一种立体向心式人工湿地污水处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种立体向心式人工湿地污水处理系统，包括圆环形厌氧单元和人工湿地，人工湿地沿圆环形厌氧单元的内圈竖向填充，圆环形厌氧单元的外圈装设有用于将污水导流至圆环形厌氧单元的进水管，圆环形厌氧单元顶面设有密封盖，人工湿地底部的圆心处装设有排水管，污水从圆环形厌氧单元渗入人工湿地、经人工湿地的过滤后向其底部圆心处流入排水管排出。该系统具有结构简单、防堵塞、可有效提高去污效果的优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种立体向心式人工湿地污水处理系统，包括圆环形厌氧单元和人工湿地，人工湿地沿圆环形厌氧单元的内圈竖向填充，圆环形厌氧单元的外圈装设有用于将污水导流至圆环形厌氧单元的进水管，圆环形厌氧单元顶面设有密封盖，人工湿地底部的圆心处装设有排水管，污水从圆环形厌氧单元渗入人工湿地、经人工湿地的过滤后向其底部圆心处流入排水管排出。该系统具有结构简单、防堵塞、可有效提高去污效果的优点。【专利说明】一种立体向心式人工湿地污水处理系统
本专利技术主要涉及污水处理技术，尤其涉及一种立体向心式人工湿地污水处理系统。
技术介绍
人工湿地生态工程是20世纪70年代发展起来的一项污水处理系统，充分利用了“基质一微生物一植物”复合生态系统的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化。与其他传统的生物处理法相比，人工湿地生态工程具有投资低、运行和管理费用低、能利用可再生能源(太阳能、风能)、对水量和水质变化适应能力强等优点，目前，已在多种污(废)水处理领域得到广泛应用。 但人工湿地在污水处理过程中普遍存在系统因堵塞而导致系统功能丧失的问题，成为其应用和推广的主要因素之一。根据美国环境保护署(USEAP)对100多个人工湿地的调查结果表明将近50%的湿地在投入使用后的五年内形成了不同程度的淤堵。相关研究表明，人工湿地堵塞是由于残留在填料孔隙中的污染物不断累积占据填料孔隙，填料有效孔隙体积不断减少，累积到一定程度后造成填料孔隙的淤堵。基质层中不可滤物质的积累和微生物生物量的生长是人工湿地堵塞的主要成因。过高的有机负荷可能导致有机物不能及时被分解而沉积进而导致堵塞，另外，湿地中较丰富的营养物质使微生物大量繁殖，形成的颗粒有机物构成湿地系统有机物积累的一部分。通常在进水段污染负荷较高，有机沉淀物及水中杂质大多截流在进水前端。有机物负荷很大程度上取决于水力负荷，因此，适当减小人工湿地的水力负荷，可有效降低堵塞问题。 目前，应对人工湿地堵塞的主要措施有采取间歇进水，定期更换填料的物理方法，添加化学融菌剂或微生物抑制剂的化学方法等，这些措施存在实用性不强或二次污染的问题。传统的人工湿地采用长宽比不大于3m的矩形设计，由一端进水，另一端出水。相同的水力负荷下，进水区域有机负荷较大，这也是进水区域较易堵塞的原因；随着湿地系统对污水中有机物的去除，有机负荷水流方向逐渐减低，不利于湿地系统中植物及微生物的生长和污染物质的去处。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、防堵塞、可有效提高去污效果的立体向心式人工湿地污水处理系统。 为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案:一种立体向心式人工湿地污水处理系统，包括圆环形厌氧单元和人工湿地，所述人工湿地沿圆环形厌氧单元的内圈竖向填充，所述圆环形厌氧单元的外圈装设有用于将污水导流至圆环形厌氧单元的进水管，圆环形厌氧单元顶面设有密封盖，所述人工湿地底部的圆心处装设有排水管，污水从圆环形厌氧单元渗入人工湿地、经人工湿地的过滤后向其底部圆心处流入排水管排出。 作为上述技术方案的进一步改进:所述人工湿地包括渗滤墙、湿地基质和湿地处理床集水区，所述湿地处理床集水区、湿地基质以及渗滤墙均与圆环形厌氧单元同心设置，所述湿地处理床集水区位于圆环形厌氧单元内圈的底部，所述湿地基质位于湿地处理床集水区顶部，所述渗滤墙环抱于湿地基质外周并与圆环形厌氧单元相贴，所述排水管装设于湿地处理床集水区底部的圆心处。 所述湿地基质内部插设有与圆环形厌氧单元同心设置的环形隔板，所述环形隔板的底部延伸至湿地处理床集水区的底端，环形隔板的顶部与湿地基质顶端之间留有供水流通过的间隙。 所述湿地处理床排水管进水端外部罩设有网罩。 所述进水管上沿进水方向依次设置有用于拦截污染物的格栅和用于去除较大密度颗粒物的沉沙池。 与现有技术相比，本专利技术的优点在于:本专利技术的立体向心式人工湿地污水处理系统，包括圆环形厌氧单元和人工湿地，人工湿地沿圆环形厌氧单元的内圈竖向填充，圆环形厌氧单元的外圈装设有用于将污水导流至圆环形厌氧单元的进水管，圆环形厌氧单元顶面设有密封盖，人工湿地底部的圆心处装设有排水管，该结构中，污水经进水管进入圆环形厌氧单元，通过厌氧水解酸化，降低污水的有机负荷，并提高废水的可生化性；水解酸化后的污水从圆环形厌氧单元渗入人工湿地，由于圆环形厌氧单元和人工湿地为同心设置的圆环形结构，使得污水会从人工湿地外周流向底部圆心处，形成向心式的流动，而处理后的污水经排水管排出，其结构简单，这种周边进水中间出水的方式有效地分散了进水的水力负荷，降低了人工湿地堵塞的机率，水力负荷随水流方向逐渐变大，污染物浓度随水流方向逐渐减小，均匀了整个人工湿地的有机负荷，有利于水生植物和微生物的生长及水体污染物的去除，而且密封盖高于进水管，使得圆环形厌氧单元形成了密闭的空间，有利于圆环形厌氧单元内部的集压，便于污水流至排水管排出，提高了效率。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术立体向心式人工湿地污水处理系统的结构示意图。 图2是本专利技术立体向心式人工湿地污水处理系统的俯视结构示意图。 图中各标号表不:1、圆环形厌氧单元；2、人工湿地；21、渗滤墙；22、湿地基质；23、湿地处理床集水区； 3、进水管；4、排水管；41、网罩；5、密封盖；6、格栅；7、沉沙池；8、环形隔板。 【具体实施方式】 以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。 图1和图2示出了本专利技术立体向心式人工湿地污水处理系统的实施例，该污水处理系统包括圆环形厌氧单元I和人工湿地2，人工湿地2沿圆环形厌氧单元I的内圈竖向填充，圆环形厌氧单元I的外圈装设有用于将污水导流至圆环形厌氧单元I的进水管3，圆环形厌氧单元I顶面设有密封盖5，人工湿地2底部的圆心处装设有排水管4，该结构中，污水经进水管3进入圆环形厌氧单元1，通过厌氧水解酸化，降低污水的有机负荷，并提高废水的可生化性；水解酸化后的污水从圆环形厌氧单元I渗入人工湿地2，由于圆环形厌氧单元I和人工湿地2为同心设置的圆环形结构，使得污水会从人工湿地2外周流向底部圆心处，形成向心式的流动，而处理后的污水经排水管4排出，其结构简单，这种周边进水中间出水的方式有效地分散了进水的水力负荷，降低了人工湿地2堵塞的机率，水力负荷随水流方向逐渐变大，污染物浓度随水流方向逐渐减小，均匀了整个人工湿地2的有机负荷，有利于水生植物和微生物的生长及水体污染物的去除，而且密封盖5高于进水管3，使得圆环形厌氧单元I形成了密闭的空间，有利于圆环形厌氧单元I内部的集压，便于污水流至排水管4排出，提高了效率。 本实施例中，人工湿地2包括渗滤墙21、湿地基质22和湿地处理床集水区23，湿地处理床集水区23、湿地基质22以及渗滤墙21均与圆环形厌氧单元I同心设置，湿地处理床集水区23位于圆环形厌氧单元I内圈的底部，湿地基质22位于湿地处理床集水区23顶部，渗滤墙21环抱于湿地基质22外周并与圆环形厌氧单元I相贴，排水管4装设于湿地处理床集水区23底部的圆心处，该结构中，渗滤墙21为湿地基质22周边墙体，具有固定湿地基质22的作用，选用粒径为8(T120 mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体向心式人工湿地污水处理系统，其特征在于：包括圆环形厌氧单元（1）和人工湿地（2），所述人工湿地（2）沿圆环形厌氧单元（1）的内圈竖向填充，所述圆环形厌氧单元（1）的外圈装设有用于将污水导流至圆环形厌氧单元（1）的进水管（3），圆环形厌氧单元（1）顶面设有密封盖（5），所述人工湿地（2）底部的圆心处装设有排水管（4），污水从圆环形厌氧单元（1）渗入人工湿地（2）、经人工湿地（2）的过滤后向其底部圆心处流入排水管（4）排出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李欣，娄世玲，焦胜，张长，曾光明，汤馨荃，刘伟，杨宏，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43