一种人工土壤复合生态水净化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种人工土壤复合生态水净化系统，包括依次连通的预处理人工湿地、物化处理池、植生滞留层、渗透储水层和双级人工土壤复合层；预处理人工湿地前设有隔栅过滤池，并通过进水管与外部污水连通，预处理人工湿地的处理水进入物化处理池，物化处理池设有两个隔开的处理室，每个处理室由层叠交错的隔板隔开，物化处理池的处理水通过虹吸管进入植生滞留层，植生滞留层的处理水通过土壤过滤进入渗透储水层，渗透储水层的水通过渗透进入双级人工土壤复合层，双级人工土壤复合层底部的处理水通过出水管排出本净化系统。本发明专利技术水净化系统具有高效低成本的优点，不仅能够有效去除污水中的TSS、表面活性剂和COD，提高污水的生化性，还能有效去除污水中的氮磷和致病菌。

A composite ecological water purification system of artificial soil

【技术实现步骤摘要】
一种人工土壤复合生态水净化系统
本专利技术涉及一种污水净化系统。
技术介绍
中国每年产生约80亿吨的农村污水，但是大部分农村地区仍然缺乏有效的污水收集和处理设施，大量的农村生活污水、禽畜养殖废水和农田农药、施肥产生的有毒有害农田废水未经合理的处置便排入环境中，污染了周围的土壤和各类水源，威胁着生态系统和人们的身体健康。农村污水存在面广、量大、随机性、高分散性和高氮磷等特点，但是，传统运行比较成熟的污水处理设施和工艺并不适合农村污水。现有的污水生物处理工艺有：生物膜法、活性污泥法、自然处理法和物理膜滤法等。其中，生物膜法包括生物转盘、生物滤池、接触氧化和生物流化床，但是此种方法对水质的生化性要求较高，且不耐水质和水量的波动。活性污泥法一般要求处理水量保持较大的规模，日处理能力达到万吨，而农村污水较为分散和不稳定的污水量并不适合。自然处理法中稳定塘、传统人工湿地处理等方法存在占地面积大、易受病虫害等影响。而物理膜法虽然可以高效去除污染物，但是设备昂贵、膜易受污染和堵塞。因此开发一种高效低成本且可适用农村分散性和不稳定性特点的污水净化系统在中国水资源日趋紧张但又需求量不断增加的背景下具有十分重要的意义。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种高效低成本的水净化系统，不仅能够有效提供污水的生化性，去除污水中的表面活性剂和COD，还能有效去除污水中的氮磷和致病菌。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的。本专利技术所采用的技术手段如下：一种人工土壤复合生态水净化系统，包括依次连通的预处理池（1）、物化处理池（2）、植生渗滤层（3）、渗透储水层（4）和双级人工土壤复合层（5）；预处理池（1）前通过进水管（11）与外部污水连通进入隔栅过滤池（12），隔栅过滤池（12）的水过滤后进入生化处理池（13），生化处理池（13）的处理水进入物化处理池（2），物化处理池（2）设有两个隔开的处理室，每个处理室由层叠交错的隔板隔开，物化处理池的处理水通过虹吸管（24）进入植生滞留层（3），植生滞留层（3）的处理水通过土壤过滤进入渗透储水层（4），渗透储水层（4）的水通过渗透进入双级人工土壤复合层（5），双级人工土壤复合层（5）底部的处理水通过出水管（52）排出本净化系统。其中，生化处理池（13）含有水生植物并接种有多种环境有益的产氧光合微藻和细菌，微藻和细菌的接种比例在2:1～20:1之间。其中，物化处理池（2）的处理室内装有人工碳纤维和铁丝球的混合填料（21），在各层隔板上置有可产生超声波的超声片（22），在处理室的底部设有排泥管（23）。其中，植生渗滤层（3）包含植被和卵砾石，并接种有多种环境有益的产氧光合微藻和细菌。其中，渗透储水层（4）由粗砂石、浮石和沸石中的一种或几种混合物组成，渗透层的右半部分设有透气管（31）。其中，双级人工土壤复合层（5）由左右两级人工土壤复合层通过虹吸管（53）串联，渗透储水层的水通过渗透进入左侧第一级人工土壤复合层，第一级人工土壤复合层通过虹吸管（53）进入右侧第二级人工土壤复合层，双级人工土壤复合层内放置有混料包（51）阵列，第二级人工土壤复合层底部的处理水通过出水管（52）排出本净化系统。其中，混料包（51）为砂土、木炭、木屑、秸秆和铁碳颗粒组成的纱布包裹块状包，混料包之间由渗透储水层的填料隔开并接种有各种活性细菌。同现有技术相比，本专利技术水净化系统所具有的有益效果为：具有高效低成本的优点，不仅能够有效去除污水中的TSS、表面活性剂和COD，提高污水的生化性，还能有效去除污水中的氮磷，并利用有益的菌藻构建微生态平衡抑制致病菌。附图说明图1为本专利技术的系统结构示意图；图2为本专利技术实施例一的生活污水各指标的处理效果；图3为本专利技术实施例二的农业污水各指标的处理效果。附图标记说明：1-预处理池；2-物化处理池；3-植生渗滤层；4-渗透储水层；5-双级人工土壤复合层；11-进水管；12-隔栅过滤池；13-生化处理池；21-人工碳纤维和铁丝球混合填料；22-超声片；23-排泥管；24-虹吸管；31-透气管；51-混料包；52-出水管；53-虹吸管。具体实施方式为了使本专利技术的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术的技术方案，但是本专利技术所要求保护的范围并不局限于此。如图1所示，一种人工土壤复合生态水净化系统，包括依次连通的预处理池（1）、物化处理池（2）、植生渗滤层（3）、渗透储水层（4）和双级人工土壤复合层（5）。预处理池（1）前通过进水管（11）与外部污水连通进入隔栅过滤池（12），隔栅过滤池（12）的水过滤后进入生化处理池（13），生化处理池（13）的处理水进入物化处理池（2），物化处理池（2）设有两个隔开的处理室，每个处理室由层叠交错的隔板隔开，物化处理池的处理水通过虹吸管（24）进入植生滞留层（3），植生滞留层（3）的处理水通过土壤过滤进入渗透储水层（4），渗透储水层（4）的水通过渗透进入双级人工土壤复合层（5），双级人工土壤复合层（5）底部的处理水通过出水管（52）排出本净化系统。实施例一采用本专利技术装置处理生活污水，处理效果如图2所示。由图2可知，经过本专利技术处置的生活污水，TSS去除率为90-95%，COD去处理为88-92%，总氮去除率为87-97%，总磷去除率为90-95%。实施例二采用本专利技术装置处理农业污水，处理效果如图3所示。由图3可知，经过本专利技术处置的农业污水，TSS去除率为88-95%，COD去处理为85-91%，总氮去除率为84-93%，总磷去除率为90-96%。采用本专利技术水净化系统可以有效处理生活和农业污水，具有高效低成本的优点，不仅能够有效去除污水中的TSS、表面活性剂和COD，提高污水的生化性，还能有效去除污水中的氮磷。同时，本专利技术系统中产氧光合微藻既可以吸收污水中的氮磷等营养物质，还可以为污水处理细菌提供氧气，而污水处理细菌不仅可以降解、吸收污水中等有机物，还可以为微藻提供二氧化碳，二者从而形成良好等菌藻微生态平衡系统，抑制有害病菌的生长。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人工土壤复合生态水净化系统，包括依次连通的预处理池（1）、物化处理池（2）、植生渗滤层（3）、渗透储水层（4）和双级人工土壤复合层（5）；预处理池（1）前通过进水管（11）与外部污水连通进入隔栅过滤池（12），隔栅过滤池（12）的水过滤后进入生化处理池（13），生化处理池（13）的处理水进入物化处理池（2），物化处理池（2）设有两个隔开的处理室，每个处理室由层叠交错的隔板隔开，物化处理池的处理水通过虹吸管（24）进入植生滞留层（3），植生滞留层（3）的处理水通过土壤过滤进入渗透储水层（4），渗透储水层（4）的水通过渗透进入双级人工土壤复合层（5），双级人工土壤复合层（5）底部的处理水通过出水管（52）排出本净化系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种人工土壤复合生态水净化系统，包括依次连通的预处理池（1）、物化处理池（2）、植生渗滤层（3）、渗透储水层（4）和双级人工土壤复合层（5）；预处理池（1）前通过进水管（11）与外部污水连通进入隔栅过滤池（12），隔栅过滤池（12）的水过滤后进入生化处理池（13），生化处理池（13）的处理水进入物化处理池（2），物化处理池（2）设有两个隔开的处理室，每个处理室由层叠交错的隔板隔开，物化处理池的处理水通过虹吸管（24）进入植生滞留层（3），植生滞留层（3）的处理水通过土壤过滤进入渗透储水层（4），渗透储水层（4）的水通过渗透进入双级人工土壤复合层（5），双级人工土壤复合层（5）底部的处理水通过出水管（52）排出本净化系统。


2.根据权利要求1所述的人工土壤复合生态水净化系统，其特征在于：生化处理池（13）含有水生植物并接种有多种环境有益的产氧光合微藻和细菌，微藻和细菌的接种比例在2:1～20:1之间。


3.根据权利要求1所述的人工土壤复合生态水净化系统，其特征在于：物化处理池（2）的处理室内装有人工碳纤维和铁丝球的混合填料（21），在各层隔板上置...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈意民，
申请(专利权)人：陈意民，
类型：发明
国别省市：福建;35