一种污水生态处理装置、处理方法及处理系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种污水生态处理装置、处理方法及处理系统，属于污水生态处理技术领域，污水生态处理装置包括容置体、隔板和植物净化柱，隔板将容置体分隔成上部开口的围堰区和下部的封闭区，容置体上开设有进水口和出水口，围堰区铺设有滤料层和土壤层，土壤层种植有草本植物，封闭区填充有渗滤填料；植物净化柱包括水生植物和用于承载并种植水生植物的管体，管体贯穿隔板并连通封闭区和围堰区；污水经由封闭区初级净化、植物净化柱中级净化、围堰区末级净化三个区段，并先后完成以厌氧、兼氧、好氧为主的反应流程，在土壤渗滤与植物根系的协同作用下，处理效果大为加强；污水生态处理系统由污水生态处理装置构成具有额定处理量的一体化设施。

A sewage ecological treatment device, treatment method and treatment system

The invention discloses a wastewater treatment device, processing method and processing system, which belongs to the technical field of ecological wastewater treatment, ecological wastewater treatment device comprises a holding body, baffle and plant purification column, dividing the enclosed area containing body is divided into an upper part and the lower part of the opening of the cofferdam area, the holding body is provided with a water inlet and a water outlet, a filter material layer and the laying of cofferdam area soil layer, soil layer planted with herbaceous plants, enclosed area filled with percolation filler; plant purification column consists of aquatic plants and used for carrying and tube cultivation of aquatic plants, the tube through the partition board and connected closed area and cofferdam area; sewage through the closed area, primary purification plant intermediate purification column purification, purification of three stage cofferdam area section, and has completed the reaction process in the anaerobic, facultative and aerobic based on soil infiltration, and plant roots Under the synergistic effect, the treatment effect is greatly strengthened, and the sewage ecological treatment system is composed of the sewage ecological treatment unit with the rated capacity of the integrated facilities.

【技术实现步骤摘要】
一种污水生态处理装置、处理方法及处理系统
本专利技术涉及利用土壤渗滤与植物根系的复合作用处理生活污水，属于污水生态处理

技术介绍
作为一种小规模生活污水处理方法，土壤渗滤法近年来得到越来越普遍的应用。其为基于自然生态净化原理，结合常规的厌氧、好氧污水处理工艺而形成的原位污水生态处理技术。即将生活污水在化粪池中沉淀、厌氧预处理后，再经布水管分配到土壤渗滤沟槽中，在毛细管浸润和土壤渗滤作用下污水向各处扩散，通过物理截留、化学沉淀与吸附、微生物降解等作用，使水中的污染物得以去除。但是，土壤渗滤法也存在一些制约性的问题，其中占地面积较大、氮磷去除效果较差就是其突出的不足之处。此外，土壤渗滤污水处理设施尽管在表层配置了土壤层并种植植物，但因设施结构、植物品种所限，植物根系特有的污染物去除作用微乎其微，故难以达到人工湿地植物产生的生态处理效果，仅仅只限于对处理设施的外观绿化。另外，土壤渗滤池体多结合地面的地势而设计，因此固定在地面上，不便于移动，且土壤渗滤池体的大小不能根据污水的处理量进行调节，在很大程度上限制了土壤渗滤法在污水生态处理领域的普及应用。多年来，针对土壤渗滤法的不足之处尽管不断有众多的改善、优化对策出现，但均未能从经济性、适用性、有效性兼顾的角度予以解决。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有土壤渗滤法存在占地面积较大、植物根系的生态作用有限和氮磷去除效果较差的突出问题，提供一种污水生态处理装置及处理方法，在保持土壤渗滤法技术优势基础上，扬长避短，进一步提高其处理效果和综合性价比。如上构思，本专利技术所采用的技术方案是：一种污水生态处理装置，包括：容置体，其内部为上端开口的容置空间；隔板，其位于所述容置空间内并将所述容置体分隔成位于上部的围堰区和位于下部的封闭区，所述容置体上开设有与所述封闭区连通的进水口和与所述围堰区连通的出水口，所述围堰区铺设有滤料层和位于所述滤料层上的土壤层，所述土壤层种植有草本植物，所述封闭区填充有渗滤填料；植物净化柱，若干个所述植物净化柱分布于所述隔板上，所述植物净化柱包括水生植物和用于承载并种植所述水生植物的管体，所述管体贯穿所述隔板并连通所述封闭区和所述围堰区。其中，所述管体可拆卸安装于所述隔板上，所述管体的上端口不低于所述土壤层，所述管体的下端口位于所述渗滤填料中，多个所述水生植物组成集束根系柱芯，所述集束根系柱芯充满所述管体的内腔。其中，所述管体上开设有与所述封闭区连通的进水孔和与所述围堰区连通的出水孔。其中，所述管体的上部转动套设有出水换向环，所述出水换向环上开设有与所述出水孔对应的通孔，通过旋转所述出水换向环能够控制所述出水孔的开闭。其中，所述管体的内部设有柔性曝气管，所述柔性曝气管的下端插入所述集束根系柱芯，所述柔性曝气管的上端与气泵连接。其中，所述滤料层和所述土壤层之间设置有透水网材。其中，所述封闭区内于所述进水口处连接有布水管，所述布水管位于所述封闭区的底部，所述布水管为由主管和支管组成的分支结构，所述支管上开设有若干个透水孔。其中，所述围堰区内于所述出水口处连接有集水管，所述集水管位于所述围堰区的底部，所述集水管为由主管和支管组成的分支结构，所述支管上开设有若干个透水孔。一种污水生态处理方法，采用如上所述的污水生态处理装置，包括：经预处理的污水经进水口进入封闭区，封闭区为兼氧及厌氧反应条件，在渗滤填料及附着微生物作用下，实现污水的初级净化；初级净化后的水流在动力或压差作用下上升进入植物净化柱，植物净化柱通过植物根区环境及微生物作用，实现污水的中级净化；植物净化柱的中级净化出水流入围堰区，在滤料层、土壤层、草本植物根区环境作用以及好氧反应条件下，实现污水的末级净化，经末级净化的水由出水口流出。本专利技术的另一目的在于提供一种污水生态处理系统，以解决现有技术中土壤渗滤池体存在的不利于调节、使用不便和普及应用受到限制的技术问题。如上构思，本专利技术所采用的技术方案是：一种污水生态处理系统，包括如上所述的污水生态处理装置。其中，至少两个所述污水生态处理装置通过管道串联和/或并联连接。本专利技术的有益效果：本专利技术提出的污水生态处理装置，将容置体设置为双层结构，将污水经由封闭区初级净化、植物净化柱中级净化、围堰区末级净化三个区段，并先后完成以厌氧、兼氧、好氧为主的反应流程，其中植物净化柱构成的活性水生植物根区环境，使土壤渗滤法污水处理设施建立了完整的“土壤-植物-微生物”生态净化系统，在土壤渗滤与植物根系的协同作用下，可使土壤渗滤法污水处理效果大为加强，从而能够缩减单位处理量所需的设施占地面积，同时脱氮除磷的效果也得以明显改善，由此可提高污水土壤渗滤处理技术的经济性、适用性和有效性。本专利技术提出的污水生态处理系统，包括上述污水生态处理装置，污水生态处理系统的规模可根据污水处理量进行设置，既可调节每个污水生态处理装置的植物净化柱的数量，也可调节污水生态处理装置的数量；污水生态处理装置可串联也可并联，构成具有额定处理量的一体化设施。此外，根据污水处理特殊需求，还可与其他不同的处理工艺组合，构成复合型污水处理设施。附图说明图1是本专利技术提供的污水生态处理装置的结构示意图；图2是本专利技术提供的污水生态处理装置的俯视图；图3是本专利技术提供的污水生态处理装置的植物净化柱的局部剖视结构示意图；图4是本专利技术提供的污水生态处理装置的植物净化柱的局部爆炸结构示意图；图5是本专利技术提供的污水生态处理系统的结构示意图。图中：1、污水生态处理装置；2、管道；11、容置体；12、隔板；13、围堰区；14、封闭区；15、植物净化柱；16、布水管；17、集水管；18、进水管；19、出水管；131、滤料层；132、土壤层；133、草本植物；134、透水网材；141、渗滤填料；151、水生植物；152、管体；153、集束根系柱芯；154、出水换向环；155、柔性曝气管；1521、进水孔；1522、出水孔；1541、通孔。具体实施方式下面结合附图和实施方式进一步说明本专利技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部。参见图1至图4，本专利技术实施例提供一种污水生态处理装置1，利用土壤渗滤与植物根系功能的协同作用来处理生活污水，该装置主要包括容置体11、隔板12和植物净化柱，下面对各个部件进行详细介绍。容置体11的内部为上端开口的容置空间，容置体11可以为土建构物，也可以为在地下、地面或架空设置的槽体、罐体结构，在此对容置体11的形状、材料不作限制；容置体11可根据需要进行移动，使用灵活，适应范围广。隔板12位于容置空间内并将容置体11分隔成位于上部的围堰区13和位于下部的封闭区14，围堰区13处于隔板12之上，因此围堰区13上端为敞开式；围堰区13自下而上依次铺设有滤料层131、透水网材134和土壤层132，滤料层131用不同材质、粒状的渗水介质布设，透水网材134用于滤料层131与土壤层132的隔离，土壤层132种植有根系发达、耐湿、耐寒的常绿草本植物133，其根系可深入土壤层132后至滤料层131中。封闭区14填充有渗滤填料141，渗滤填料141可以为不同形状、材质、性状的多种渗滤填料141组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污水生态处理装置，其特征在于，包括：容置体(11)，其内部为上端开口的容置空间；隔板(12)，其位于所述容置空间内并将所述容置体(11)分隔成位于上部的围堰区(13)和位于下部的封闭区(14)，所述容置体(11)上开设有与所述封闭区(14)连通的进水口和与所述围堰区(13)连通的出水口，所述围堰区(13)铺设有滤料层(131)和位于所述滤料层(131)上的土壤层(132)，所述土壤层(132)种植有草本植物(133)，所述封闭区(14)填充有渗滤填料(141)；植物净化柱(15)，若干个所述植物净化柱(15)分布于所述隔板(12)上，所述植物净化柱(15)包括水生植物(151)和用于承载并种植所述水生植物(151)的管体(152)，所述管体(152)贯穿所述隔板(12)并连通所述封闭区(14)和所述围堰区(13)。

【技术特征摘要】
1.一种污水生态处理装置，其特征在于，包括：容置体(11)，其内部为上端开口的容置空间；隔板(12)，其位于所述容置空间内并将所述容置体(11)分隔成位于上部的围堰区(13)和位于下部的封闭区(14)，所述容置体(11)上开设有与所述封闭区(14)连通的进水口和与所述围堰区(13)连通的出水口，所述围堰区(13)铺设有滤料层(131)和位于所述滤料层(131)上的土壤层(132)，所述土壤层(132)种植有草本植物(133)，所述封闭区(14)填充有渗滤填料(141)；植物净化柱(15)，若干个所述植物净化柱(15)分布于所述隔板(12)上，所述植物净化柱(15)包括水生植物(151)和用于承载并种植所述水生植物(151)的管体(152)，所述管体(152)贯穿所述隔板(12)并连通所述封闭区(14)和所述围堰区(13)。2.根据权利要求1所述的污水生态处理装置，其特征在于，所述管体(152)可拆卸安装于所述隔板(12)上，所述管体(152)的上端口不低于所述土壤层(132)，所述管体(152)的下端口位于所述渗滤填料(141)中，多个所述水生植物(151)组成集束根系柱芯(153)，所述集束根系柱芯(153)充满所述管体(152)的内腔。3.根据权利要求2所述的污水生态处理装置，其特征在于，所述管体(152)上开设有与所述封闭区(14)连通的进水孔(1521)和与所述围堰区(13)连通的出水孔(1522)。4.根据权利要求3所述的污水生态处理装置，其特征在于，所述管体(152)的上部转动套设有出水换向环(154)，所述出水换向环(154)上开设有与所述出水孔(1522)对应的通孔(1541)，通过旋转所述出水换向环(154)能够控制所述出水孔(1522)的开闭。5.根据权利要求2所述的污水生态处理装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪波，张西斌，冯美军，季军远，刘代强，田冬军，陈琦，孙钟野，夏伯贞，杨杰军，纪守新，
申请(专利权)人：中国海洋大学，齐鲁交通服务开发有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37