申请日2016.07.22
公开(公告)日2017.01.11
IPC分类号C02F3/32; C02F3/34
摘要
本实用新型公开了一种固定生物床水处理系统，该固定生物床水处理系统包括人工快渗池、一级固定生物床和二级固定生物床，且一级固定生物床或二级固定生物床的上方位置设有保温组件。本实用新型提供的固定生物床水处理系统受环境温度的影响小，能够被应用在我国北方等气温寒冷的地区，且能保证比较好的污水处理效果。
权利要求书
1.一种固定生物床水处理系统，其特征在于，包括人工快渗池(1)、一级固定生物床(2)和二级固定生物床(3)，且所述一级固定生物床(2)或二级固定生物床(3)的上方位置设有保温组件(4)，所述保温组件(4)包括桁架(4.1)和保温层(4.2)，且所述保温层(4.2)设置在桁架(4.1)的顶端表面;所述一级固定生物床(2)或二级固定生物床(3)的上方位置设有所述桁架(4.1)。
2.根据权利要求1所述的固定生物床水处理系统，其特征在于，所述一级固定生物床(2)或二级固定生物床(3)的外侧设有多组支撑结构(4.3)，且多组所述支撑结构(4.3)沿一级固定生物床(2)或二级固定生物床(3)的纵向分布，而相邻两组支撑结构(4.3)之间设有至少一个所述桁架(4.1)。
3.根据权利要求1所述的固定生物床水处理系统，其特征在于，所述桁架(4.1)内部设有多个斜撑(4.4)。
4.根据权利要求1所述的固定生物床水处理系统，其特征在于，所述保温层(4.2)的外侧表面设有保温膜层。
5.根据权利要求1所述的固定生物床水处理系统，其特征在于，所述人工快渗池(1)内部设有河沙填充区、碎石填充区或吸附载体填充区。
6.根据权利要求1所述的固定生物床水处理系统，其特征在于，所述一级固定生物床(2)内设有再力花种植区、水斑竹种植区、美人蕉种植区或芦苇种植区，且所述一级固定生物床(2)的土壤中还设有蚯蚓或红虫配置区。
7.根据权利要求1所述的固定生物床水处理系统，其特征在于，所述二级固定生物床(3)中设有水生植物层、鱼类配置层和底栖动物配置层。
说明书
一种固定生物床水处理系统
技术领域
本实用新型涉及污水处理领域，特别是一种固定生物床水处理系统。
背景技术
随着工农业生产的高速发展和人民生活水平的日渐提高，越来越向往“青山绿水”如诗如画般的生活环境，向往“碧波荡漾，环境幽雅”的自然美景，因此，城市绿地、公园建设和大型标志性建筑中，人工湖泊、人工河道及景观水池不断涌现。但由于设计管理、外援污染物的侵入等因素影响，水体的富营养化问题日趋严峻。据统计，世界上一半以上的湖泊和水库的水质因收到污染而不断恶化，而地球表面90%的液体淡水来自这些湖泊和水库，而随着世界人口的不断增加，水资源的问题将可能进一步恶化。
利用固定生物床水处理系统净化污水是污水处理的一种方式，在将污水投放于人工构筑的渗滤介质的表面后，污水会在向下渗透的过程中经历不同的物理、化学和生物净化作用，从而最终达到净化污水的目的。固定生物床水处理系统由于具有不受场地限制、应用范围广、工艺灵活、建设投资少、管理费用低、水力负荷高、操作方便且易于管理等优点而得到广泛推广应用。
但是目前现有的固定生物床水处理系统在对污水进行处理时容易受到环境温度的影响，当气温较低时，尤其在我国北方大部分地区的冰冻期内使用固定生物床净化污水时，固定生物床水处理系统中各种生物的活性都会大幅降低，更为严重的是，人工快渗池表面会结冰，使得固定生物床水处理系统的污水处理能力也随之大幅降低，甚至使得固定生物床水处理系统无法运行，制约了该技术在我国冰冻期较长的地区的应用。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于：针对现有技术中固定生物床水处理系统存在易受环境温度影响且无法在我国北方地区使用的问题，提供一种受环境温度影响小、能够在我国北方地区使用且能保证比较好的污水处理效果的固定生物床水处理系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种固定生物床水处理系统，包括人工快渗池、一级固定生物床和二级固定生物床，且一级固定生物床或二级固定生物床的上方位置设有保温组件。
在本实用新型所述技术方案中，上述一级固定生物床或二级固定生物床的上方位置设有保温组件，该保温组件会与一级固定生物床或二级固定生物床之间形成一个相对密闭的空间，避免该空间与外界发生空气对流，即使在环境温度比较低的情况下，该空间内也会保持比较合适的温度，不仅可以避免结冰，还能使得一级固定生物床或二级固定生物床内的生物保持比较好的活性，进而保证比较好的污水处理效果;由此说明，本实用新型所述固定生物床水处理系统受环境温度的影响小，能够被应用在我国北方等气温寒冷的地区，且能保证比较好的污水处理效果。
作为本实用新型的优选方案，上述保温组件包括桁架和保温层，且保温层设置在桁架的顶端表面;
上述一级固定生物床或二级固定生物床的上方位置设有桁架。
在本实用新型所述技术方案中，上述一级固定生物床或二级固定生物床的上方位置设有桁架，且保温层设置在该桁架的顶端表面，其中，桁架与一级固定生物床或二级固定生物床之间形成了一个相对的密闭空间，而保温层则能够避免该密闭空间内的热量散发出去，即主要起到保温作用，从而使得一级固定生物床或二级固定生物床内的生物保持比较好的活性，进而保证比较好的污水处理效果。
进一步优选地，上述一级固定生物床或二级固定生物床的外侧设有多组支撑结构，且多组支撑结构沿一级固定生物床或二级固定生物床的纵向分布，而相邻两组支撑结构之间设有至少一个桁架。
在本实用新型所述技术方案中，相邻两组支撑结构之间设有至少一个桁架，即该支撑结构主要起到支撑桁架的作用，也方便了保温组件与上述一级固定生物床或二级固定生物床之间的安装。
除此之外，上述保温组件中，相邻两组支撑结构之间设有至少一个桁架，而桁架的顶端表面设有保温层，这样的设计使得保温组件的结构变得极为简单，而且方便了保温组件与一级固定生物床或二级固定生物床之间的安装和拆卸。
进一步优选地，上述桁架内部设有多个斜撑。
在本实用新型所述技术方案中，在桁架内部设有多个斜撑，这样有助于增强桁架自身的结构强度，即能够增强保温组件的结构强度。
进一步优选地，上述保温层的外侧表面设有保温膜层。
在本实用新型所述技术方案中，保温层的外侧表面设置的保温膜层能够进一步增强保温组件的保温效果。
作为本实用新型的优选方案，上述人工快渗池内部设有河沙填充区、碎石填充区或吸附载体填充区。
在本实用新型所述技术方案中，在人工快渗池内部设有河沙填充区、碎石填充区或吸附载体填充区，其中，该吸附载体填充区中填充有石灰石、陶瓷、沸石、矿物砂中的一种或几种，污水中的磷经吸附载体吸附后便与石灰石结合形成磷酸钙，从而沉淀下来，且沸石会吸附污水中的一部分氨氮，而河沙填充区中填充的河沙、碎石填充区填充的碎石、陶瓷以及矿物砂都能够过滤去除污水中的悬浮物固体，包括形成的磷酸钙沉淀;由此可知，人工快渗池不仅可以过滤掉污水中的悬浮物固体，以方便后续处理工作的进行，而且还能去除污水中的部分氨氮。
除此之外，上述河沙填充区、碎石填充区或吸附载体填充区内富集有微生物群，该微生物群包括好氧微生物、厌氧微生物和兼氧性微生物，通过这些微生物的生长代谢，能够达到降解污水中污染物的目的。
作为本实用新型的优选方案，上述一级固定生物床内设有再力花种植区、水斑竹种植区、美人蕉种植区或芦苇种植区，且一级固定生物床的土壤中还设有蚯蚓或红虫配置区。
在本实用新型所述技术方案中，在一级固定生物床内配置有再力花种植区、水斑竹种植区、美人蕉种植区或芦苇种植区，其中，再力花种植区中种植的再力花能够去除污水中的氨氮、磷和COD，水斑竹种植区中种植的水斑竹的根系对重金属、细菌、有机物和气味等都具有比较强的吸附性，美人蕉种植区中种植的美人蕉也能吸收污水中的氮、重金属和COD，芦苇种植区中种植的芦苇不仅能吸收污水中的氮、磷等有机物，而且还能降解有机质污染物，也能吸收重金属;
除此之外，在一级固定生物床的土壤中还设有蚯蚓或红虫配置区，其中，蚯蚓能分解污水中枯叶和朽根等的有机物，红虫能使污水中的溶氧量增加，从而增强了所述固定生物床水处理系统对污水中污染物的氧化效果，而且红虫还能取食污水中由动植物尸体和动物粪便形成的碎屑，起到清除污物的作用;
因此，在一级固定生物床内设置再力花种植区、水斑竹种植区、美人蕉种植区或芦苇种植区，且在一级固定生物床的土壤中还设有蚯蚓或红虫配置区，在人工快渗池对污水处理的基础上，增强了所述固定生物床水处理系统对氨氮、磷、COD和重金属的去除能力，保证了比较好的污水处理效果;更为重要的是，在再力花、水斑竹、美人蕉和芦苇的协同作用下，有助于进一步增强所述固定生物床水处理系统对污水中氨氮、磷、COD和重金属的去除能力，即有助于大幅增强所述固定生物床水处理系统对污水的处理效果。
作为本实用新型的优选方案，上述二级固定生物床中设有水生植物层、鱼类配置层和底栖动物配置层。
在本实用新型所述技术方案中，上述水生植物层中培植有轮叶黑藻、苦草或微齿眼子菜，其中，轮叶黑藻为季节性品种，夏秋季生长良好，能大量吸收水体中的氮、磷等营养盐，其也能抑制藻类生长，还能吸附水体中的重金属等有害物质;苦草为常绿品种，对富营养化水体中的氮、磷等营养盐具有很好的吸收转化作用，从而对水体具有很好的净化效果，且苦草上的附着藻类也可以吸收水体中的氮、磷;微齿眼子菜也是季节性品种，冬季生长良好，能吸收水体中的氮、磷等营养盐，对水质的净化效果好;由此可知，在二级固定生物床中设置水生植物层，且将水生植物层中的植物选择为轮叶黑藻、苦草或微齿眼子菜，能进一步增强所述固定生物床水处理系统对污水中氮、磷等营养盐和重金属的去除能力，即进一步增强了所述固定生物床水处理系统对污水的处理效果。
上述鱼类配置层中投放有鲢鱼、鳙鱼或鲴鱼，其中，鲢鱼主要生活在中上水层，以滤食浮游藻类为主，能有效控制水体中的藻类生物量;鳙鱼主要生活在中上水层，以滤食浮游动植物为主，能有效控制水体中的藻类和浮游动物生物量;鲴鱼主要生活在上下水层，以摄取腐泥和有机碎屑为主，能有效控制水体中底层藻类和底泥的污染负荷;由此可知，在二级固定生物床中设置鱼类配置层，且在该鱼类配置层中投放鲢鱼、鳙鱼或鲴鱼，使得所述固定生物床水处理系统能够控制污水中藻类和浮游动物生物量，与此同时，还能降低污水中底泥的污染负荷，进一步增强了所述固定生物床水处理系统对污水的处理效果。
上述底栖动物配置层中投放有梨形环棱螺、铜锈环棱螺、青虾或细足米虾，其中，梨形环棱螺和铜锈环棱螺均属于刮食动物，均以有机碎屑和固着藻类为食，能消化水体中的植物残体和控制水体中底层的藻类生物量;青虾属于杂食性动物，以水生动物尸体、固着藻类、有机碎屑、植物残片等为食，能消化水体中的动植物残体和控制水体中底层的藻类生物量;细足米虾也属于杂食性动物，以水生蠕虫、软体动物及甲壳类等动物幼体、死鱼等碎片为食，能消化水生动物残体和控制水体中小型水生动物的生物量;由此可知，在二级固定生物床中设置底栖动物配置层，且在该底栖动物配置层中投放梨形环棱螺、铜锈环棱螺、青虾或细足米虾，使得所述固定生物床水处理系统能够去除污水中的动植物残体，还能控制污水中底层的藻类生物量和小型水生动物生物量，进一步增强了所述固定生物床水处理系统对污水的处理效果。
另外，在本实用新型所述技术方案中，凡未作特别说明的，均可通过采用本领域中的常规技术手段来实现。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：
1、在本实用新型所述技术方案中，上述一级固定生物床或二级固定生物床的上方位置设有保温组件，使得所述固定生物床水处理系统受环境温度的影响小，能够被应用在我国北方等气温寒冷的地区，且能保证比较好的污水处理效果;
2、在本实用新型所述技术方案中，上述保温组件中，相邻两组支撑结构之间设有至少一个桁架，而桁架的顶端表面设有保温层，这样的设计使得保温组件的结构变得极为简单，而且方便了保温组件与一级固定生物床或二级固定生物床之间的安装和拆卸;
3、在本实用新型所述技术方案中，在保温层的外侧表面设置保温膜层，有助于进一步增强所述固定生物床水处理系统的保温效果。
4、在本实用新型所述技术方案中，上述人工快渗池内部设有河沙填充区、碎石填充区或吸附载体填充区，使得人工快渗池不仅可以过滤掉污水中的悬浮物固体，以方便后续处理工作的进行，而且还能去除污水中的部分氨氮;
5、在本实用新型所述技术方案中，一级固定生物床内设有再力花种植区、水斑竹种植区、美人蕉种植区或芦苇种植区，且一级固定生物床的土壤中还设有蚯蚓或红虫配置区，在人工快渗池对污水处理的基础上，增强了所述固定生物床水处理系统对氨氮、磷、COD和重金属的去除能力，保证了比较好的污水处理效果;更为重要的是，在再力花、水斑竹、美人蕉和芦苇的协同作用下，有助于进一步增强所述固定生物床水处理系统对污水中氨氮、磷、COD和重金属的去除能力，即有助于大幅增强所述固定生物床水处理系统对污水的处理效果;
6、在本实用新型所述技术方案中，二级固定生物床中设有水生植物层、鱼类配置层和底栖动物配置层，其中，水生植物层中培植有轮叶黑藻、苦草或微齿眼子菜，能进一步增强所述固定生物床水处理系统对污水中氮、磷等营养盐和重金属的去除能力;鱼类配置层中投放有鲢鱼、鳙鱼或鲴鱼，使得所述固定生物床水处理系统能够控制污水中藻类和浮游动物生物量，与此同时，还能降低污水中底泥的污染负荷;底栖动物配置层中投放有梨形环棱螺、铜锈环棱螺、青虾或细足米虾，使得所述固定生物床水处理系统能够去除污水中的动植物残体，还能控制污水中底层的藻类生物量和小型水生动物生物量;这些都进一步增强了所述固定生物床水处理系统对污水的处理效果。
