申请日2014.01.09
公开(公告)日2014.07.09
IPC分类号C02F3/32
摘要
一种层叠式垂直流低氧人工湿地水处理装置，包括上层人工湿地、下层人工湿地、进水箱、中间水箱、回流水箱和曝气装置;上层人工湿地与下层人工湿地结构相同，包括土壤层和基质层;进水箱中污水由提升泵输送到下层人工湿地的基质层，下层人工湿地砾石层设有出水管，出水管通过下层出水口连接中间水箱，中间水箱中污水通过提升泵输送到上层人工湿地的基质层;上层人工湿地砾石层设有出水管，出水管通过上层出水口连接回流水箱，回流水回流到下层人工湿地的土壤层;曝气装置包括曝气机和曝气器，曝气机与曝气器之间设有电磁阀。本实用新型能有效净化污水，且占地面积小、运行管理费用低、维护操作简单、能美化周边环境、适宜分散化与小型化建设。
权利要求书
1. 一种层叠式垂直流低氧人工湿地水处理装置，其特征是，包括上层人工湿地、下层人工湿地、进水箱、中间水箱、回流水箱和曝气装置;上层人工湿地与下层人工湿地结构相同，包括土壤层和基质层，土壤层设置在基质层的上方，基质层包括自上而下设置的粗砂层、砂砾层和砾石层;进水箱中污水由提升泵输送到下层人工湿地的基质层，下层人工湿地砾石层设有出水管，出水管通过下层出水口连接中间水箱，中间水箱中污水通过提升泵输送到上层人工湿地的基质层;上层人工湿地砾石层设有出水管，出水管通过上层出水口连接回流水箱，回流水箱的回流水回流到下层人工湿地的土壤层;曝气装置包括曝气机和曝气器，曝气器设置在上层人工湿地中粗砂层和砂砾层之间，曝气机与曝气器之间设有电磁阀;出水管上设有阀门。
2. 根据权利要求1所述的层叠式垂直流低氧人工湿地水处理装置，其特征是，所述粗砂层中的粗砂粒径为5~10mm。
3. 根据权利要求1所述的层叠式垂直流低氧人工湿地水处理装置，其特征是，所述砂砾层中的砂砾粒径为15~20mm。
4. 根据权利要求1所述的层叠式垂直流低氧人工湿地水处理装置，其特征是，所述砾石层中的砾石粒径为30~40mm。
5. 根据权利要求1所述的层叠式垂直流低氧人工湿地水处理装置，其特征是，设有PLC控制器，PLC控制器控制连接所述曝气机。
6. 根据权利要求1所述的层叠式垂直流低氧人工湿地水处理装置，其特征是，所述上、下层人工湿地粗砂层、砂砾层上分别设有取样口，取样口上设有阀门。
7. 根据权利要求1所述的层叠式垂直流低氧人工湿地水处理装置，其特征是，所述回流水箱和下层人工湿地之间设有回流泵。
8. 根据权利要求1所述的层叠式垂直流低氧人工湿地水处理装置，其特征是，所述出水管为倒U形。
说明书
一种层叠式垂直流低氧人工湿地水处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种新型污水生态处理装置，应用于城市小区生活污水、农村分散污水、旅游风景区污水处理，属于环境工程设备技术领域。
背景技术
我国城市污水处理厂应用广泛的水处理工艺主要有4大类：A/O 工艺、A2O、氧化沟、SBR及其改进工艺，它们均利用传统的硝化/反硝化以及聚磷菌的聚磷释磷原理，施行空间或时间上厌氧、缺氧、好氧三种状态的交替，通过调整优化三种状态的组合方式和数量的时空分布以及回流方式、位置而达到去除有机污染物及脱氮除磷的目的，但这种传统的两级生物处理技术主要以去除有机污染物为目的，对氮、磷等营养物质的去除效果不佳，且基建投资大，运行费用高;三级处理虽可解决氮磷去除效果不佳的问题，但因投资和运行费用昂贵而难以大面积推广应用。人工湿地污水处理技术可有效去除氮磷，且具有运行管理费用低、维护操作简单、对周边环境影响小、可以分散化与小型化建设等优点，但是人工湿地的占地面积往往很大，使用寿命短，仅适用于经济欠发达、地理条件相对宽裕的农村以及城郊低密度社区的污水就地处理，而在土地价格昂贵的沿海城市和山区丘陵地带使用受到局限。因此，需要一种新的污水处理装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种层叠式垂直流低氧人工湿地水处理装置，既能有效处理污水(高效去除污水中氮磷污染物)，又能减少占地面积且运行管理费用低(相对传统人工湿地)，全自动运行、无人值守、维护操作简单。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的，一种层叠式垂直流低氧人工湿地水处理装置，包括上层人工湿地、下层人工湿地、进水箱、中间水箱、回流水箱和曝气装置;上层人工湿地与下层人工湿地结构相同，包括土壤层和基质层，土壤层设置在基质层的上方，基质层包括自上而下设置的粗砂层、砂砾层和砾石层;进水箱中污水由提升泵输送到下层人工湿地的基质层，下层人工湿地砾石层设有出水管，出水管通过下层出水口连接中间水箱，中间水箱中污水通过提升泵输送到上层人工湿地的基质层;上层人工湿地砾石层设有出水管，出水管通过上层出水口连接回流水箱，回流水箱的回流水回流到下层人工湿地的土壤层;曝气装置包括曝气机和曝气器，曝气器设置在上层人工湿地中粗砂层和砂砾层之间，曝气机与曝气器之间设有电磁阀;出水管上设有阀门。
进一步地，所述粗砂层中的粗砂粒径为5~10mm。
进一步地，所述砂砾层中的砂砾粒径为15~20mm。
进一步地，所述砾石层中的砾石粒径为30~40mm。
进一步地，设有PLC控制器，PLC控制器控制连接所述曝气机。
进一步地，上、下层人工湿地粗砂层、砂砾层上分别设有取样口，取样口上设有阀门。
进一步地，所述回流水箱和下层人工湿地之间设有回流泵。
进一步地，所述出水管为倒U形。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
第一，采用两层的层叠式结构，减少人工湿地的占地面积，仅为传统垂直流人工湿地的1/4~1/6;
第二，上层人工湿地硝化出水自回流至下级人工湿地，即提高湿地脱氮除磷效果，又有效防止下层湿地堵塞，湿地使用寿命比传统垂直流人工湿地提高1倍;
第三，本装置即能有效去除有机污染物，又能高效去除氮、磷等营养物质，脱氮效果比传统人工湿地提高30%以上(冬季脱氮效果提高在60%以上);
第四，本实用新型的低氧控制技术：依据进水水质指标(主要为COD、氨氮)通过PLC控制风机启停，控制溶解氧为生物需氧量的最小值，从而达到节能目的;
第五，本实用新型应用于城市小区生活污水、农村分散污水、旅游风景区污水处理，适宜污水处理规模为50-500吨/天;
第六，本实用新型将广泛应用的城市生活污水处理技术与人工湿地技术相结合，实现了一种可以减少人工湿地占地面积的层叠式结构的低氧人工湿地装置，运行维护简便，自动控制运行，做到无人值守，此人工湿地作为一种低耗高效、适合中国国情的生态水处理技术，在污水处理中将会得到较为广泛的应用。
第七，本实用新型层叠式垂直流低氧人工湿地水处理装置能有效净化生活污水，且占地面积小、运行管理费用低、维护操作简单、能美化周边环境、适宜分散化与小型化建设，对于城市高档居住小区生活污水、农村分散污水、旅游风景区污水处理具有很好的应用前景，是一种低耗高效、适合中国国情的生态型生活污水处理装置。
