本發明專利技術涉及一種組合式城鎮污水處理人工濕地系統及城鎮污水處理方法。該系統包括依次串聯的生物調節池單元、好氧降解與微生物培養池、潛流濕地、表流濕地，所述包括并聯的預處理池A1、預處理池A2和串聯在兩者之后的混合調節池，且放養有浮水型水生植物；在好氧降解與微生物培養池的底部鋪有蛭石礦物層，潛流濕地中的基質由下至上依次為礫石層、細沙層、蛭石與細沙混合層、細沙與紅壤混合層。本發明專利技術系統不僅可實現各單元之間處理效果的優勢互補，還可實現各季節處理效果的優勢互補，從而使TN、TP和CODcr均可達到較好的去除效果；最終達到大大降低濕地面積，達到在節約建設成本和維護成本的情況下增強去污效果的目的。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及污水處理領域，具體涉及一種。
技術介紹
我國沿江河流域村鎮和小城市生活污水無組織排放是造成地表水體污染和富營養化的重要因素之一，也是我國水體污染治理的一項重要而艱巨的任務。隨著城鎮規模的不斷擴大，城鎮的用水量和排水量都在不斷增加，進一步加劇了用水的緊張和水質的污染，環境問題日益突出，水危機已經成為社會經濟發展的重要制約因素。解決廣大村鎮及小城市水污染的根本出路只能是開發使用低成本、高效率的污水處理技術。人工濕地污水處理技術的迅速發展，為解決這一問題提供了一種可能的途徑。近年來，該技術被世界各國廣泛用來改善水質，修復湖泊、水庫的營養性污染物質，控制農業污水的氮、磷污染，已是一項正在不斷得到研究應用和發展的廉價污水處理實用技術。 人工濕地污水處理技術雖然具有高效率、低能耗的特點，但濕地技術也具有很強的地域性特點和局限性，因此有必要結合區域特點開發新式的人工濕地系統，為構建新的城鎮污水處理系統和處理系統增容開辟新的途徑。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種可克服單一工藝的缺陷、實現優勢互補的且具有投資與運行費用低、維護管理簡便、耐沖擊負荷能力強、生態景觀改善效果明顯等優點的組合式城鎮污水處理人工濕地系統，并公開了一種高效的城鎮污水處理方法。為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是 設計一種組合式城鎮污水處理人工濕地系統，包括依次串聯的生物調節池單元、好氧降解與微生物培養池、潛流濕地、表流濕地，所述生物調節池單元包括并聯的預處理池Al、預處理池A2和串聯在兩者之后的混合調節池，該生物調節池單元設置有效水深I. 30 I.60m,且放養有浮水型水生植物，并使其在池中的蓋度達95%以上，將植物、動物、微生物弓I入試驗廢水調節池，強化了預處理的降解轉化作用； 在所述好氧降解與微生物培養池的底部鋪有用以構建微生物與有機養分緩沖庫的25 35cm厚的蛭石礦物層,利用該載體技術在該單兀篩選和培養有效微生物群,將培養的菌群擴散到生物調節池和濕地單元，增大處理系統的微生物濃度，放大微生物降解效應，提高整個系統的生物降解能力； 所述潛流濕地中的基質由下至上依次為25 35cm厚的碌石層、15 25cm厚的細沙層、35 45cm厚的蛭石與細沙混合層、15 25cm厚的細沙與紅壤混合層,其地表上種植常綠型陸生植物；所述表流濕地由淺至深配置各種挺水型、浮葉型、浮水型、沉水型水生植物；利用潛流濕地吸附、過濾、沉淀功能截留無機和有機有毒物質、增強去N除P效果，利用表流濕地中和、調節、穩定出水水質。基于好氧反應初期降解與轉化速率高的原理，采用快速好氧降解將有機污染物轉化為速效養分供濕地植物生長，這一組合設計成倍地縮減了生化反應時間、有效地降低了有機負荷、相應也成倍地縮小了濕地的面積。配置不同微生物、植物、動物種類，利用生物共生、競爭、食物鏈(網)、營養級、生態位等原理，建立穩定微生態環境促進生物間物質能量交換。在所述好氧降解與微生物培養池與所述生物調節池單元、潛流濕地、表流濕地之間分別設有相應的污泥調控管道。在所述生物調節池單元與所述潛流濕地、表流濕地之間分別設有相應的污水調控管道。所述浮水型水生植物為鳳眼蓮、滿江紅、浮萍中的至少一種。 所述常綠型陸生植物為黃花美人蕉、紅花美人蕉、姜草、香蒲、矮象草、水芋、梭魚草中的至少一種。所述沉水型水生植物為黑藻、金魚藻、皇竹草、水花生中的至少一種。所述挺水型水生植物為菖蒲、水芹菜、茭白中的至少一種。所述蛭石與細沙混合層由蛭石、細沙按I :0. 8 I. 2的重量比組成；所述細沙與紅壤混合層由細沙、紅壤按I :1 I. 5的重量比組成。配置不同種類草本、木本植物，利用不同種植物根系的分布特點，形成多層次水環境好氧區(根系周圍)、兼氧區和厭氧區(無根系或少根系區)，好氧微生物將有機物分解，兼性微生物和厭氧微生物降解有機物，好氧區和厭氧區的同時存在，十分有利于氮的硝化和反硝化反應的進行，達到高效除氮效果。利用上述組合式城鎮污水處理人工濕地系統進行城鎮污水處理方法，包括以下步驟 (1)首先將城鎮污水引入上述生物調節池單元，進行沉淀、生物吸收凈化，水力停留時間5 7h ; (2)將上步處理結束后的城鎮污水引至所述好氧降解與微生物培養池中進行快速曝氣反應,水力停留時間在2 6h ; (3)經上步處理后的污水再引至所述潛流濕地中，利用其中所填充的基質、栽植的植物及濕地附著的微生物對污水的各種物質進行吸附、吸收、分解以達到截留、凈化之目的； (4)上步處理后的污水引至所述表流濕地，利用表流濕地中所存在的各種水生生物的進行進一步的綜合處理凈化，最后達標排放； (5)定期(當污水在生物調節池的水力停留時間6.4h，平均水溫達到18 22°C)將所述好氧降解與微生物培養池中所產生的活性污泥按85%、10%、5%的比例分別轉移接種到所述生物調節池單元、潛流濕地、表流濕地。定量回流好氧降解與微生物培養池的污泥至調節池，用以提高廢水可生化度，降低好氧處理單元有機負荷。(6)運行過程中，根據各單元的水力負荷、污水容積負荷的調控生物調節池單元、好氧降解與微生物培養池、潛流濕地、表流濕地中的污水通量，目的是通過調控，實現各單元的組合增效，組合處理單元功能的加成效應，組合不同技術與工藝，發揮各自的優點，實現優勢互補。在上述污水運行處理過程中還可以按好氧降解與微生物培養池中活性污泥量的8 12%向其中投加具有較強吸附氨氮能力的蛭石礦物作為生物膜載體。本專利技術具有積極有益的效果 1.本專利技術系統不僅可實現各單元之間處理效果的優勢互補，還可實現各季節處理效果的優勢互補，從而使TN、TP和C0D。,均可達到較好的去除效果；可彌補單一常規生化處理(去除有機污染物效果好而對氮、磷去除效果較差)和單一常規人工濕地處理(去除氮、磷效果較好)的不足，同時還解決了冬季處理效果差的問題，最終達到組合增效、優勢互補的目的，見表I。表I系統各處理單元去污能力比較—4月 11月+2--3月 處理■ _........................—.........................一》^_............... ................—....................................—........................— THTP COBa TNTP CODcr*德_節》 中屮 0中 I觸中 M中 歸流人X濕地強強潘 表澹人丄靈地 m_a_^_ψ_φ_V.; 2.在保證處理后出水水質達標的前提下，組合系統無論是建設成本還是運行成本都低于國內外常規的處理工藝，見表2。表2系統建設和運行成本及用地面積 ~ 建 威本.運行耗電置管理維護等11運行合計~ _ _ CJtli) (MJt) (jtJi)( ι) __ _:A)—纏合模式300-500 <0.10.1<0.21-1.5 3.本專利技術系統將生化處理技術與人工濕地處理技術加以組合后，能大大降低濕地面積，最終達到在節約建設成本和維護成本的情況下增強去污效果的目的。4.組合工藝能大大減少生化反應的能耗，利用潛流與表流濕地的組合，實現了水生與陸生、夏季與冬季、一本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種組合式城鎮污水處理人工濕地系統，包括依次串聯的生物調節池單元、好氧降解與微生物培養池、潛流濕地、表流濕地，其特征在于，所述生物調節池單元包括并聯的預處理池A1、預處理池A2和串聯在兩者之后的混合調節池，該生物調節池單元設置有效水深1.30～1.60m，且放養有浮水型水生植物，并使其在池中的蓋度達95%以上；在所述好氧降解與微生物培養池的底部鋪有用以構建微生物與有機養分緩沖庫的25～35cm厚的蛭石礦物層；所述潛流濕地中的填充基質由下至上依次為25～35cm厚的礫石層、15～25cm厚的細沙層、35～45cm厚的蛭石與細沙混合層、15～25cm？厚的細沙與紅壤混合層，其地表上種植常綠型陸生植物；所述表流濕地由淺至深配置各種挺水型、浮葉型、浮水型、沉水型水生植物。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：周振民，孔慶東，王學超，
申請(專利權)人：華北水利水電學院，
類型：發明
國別省市：
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