本實(shí)用新型專利技術(shù)提供了一種連續(xù)流復(fù)合式植物脫氮裝置,屬于污水處理的技術(shù)領(lǐng)域。該裝置由表面流濕地系統(tǒng)和垂直流濕地系統(tǒng)串聯(lián)構(gòu)成,其中,垂直流濕地系統(tǒng)包括擋水墻、導(dǎo)流孔、進(jìn)水口、出水口、水平管、外界相通管及采樣口,進(jìn)水口和出水口分別處于垂直流濕地系統(tǒng)的上、下兩端,水平管位于垂直流濕地系統(tǒng)的內(nèi)部,并且水平管上均勻間隔布孔;外界相通管的一端與水平管成直角相通,其另一端的開口位于垂直濕地系統(tǒng)的器壁上;采樣口位于垂直濕地系統(tǒng)的縱向器壁上。本實(shí)用新型專利技術(shù)的裝置有效解決了堵塞和復(fù)氧難的問題,同時(shí)具備深度脫氮功能,可以發(fā)揮良好的生態(tài)保護(hù)效應(yīng)。(*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期,可自由使用*)
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及污水處理領(lǐng)域,具體涉及ー種連續(xù)進(jìn)水垂直流和表面流串聯(lián)植物深度脫氮裝置。
技術(shù)介紹
國家自“十一五”開始已把氮素控制納入主控目標(biāo),水體污染物在化學(xué)需氧量的基礎(chǔ)上增加了氨氮,大氣污染在ニ氧化硫的基礎(chǔ)上增加了氧化硫和氮氧化物。在“十二五”中,需要對(duì)氮素的總量和分布規(guī)律進(jìn)行重點(diǎn)研究。面源農(nóng)業(yè)施肥和生活污水引起的氮污染已逐漸成為湖庫水體富營養(yǎng)化的主要氮 污染源。對(duì)生活污水的治理,發(fā)達(dá)國家普遍采用的方法是集中式污水處理廠。日本從1977年實(shí)行農(nóng)村污水處理計(jì)劃以來,全國大約有700萬套分散式小型浄化槽在使用,其中1999年之后使用的浄化槽重視脫氮功能,但浄化槽的制造成本較高。澳大利亞開發(fā)了 “FILTER”系統(tǒng),該エ藝脫氮效率不高,且存在暗管排水系統(tǒng)造價(jià)較高,在地下水位較高的地區(qū)應(yīng)用有困難的缺點(diǎn)。歐美國家中將穩(wěn)定塘技術(shù)應(yīng)用于污水處理,但脫氮效率不高。生物一生態(tài)性措施是利用水生生物的生命活動(dòng),對(duì)水中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)及其他污染物進(jìn)行人工強(qiáng)化的遷移、轉(zhuǎn)化、降解和代謝,從而使水體得到?jīng)坊姆椒?。目前研究主要集中在工程?yīng)用研究以及脫氮除磷性能的初歩研究上。植物和生態(tài)工程技術(shù)相結(jié)合是水處理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。水生植物是生態(tài)工程中最明顯的生物特征,對(duì)生態(tài)土壤系統(tǒng)的浄化功能起著重要作用。人工濕地選用的水生植物種類包括浮水植物、挺水植物和沉水植物。不同的水生植物,其污染物去除能力不同。浮水植物主要用于氮、磷去除和提高傳統(tǒng)穩(wěn)定塘效率,沉水植物系統(tǒng)還處于實(shí)驗(yàn)室階段,其主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槌跫?jí)處理和ニ級(jí)處理后的深度處理。此外,植物脫氮系統(tǒng)中并不提倡種植單一植物,為了防止由于氣候、運(yùn)行和蟲害等因素造成単一植物的死亡,采用混和種植的方式,通過自然選擇決定系統(tǒng)中水生植物的種類與結(jié)構(gòu),篩選優(yōu)勢(shì)物種,同時(shí)提高污染物去除能力的做法開始受到關(guān)注。并且由于單ー的處理裝置脫氮效率低,無法保證深度脫氮,為此許多研究者本著節(jié)能、環(huán)保的原則,圍繞高效脫氮生物一生態(tài)型新エ藝的研發(fā),進(jìn)行了填料選擇、組合系統(tǒng)設(shè)計(jì)、作物篩選及過程模擬等方面的探索,但是系統(tǒng)脫氮效率低以及堵塞等問題需要進(jìn)ー步研究,而且實(shí)際運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性等方面還有待提高。從我國目前的情況來看,開展廢水脫氮技術(shù)的深入研究和應(yīng)用エ藝的開發(fā),走可持續(xù)發(fā)展之路,為今后從源頭上解決水體富營養(yǎng)化問題提供必要且有效的技術(shù)保障,才能夠取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供ー種連續(xù)流復(fù)合式植物脫氮裝置,能夠獲得較高的脫氮效率。為實(shí)現(xiàn)專利技術(shù)目的,本技術(shù)所采取的技術(shù)方案是連續(xù)流復(fù)合式植物脫氮裝置,由表面流濕地系統(tǒng)和垂直流濕地系統(tǒng)構(gòu)成,其中,表面流濕地系統(tǒng)采用生態(tài)溝渠和磚混結(jié)構(gòu),其四周以竹條網(wǎng)狀間隔環(huán)繞,其內(nèi)部填充礫石和生態(tài)土壌;所述表面流濕地系統(tǒng)的進(jìn)水通過竹條圍成的網(wǎng)格以重力流進(jìn)入,其出水接入垂直流濕地系統(tǒng);所述垂直流濕地系統(tǒng)包括擋水墻、導(dǎo)流孔、進(jìn)水ロ、出水ロ、水平管、外界相通管及采樣ロ,所述進(jìn)水口和出水ロ分別處于所述垂直流濕地系統(tǒng)的上、下兩端,所述水平管位于所述垂直流濕地系統(tǒng)的內(nèi)部,并且水平管上均勻間隔布孔;所述外界相通管的一端與所述水平管成直角相通,其另一端的開ロ位于所述垂直濕地系統(tǒng)的器壁上;所述采樣ロ位于所述垂直濕地系統(tǒng)的縱向器壁上。所述垂直流濕地系統(tǒng)可以采用多個(gè),例如三個(gè),呈上下交替流態(tài)。所述水平管通過外界相通管與系統(tǒng)外部相通,外界相通管的管ロ處用橡皮塞塞住并密封,堵塞時(shí)可以拔下外界相通管的橡皮塞進(jìn)行反沖洗。水平管均勻間隔布孔,這樣既有利于裝置的復(fù)氧和微生物的著床,又能避免床體內(nèi)死水區(qū)域的形成。本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于有效解決植物脫氮裝置的堵塞及復(fù)氧難的問題,同時(shí)具 備深度脫氮功能,并發(fā)揮生態(tài)效應(yīng)。本技術(shù)單個(gè)裝置的總氮去除率可達(dá)到75%-85%,其處理效果優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)且由于采用自流方式,運(yùn)行成本低。本技術(shù)依托于國家自然科學(xué)項(xiàng)目“生態(tài)土壌污水處理系統(tǒng)溫室氣體的量化和產(chǎn)生機(jī)制研究一太湖流域?yàn)槔?No. 50908116),還具有不需動(dòng)力,運(yùn)行簡(jiǎn)単,運(yùn)行費(fèi)用和管理費(fèi)用低廉的顯著優(yōu)點(diǎn),是符合我國的實(shí)際情況的面源污水深度脫氮技木。附圖說明圖I是本技術(shù)裝置中垂直流濕地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本技術(shù)實(shí)施例I的流程圖。圖3是本技術(shù)實(shí)施例2的流程圖。具體實(shí)施方式本技術(shù)的連續(xù)進(jìn)水復(fù)合式植物脫氮裝置,采用表面流和垂直流濕地系統(tǒng)串聯(lián)。如圖I所示,垂直流濕地系統(tǒng)的進(jìn)水口 I采用重力自流,連續(xù)進(jìn)水,水力停留時(shí)間7天。出水ロ 2位于垂直流濕地系統(tǒng)的下端,其出水可根據(jù)需要接入表面流人工濕地系統(tǒng)。水平管7與外界相通管成直角相通,外界相通管管ロ處用橡皮塞塞住,堵塞時(shí)可以拔下外界相通管的橡皮塞進(jìn)行反沖洗,水平管7上均勻布孔,這樣既有利于裝置的復(fù)氧和微生物的著床,又能避免床體內(nèi)死水區(qū)域的形成。外界相通管與出水ロ 2和采樣ロ之間的夾角均為90°。本技術(shù)裝置使用時(shí),在垂直流濕地系統(tǒng)內(nèi)充填基質(zhì)層3、基質(zhì)層4、基質(zhì)層5和基質(zhì)層6,分別采用礫石、煤渣、河沙和粉煤灰按一定比例混合?;|(zhì)層上栽種水生植物,水生植物采用単獨(dú)栽種或是混合栽種。如圖2所示,是連續(xù)進(jìn)水土植物脫氮裝置的2種復(fù)合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。實(shí)施例I :水以重力流進(jìn)入串聯(lián)式裝置垂直流I、垂直流2和垂直流3,最后從垂直流3的出水口流入與其相連接的表面流濕地系統(tǒng),停留時(shí)間為7天,最后流出。實(shí)施例2:水流入表面流濕地預(yù)處理,停留時(shí)間為7天,然后出水依次進(jìn)入裝置垂直流I、垂直流2和垂直流3,再從垂直流3的出水ロ流出。本技術(shù)裝置可與多個(gè)獨(dú)立的單元結(jié)合,針對(duì)進(jìn)水總氮的濃度滿足不同的出水要求。權(quán)利要求1.連續(xù)流復(fù)合式植物脫氮裝置,由表面流濕地系統(tǒng)和垂直流濕地系統(tǒng)構(gòu)成,其特征在于,表面流濕地系統(tǒng)采用生態(tài)溝渠和磚混結(jié)構(gòu),其四周以竹條網(wǎng)狀間隔環(huán)繞,其內(nèi)部填充礫石和生態(tài)土壌;所述表面流濕地系統(tǒng)的進(jìn)水通過竹條圍成的網(wǎng)格以重力流進(jìn)入,其出水接入垂直流濕地系統(tǒng);所述垂直流濕地系統(tǒng)包括擋水墻、導(dǎo)流孔、進(jìn)水ロ、出水ロ、水平管、夕卜界相通管及采樣ロ,所述進(jìn)水口和出水ロ分別處于所述垂直流濕地系統(tǒng)的上、下兩端,所述水平管位于所述垂直流濕地系統(tǒng)的內(nèi)部,并且水平管上均勻間隔布孔;所述外界相通管的一端與所述水平管成直角相通,其另一端的開ロ位于所述垂直濕地系統(tǒng)的器壁上;所述采樣ロ位于所述垂直濕地系統(tǒng)的縱向器壁上。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)流復(fù)合式植物脫氮裝置,其特征在于,所述垂直流濕地系統(tǒng)采用多個(gè)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)流復(fù)合式植物脫氮裝置,其特征在干,所述垂直流濕地系統(tǒng)的數(shù)量為三個(gè),并呈上下交替流態(tài)。4.根據(jù)權(quán)利要求I至3之一所述的連續(xù)流復(fù)合式植物脫氮裝置,其特征在于,所屬外界相通管的管ロ處使用橡皮塞塞住并密封。專利摘要本技術(shù)提供了一種連續(xù)流復(fù)合式植物脫氮裝置,屬于污水處理的
該裝置由表面流濕地系統(tǒng)和垂直流濕地系統(tǒng)串聯(lián)構(gòu)成,其中,垂直流濕地系統(tǒng)包括擋水墻、導(dǎo)流孔、進(jìn)水口、出水口、水平管、外界相通管及采樣口,進(jìn)水口和出水口分別處于垂直流濕地系統(tǒng)的上、下兩端,水平管位于垂直流濕地系統(tǒng)的內(nèi)部,并且水平管上均勻間隔布孔;外界相通管的一端與水平管成直角相通,其另一端的開口位于垂直濕地系統(tǒng)的器壁上;采樣口位于垂直濕地系統(tǒng)的縱向器壁上。本技術(shù)的裝置有效解決了堵塞和復(fù)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
連續(xù)流復(fù)合式植物脫氮裝置,由表面流濕地系統(tǒng)和垂直流濕地系統(tǒng)構(gòu)成,其特征在于,表面流濕地系統(tǒng)采用生態(tài)溝渠和磚混結(jié)構(gòu),其四周以竹條網(wǎng)狀間隔環(huán)繞,其內(nèi)部填充礫石和生態(tài)土壤;所述表面流濕地系統(tǒng)的進(jìn)水通過竹條圍成的網(wǎng)格以重力流進(jìn)入,其出水接入垂直流濕地系統(tǒng);所述垂直流濕地系統(tǒng)包括擋水墻、導(dǎo)流孔、進(jìn)水口、出水口、水平管、外界相通管及采樣口,所述進(jìn)水口和出水口分別處于所述垂直流濕地系統(tǒng)的上、下兩端,所述水平管位于所述垂直流濕地系統(tǒng)的內(nèi)部,并且水平管上均勻間隔布孔;所述外界相通管的一端與所述水平管成直角相通,其另一端的開口位于所述垂直濕地系統(tǒng)的器壁上;所述采樣口位于所述垂直濕地系統(tǒng)的縱向器壁上。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:王延華,楊浩,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:南京師范大學(xué),
類型:實(shí)用新型
國別省市:
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。