部。

其中，所述反硝化池底部橫向鋪設有多根穿孔PVC管，PVC管的內徑為10～20cm，PVC管上通孔的直徑為10～15mm，PVC管上的開孔率為50％～70％，PVC管的長度長于反硝化池的寬度，PVC管與反硝化池的連接處通過玻璃膠將其密封。

有益效果：本實用新型人工濕地在硝化反應階段的濕地床底部向上鋪設貫穿整個濕地床的曝氣支管，利用外置曝氣壓縮機壓縮空氣，從濕地床體底部通過曝氣系統由下至上進行人工曝氣，極大提高了濕地內部氧氣的傳輸率和利用率，顯著改善濕地床體內的溶解氧水平，進而提高了曝氣硝化池內微生物的氧化分解和硝化能力，因此提升了污水中COD和NH3-N的去除率；同時將可替換的外加植物碳源置于反硝化池底部，進而為進行反硝化反應的微生物強化碳源的補充，提高反硝化反應效率，從而強化生物脫氮效果。

附圖說明