一种低渗透基质及其在建造人工湿地中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种低渗透基质及其在建造人工湿地中的应用。包括如下粒径大小的填料：小于0.075mm粒径的填料；0.075mm‑0.6mm粒径的填料；0.6mm‑2mm粒径的填料；2mm‑6mm粒径的填料；以及6mm‑10mm粒径的填料。本发明专利技术的低渗透基质，通过对传统人工湿地填料的多次清洗、筛分和混合配比，获得的填料具有更加均匀的理化性质，均匀度系数控制在5以下，孔隙率控制在30％‑40％之间，渗透率控制在1.5×10

Low permeable substrate and its application in Constructed Wetland

The present invention discloses a low permeable matrix and its application in constructed wetland. Includes the particle size of filler particle size fillers: less than 0.075mm; 0.075mm 0.6mm diameter 0.6mm 2mm filler; particle size fillers; 2mm 6mm particle size and filler filler; 6mm size 10mm. Low permeability matrix of the invention, the traditional artificial wetland fillers, sieving and mixing times of cleaning, the filler has physical and chemical properties is more uniform, the uniformity coefficient is below 5, the porosity is controlled between 30% and 40%, permeability control in 1.5 * 10

【技术实现步骤摘要】
一种低渗透基质及其在建造人工湿地中的应用
本专利技术属于人工湿地
，具体涉及一种低渗透基质及其在建造人工湿地中的应用。
技术介绍
人工湿地基质支撑着人工湿地动植物与微生物的生命过程，为污染物的成功截留和后续植物吸收创造良好条件，是出水水质的重要保证。人工湿地在处理污水的过程中，进入人工湿地的污染物在填料-植物-微生物的协同作用下去除或截留，被截留的污染物有的以原有形态留在填料孔隙中，有的在微生物的作用下转变成其他形态或微生物组织留在填料孔隙中，有的则被湿地植物吸收。由于目前人工湿地填料多就地取材，(采用细沙、砾石、粘土等)，一般使用单一原料，且没有就填料进行有效的清洗、筛分和配比，因此填料的理化性质差异性大，比表面积小、孔隙分布不均匀。这样的填料特性，导致植物根系延伸性差、微生物膜生长差、比表面积小，相应的污染物去除效率也低。同时由于填料内微生物与污水接触不均匀，导致了局部反应效率不均匀,人工湿地中各处污水中污染物的去除效率不一致。随着人工湿地的运行，被截留在孔隙中的污染物不断累积占据填料孔隙，导致人工湿地局部堵塞，污水处理效率随着运行时间的增加进一步降低。为了使出水水质达到规定标准，绝大多数人工湿地通过增加面积来提高处理效率，而且还需要每隔两年或三年更换填料，造成了资源浪费和投资成本的增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低渗透基质及其在建造人工湿地中的应用。一种低渗透基质，其特征在于，包括如下粒径大小的填料：小于0.075mm粒径的填料；0.075mm–0.6mm粒径的填料；0.6mm–2mm粒径的填料；2mm-6mm粒径的填料；6-10mm粒径的填料。所述小于0.075mm粒径的填料占总填料的质量分数为1-10％；0.075mm-0.6mm粒径的填料占总填料的质量分数为15-30％；0.6mm-2mm粒径的填料占总填料的质量分数为35-50％；2mm-6mm粒径的填料占总填料的质量分数为25％-35％；6mm-10mm粒径的填料占总填料的质量分数为1-10％。所述填料为碎石，卵石，细砂，粗砂，陶粒，砾石中的一种或一种以上。上述的低渗透基质的制备方法，包括如下步骤：(1)将填料表面采用高压水清洗，水的压强控制在80-100MPa；(2)筛选填料粒径，按照重量份数，选取粒径小于0.075mm的填料1-10份，粒径在0.075mm–0.6mm的填料15-30份，粒径在0.6mm-2mm的填料35-50份，粒径在2mm-6mm的填料25-35份，粒径在4-6mm的填料1-10份，均匀混合，制成。上述的低渗透基质在建造人工湿地中的应用。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的低渗透基质，通过对传统人工湿地填料的多次清洗和筛分，获得的填料具有更加均匀的理化性质，孔隙率控制在30％-40％之间，渗透率平均比表面积达到5000-12000㎡/m以上，为传统填料的15-20倍。由于低渗透基质特殊的表面结构，能够促进微生物的生长，及污水处理效果的快速稳定达标；由于具有较大的表面积和合理的孔隙度，从而使微生物和植物与污水的接触更均匀、充分，最大限度地发挥了填料-植物-微生物的协同作用，提高了人工湿地的污水处理效率，，从而解决了人工湿地长期运行时处理效率下降和堵塞的问题。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。实施例1一种低渗透基质，包括如下重量份数及粒径大小的填料：小于0.075mm粒径的细砂2份；0.075mm–0.6mm粒径的粗砂20份；0.6mm-2mm粒径的粗砂40份；2mm-6mm粒径的碎石30份；6-10mm粒径的碎石6份。上述的低渗透基质的制备方法，包括如下步骤：(1)将粗砂及细砂表面采用80MPa的高压水清洗3min，将碎石表面采用100MPa的高压水清洗5min；(2)筛选填料粒径，按照重量份数，选取粒径小于0.075mm的细砂2份，粒径在0.075mm–0.6mm的粗砂20份，0.6mm-2mm粒径的粗砂40份，粒径在2mm-6mm的碎石30份，粒径在6-10mm的碎石6份，均匀混合，制成。本实施例制备的低渗透基质孔隙率为35％，平均比表面积为10000㎡/m，渗透率为1.8*10-4m/s。实施例2一种低渗透基质，包括如下粒径大小的填料：小于0.075mm粒径的细砂1份；0.075mm–0.6mm粒径的粗砂15份；0.6mm-2mm粒径的粗砂45份；2mm-6mm粒径的碎石35份；6-10mm粒径的碎石8份。上述的低渗透基质的制备方法，包括如下步骤：(1)将粗砂及细砂表面采用80MPa的高压水清洗3min，将碎石表面采用90MPa的高压水清洗5min；(2)筛选填料粒径，按照重量份数，选取小于0.075mm粒径的细砂1份；0.075mm–0.6mm粒径的粗砂15份；0.6mm-2mm粒径的粗砂45份；2mm-6mm粒径的碎石35份；6-10mm粒径的碎石8份，均匀混合，制成。本实施例制备的低渗透基质孔隙率为30％，平均比表面积为10110㎡/m，渗透率为5*10-4m/s。实施例3一种低渗透基质，包括如下粒径大小的填料：小于0.075mm粒径的细砂9份；0.0.75mm–0.6mm粒径的粗砂15份；0.6mm-2mm粒径的粗砂40份；2mm-6mm粒径的陶粒35份；6-10mm粒径的卵石2份。上述的低渗透基质的制备方法，包括如下步骤：(1)将粗砂及细砂表面采用80MPa的高压水清洗3min，将陶粒表面采用95MPa的高压水清洗5min,将卵石表面采用85MPa的高压水清洗5min；(2)筛选填料粒径，按照重量份数，选取小于0.075mm粒径的细砂9份；0.075mm–0.6mm粒径的粗砂15份；0.6mm-2mm粒径的粗砂40份；2mm-6mm粒径的陶粒35份；6-10mm粒径的卵石2份。本实施例制备的低渗透基质孔隙率为36％，平均比表面积为10100㎡/m，渗透率为9*10-4m/s。对比例1一种渗透基质，包括如下重量份数及粒径大小的填料：小于0.075mm粒径的黏土2份；0.1mm–0.6mm粒径的粗砂20份；1mm-10mm粒径的碎石70份；10-30mm粒径的碎石6份。上述的渗透基质的制备方法，包括如下步骤：(1)将粗砂表面采用80MPa的高压水清洗3min，将碎石表面采用100MPa的高压水清洗5min；(2)筛选填料粒径，按照重量份数，选取粒径小于0.075mm的黏土2份，粒径在0.1mm–0.6mm的粗砂20份，粒径在1mm-10mm的碎石70份，粒径在10-30mm的碎石6份，均匀混合，制成。本实施例制备的渗透基质孔隙率为56％，平均比表面积为565㎡/m，渗透率为9*10-2m/s。对比例2一种渗透基质，包括如下粒径大小的填料：小于0.075mm粒径的细砂1份；0.085mm–0.095mm粒径的砂15份；1mm-10mm粒径的碎石80份；10-30mm粒径的碎石8份。上述的渗透基质的制备方法，包括如下步骤：(1)将粗砂及细砂表面采用80MPa的高压水清洗3min，将碎石表面采用90MPa的高压水清洗5min；(2)筛选填料粒径，按照重量份数，选取小于0.075mm粒径的细砂1份；0.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低渗透基质，其特征在于，包括如下粒径大小的填料：小于0.075mm粒径的填料；0.075mm–0.6mm粒径的填料；0.6mm–2mm粒径的填料；2mm‑6mm粒径的填料；6‑10mm粒径的填料。

【技术特征摘要】
1.一种低渗透基质，其特征在于，包括如下粒径大小的填料：小于0.075mm粒径的填料；0.075mm–0.6mm粒径的填料；0.6mm–2mm粒径的填料；2mm-6mm粒径的填料；6-10mm粒径的填料。2.根据权利要求1所述的低渗透基质，其特征在于，所述小于0.075mm粒径的填料占总填料的质量分数为1-10％；0.075mm-0.6mm粒径的填料占总填料的质量分数为15-30％；0.6mm-2mm粒径的填料占总填料的质量分数为35-50％；2mm-6mm粒径的填料占总填料的质量分数为25％-35％；6mm-10mm粒径的填料占总填料的质量分数为1-10％。...

【专利技术属性】
技术研发人员：禹宙，时光寨，王欢，蔡文波，白洁，
申请(专利权)人：北京森淼天成环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11