一种有利于生物填料表面生物膜生成的湿地处理型水处理系统技术方案

本发明专利技术属于生态环境工程技术领域，具体涉及一种有利于生物填料表面生物膜生成的湿地处理型水处理系统。本发明专利技术提供一种湿地处理型水处理系统，包括：用于对待处理水体进行生物膜处理的生物填料单元，所述生物填料单元中设有生物填料；用于对经受生物膜处理后的水体进行湿地净化处理的湿地单元，所述湿地单元按水体的流动方向依次包括挺水植物区和沉水植物区；所述生物填料单元与湿地单元之间通过生物填料单元出水管道流体连通，所述生物填料单元与湿地单元之间还通过回流管道流体连通。本发明专利技术具有成型时间短、生物膜活性效果好、对水质净化效率高的特点，可提高生物填料应用在湿地、河道等自然水体处理时的生物膜处理水体的效果。

A wetland treated water treatment system which is beneficial to the formation of biofilm on the surface of biological filler

The invention belongs to the technical field of ecological environment engineering, in particular to a wetland treatment water treatment system which is beneficial to the formation of biological membrane biofilm. The invention provides a wetland type water treatment system, including: for water treatment of biological filler biofilm treatment unit, a biological filler is arranged the bio packing unit; used for purification of the wetland wetland unit subjected to biofilm treated water, the water flow direction according to the wetland unit in turn including aquatic plants and submerged plants; between the bio packing unit and wetland unit connected by biological filling water pipeline unit fluid, fluid through the return pipe connected between the unit and the unit of wetland biological filler. The invention has the characteristics of short molding time, good biological membrane activity effect and high water purification efficiency, and can improve the effect of biofilm treatment of biological fillers when applied to natural water bodies such as wetlands and river courses.

【技术实现步骤摘要】
一种有利于生物填料表面生物膜生成的湿地处理型水处理系统
本专利技术属于生态环境工程
，具体涉及一种有利于生物填料表面生物膜生成的湿地处理型水处理方法和系统，更进一步涉及一种新的生物填料表面生物膜生成方法。
技术介绍
目前在受污染饮用水源原水净化领域，应用较为广泛的生态净化技术主要有人工湿地、生态草人工介质、生态浮床等，近年来由生态净化技术组合形成的受污染饮用水源原水的生态净化工艺提升了饮用水源原水水质，申请号为201210181368.3的中国专利技术专利说明书中公开了一种工艺，工艺包括预处理净化单元、复合湿地净化单元、高效氧化净化单元、沉水植物净化单元和深度净化单元。该工艺使用中发现，由于饮用水源地原水水质相对较好，预处理单元中生物填料表面生物膜形成的周期长、生物膜活性不高、对水质净化的作用未能得到有效发挥。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种湿地处理型水处理方法和系统，用于解决现有技术中的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术第一方面提供一种湿地处理型水处理方法，包括如下步骤：将待处理水体引入生物填料单元进行生物膜处理，所述生物填料单元中设有生物填料；将经受生物膜处理后的水体引入湿地单元进行湿地净化处理，所述湿地单元按水体的流动方向依次包括挺水植物区和沉水植物区，至少部分的沉水植物区中的沉水植物和/或水体和/或泥作为碳源被回流至生物填料单元；所述生物填料单元中水体的总有机碳的含量≥12mg/L，所述生物填料单元中水体的含氧量为≥7.5mg/L，当生物填料上的生物膜老化时，吹落生物填料上老化的生物膜。在本专利技术一些实施方式中，所述生物填料单元中水力停留时间为≥3h。在本专利技术一些实施方式中，所述生物填料单元的水深为1.0～2.0m。在本专利技术一些实施方式中，所述生物填料选自生物绳类填料和/或土工布类填料。在本专利技术一些实施方式中，按水体的流动方向，所述生物填料单元中依次设有生物绳类填料和土工布类填料。在本专利技术一些实施方式中，按水体的流动方向，土工布类填料位于生物填料单元后部，优选水体的后10～15％的部分。在本专利技术一些实施方式中，所述生物填料单元中，位于水体中的生物绳类填料的体积与生物填料区水体总体积之比≥75％。在本专利技术一些实施方式中，所述生物填料单元中，生物绳类填料均匀地分布于生物填料单元的水体中。在本专利技术一些实施方式中，所述生物绳类填料的材质为聚丙烯和/或维尼纶，所述土工布类填料的材质为无纺土工布。在本专利技术一些实施方式中，所述生物绳类填料的外径为80～120mm。在本专利技术一些实施方式中，所述生物绳类填料的比表面积为1.6～2.4m2/m。在本专利技术一些实施方式中，按水体的流动方向，土工布类填料的截留面积相对水体横截面的比例≥75％。在本专利技术一些实施方式中，所述土工布类填料的规格≥400g/m2，厚度≥3mm，等效孔径0.07～0.2mm。在本专利技术一些实施方式中，通过引入气水混合物保持生物填料单元中水体的含氧量和/或吹落生物填料上老化的生物膜，所述气水混合物为待处理水体与气体混合所形成的混合物。在本专利技术一些实施方式中，在生物填料单元的底部引入气水混合物。在本专利技术一些实施方式中，所述气水混合物中的气泡粒径≤200nm。在本专利技术一些实施方式中，所述气水混合物中的溶解氧含量≥12mg/L。在本专利技术一些实施方式中，所述气水混合物的流量为≥1(m3·h-1)/(m3单位生物填料单元区体积)。在本专利技术一些实施方式中，所述生物膜老化具体指生物膜的活性下降50％以上，优选为下降60％以上，更优选为下降70％以上，更优选为下降80％以上。在本专利技术一些实施方式中，所述挺水植物区的水力停留时间为≥36h。在本专利技术一些实施方式中，所述挺水植物区的水深为0.1～0.5m。在本专利技术一些实施方式中，所述挺水植物区中种植有挺水植物，所述挺水植物选自芦苇、香蒲、菖蒲、再力花、水葱、茭草中的一种或多种的组合。在本专利技术一些实施方式中，所述挺水植物的种植密度为≥6株/m2，每株挺水植物株高≥40cm。在本专利技术一些实施方式中，所述沉水植物区的水力停留时间为≥24h。在本专利技术一些实施方式中，所述沉水植物区的水深为1.3～2.3m。在本专利技术一些实施方式中，所述沉水植物区中种植有沉水植物，所述沉水植物选自苦草、黑藻、金鱼藻、狐尾藻、眼子菜、伊乐藻、菹草中的一种或多种的组合。在本专利技术一些实施方式中，所述沉水植物的种植密度为≥10丛/m2，每丛≥10株，每株长度≥15cm。在本专利技术一些实施方式中，自沉水植物区被回流至生物填料单元的流股中，总有机碳的含量≥40mg/L。在本专利技术一些实施方式中，自沉水植物区被回流至生物填料单元的流股中，泥所提供的有机碳的含量为≥15mg/g。在本专利技术一些实施方式中，自沉水植物区被回流至生物填料单元的流股中，沉水植物所提供的有机碳的含量为≥85mg/g。在本专利技术一些实施方式中，自沉水植物区被回流至生物填料单元的流股被回流至生物填料单元的底部。在本专利技术一些实施方式中，至少部分的沉水植物区中的沉水植物和/或水体和/或泥自沉水植物区的底部作为碳源被回流至生物填料单元。在本专利技术一些实施方式中，自沉水植物区被回流至生物填料单元的流股还经受破碎处理。在本专利技术一些实施方式中，自沉水植物区被回流至生物填料单元的流股的流量为≥0.5(m3·h-1)/(m3单位生物填料单元区体积)。本专利技术第二方面提供一种湿地处理型水处理系统，包括：用于对待处理水体进行生物膜处理的生物填料单元，所述生物填料单元中设有生物填料；用于对经受生物膜处理后的水体进行湿地净化处理的湿地单元，所述湿地单元按水体的流动方向依次包括挺水植物区和沉水植物区；所述生物填料单元与湿地单元之间通过生物填料单元出水管道流体连通，所述生物填料单元与湿地单元之间还通过回流管道流体连通。在本专利技术一些实施方式中，所述生物填料单元中水力停留时间为≥3h。在本专利技术一些实施方式中，所述生物填料单元的水深为1.0～2.0m。在本专利技术一些实施方式中，所述生物填料选自生物绳类填料和/或土工布类填料。在本专利技术一些实施方式中，按水体的流动方向，所述生物填料单元中依次设有生物绳类填料和土工布类填料。在本专利技术一些实施方式中，按水体的流动方向，土工布类填料位于生物填料单元后部，优选水体的后10～15％的部分。在本专利技术一些实施方式中，所述生物填料单元中，位于水体中的生物绳类填料的体积与生物填料区水体总体积之比≥75％。在本专利技术一些实施方式中，所述生物填料单元中，生物绳类填料均匀地分布于生物填料单元的水体中。在本专利技术一些实施方式中，所述生物绳类填料的材质为聚丙烯和/或维尼纶，所述土工布类填料的材质为无纺土工布。在本专利技术一些实施方式中，所述生物绳类填料的外径为80～120mm。在本专利技术一些实施方式中，所述生物绳类填料的比表面积为1.6～2.4m2/m。在本专利技术一些实施方式中，所述生物填料单元中设有用于放置生物填料的生物填料框架。在本专利技术一些实施方式中，按水体的流动方向，土工布类填料的截留面积相对水体横截面的比例≥75％。在本专利技术一些实施方式中，所述土工布类填料的规格≥400g/m2，厚度≥3mm，等效孔径0.07～0.2mm。在本专利技术一些实施方式中，所述生物填料单元与气水混合物发生装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种湿地处理型水处理系统，其特征在于，包括：用于对待处理水体进行生物膜处理的生物填料单元(2)，所述生物填料单元(2)中设有生物填料(21)；用于对经受生物膜处理后的水体进行湿地净化处理的湿地单元(3)，所述湿地单元(3)按水体的流动方向依次包括挺水植物区(31)和沉水植物区(32)；所述生物填料单元(2)与湿地单元(3)之间通过生物填料单元出水管道(23)流体连通，所述生物填料单元(2)与湿地单元(3)之间还通过回流管道(41)流体连通。

【技术特征摘要】
1.一种湿地处理型水处理系统，其特征在于，包括：用于对待处理水体进行生物膜处理的生物填料单元(2)，所述生物填料单元(2)中设有生物填料(21)；用于对经受生物膜处理后的水体进行湿地净化处理的湿地单元(3)，所述湿地单元(3)按水体的流动方向依次包括挺水植物区(31)和沉水植物区(32)；所述生物填料单元(2)与湿地单元(3)之间通过生物填料单元出水管道(23)流体连通，所述生物填料单元(2)与湿地单元(3)之间还通过回流管道(41)流体连通。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括如下技术特征中的一种或多种：A1)所述生物填料单元(2)中水力停留时间为≥3h；A2)所述生物填料单元(2)的水深为1.0～2.0m；A3)所述生物填料(21)选自生物绳类填料(211)和/或土工布类填料(212)；A4)所述生物填料单元(2)与气水混合物发生装置(5)流体连通，所述气水混合物发生装置(5)包括气水混合物发生器(51)，所述气水混合物发生装置(5)的流体出口优选位于生物填料单元(2)的底部，气水混合物发生装置流体出水孔(531)均匀分布于生物填料单元(2)中；A5)还包括待处理水体存储单元(1)，所述待处理水体存储单元(1)与生物填料单元(2)之间通过生物填料单元入水管道(24)流体连通，所述待处理水体存储单元(1)与气水混合物发生装置(5)之间还通过气水混合物输送管道(52)流体连通；A6)所述生物填料单元(2)中设有用于放置生物填料(21)的生物填料框架(22)。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括如下技术特征中的一种或多种：B1)按水体的流动方向，所述生物填料单元(2)中依次设有生物绳类填料(211)和土工布类填料(212)；B2)所述生物填料单元(2)中，位于水体中的生物绳类填料(211)的体积与生物填料区水体总体积之比≥75％；B3)所述生物绳类填料(211)的材质为聚丙烯和/或维尼纶，所述土工布类填料(212)的材质为无纺土工布；B4)所述生物绳类填料(211)的外径为80～120mm；B5)所述生物绳类填料(211)的比表面积为1.6～2.4m2/m；B6)所述土工布类填料(212)的规格≥400g/m2，厚度≥3mm，等效孔径0.07～0.2mm。4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括如下技术特征中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊，琚泽文，卿杰，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31