申请日2013.07.19
公开(公告)日2014.02.19
IPC分类号C02F3/32
摘要
本实用新型公开一种基质强化型复合流人工湿地住宅小区灰水处理装置，属于水处理技术领域。该装置由收集调节单元、人工湿地处理单元以及出水回用单元组成;收集调节单元包括分质收集进水管、细格栅机、调节池以及送水泵;人工湿地处理单元分为强化脱氮水平潜流沸石基质处理单元以及强化除磷垂直流陶粒基质处理单元;出水回用单元由清水池、加药系统、出水回用管组成。本实用新型针对人工湿地处理技术存在的问题进行改良，应用于收集处理住宅小区灰水并进行回用，可以最大限度的发挥人工湿地的处理能力，适应不同水力负荷冲击，保证人工湿地运行的稳定，并能够有效处理住宅小区灰水。
权利要求书
1.基质强化型复合流人工湿地住宅小区灰水处理装置，其特征在于该处理装置由收集调节单元、人工湿地处理单元以及出水回用单元组成，所述收集调节单元、人工湿地处理单元以及出水回用单元通过管路依次相连;所述收集调节单元包括分质收集进水管(11)、细格栅机(12)、调节池(13)以及送水泵(14)，所述分质收集进水管(11)、细格栅机(12)、调节池(13)、送水泵(14)依次连接;所述人工湿地处理单元分为强化脱氮水平潜流沸石基质处理单元以及强化除磷垂直流陶粒基质处理单元;所述强化脱氮水平潜流沸石基质处理单元的底部设有第一防渗层(21)，所述强化脱氮水平潜流沸石基质处理单元设有进水用的均匀布水管(22)以及用于出水的过流堰(23)，所述强化脱氮水平潜流沸石基质处理单元的下层设有沸石基质床(24)，所述沸石基质床(24)上方设有第一填土(25)，所述第一填土(25)上种植第一挺水植物(26);所述强化除磷垂直流陶粒基质处理单元的底部设有第二防渗层(32)，所述强化除磷垂直流陶粒基质处理单元设有导流墙(31)、穿孔反冲洗管(33)以及排空管(34)，所述强化除磷垂直流陶粒基质处理单元的下层为陶粒基质床(35)，所述陶粒基质床(35)的上方设有第二填土(36)，所述第二填土(36)上种植第二挺水植物(37);所述出水回用单元由清水池(41)、加药系统(42)以及出水回用管(43)组成，所述加药系统(42)通过泵与所述清水池(41)相连，所述清水池(41)与所述出水回用管(43)相连。
说明书
基质强化型复合流人工湿地住宅小区灰水处理装置
技术领域
本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种基质强化型复合流人工湿地住宅小区灰水处理装置。
背景技术
近年来水污染问题已经得到社会及政府的广泛关注，水污染处理工程及设备日臻完善，城市给排水管网系统也在不断修建和改造当中。住宅小区作为人们生活的主要场所，其集中用水主要包括人的起居、饮食、出行等方面，用水特点可以概括为水量大，用处广，水质成分复杂。面临水资源日渐匮乏的状况，提高住宅小区水资源的利用效率，不仅能缓解水资源紧缺的问题，还能减轻城市污水处理的压力，可谓一举两得。
住宅小区污水根据其来源和水质可分为灰水和黑水两大类，国内外关于灰水和黑水的定义基本一致。灰水是指淋浴、盥洗、洗衣、厨房排出的废水，由于厨房废水有机物浓度较高，并含油等杂质，现在一些学者已不将其归为灰水一类 ;黑水是指除灰水以外的废水，主要含厕所粪便水。灰水污染来源简单，处理难度低，是住宅小区回用水首要考虑的水源。
国内外诸多学者已经就灰水处理技术的分类达成了基本的共识，即物理、化学处理技术、生物处理技术和生态处理技术。灰水的物理、化学处理技术主要包括化学混凝、膜处理。通过化学混凝和膜处理可以有效去除灰水中污染物质，降低灰水的浊度，其缺点包括膜污染、化学污泥污染和不能有效去除灰水中的病原微生物;灰水的生物处理工艺是利用反应器中的微生物对灰水中的有机物和营养物质进行降解和去除，主要包括SBR、生物转盘、接触氧化、MBR等，国内在这些生物处理工艺应用于污水厂尾水、微污染水、城市灰水，并进行了相关研究和探讨;灰水的生态处理技术主要包括氧化塘、人工湿地等自然净化系统，利用自然自身和人工填料对污水进行就地处理。
作为生态处理技术中的一种，人工湿地被认为是“环境最友好，经济效益高”的灰水处理技术，也是近年来国外学者研究的热点。人工湿地处理工艺由于其基质的选取、水流流态的不同、植物的差别会造成湿地系统处理效果的迥异。普通人工湿地采用单一填料及单一的水流方式，污染物去除效率较低、系统稳定平衡性较差。
发明内容
本实用新型针对人工湿地处理技术存在的问题，提供一种基质强化型复合流人工湿地住宅小区灰水处理装置，该装置应用于处理住宅小区灰水并进行回用，可以最大限度的发挥人工湿地的处理能力，适应不同水力负荷冲击，保证人工湿地运行的稳定，并能够有效处理住宅小区灰水。
本实用新型所提供的基质强化型复合流人工湿地住宅小区灰水处理装置由收集调节单元、人工湿地处理单元以及出水回用单元组成，所述收集调节单元、人工湿地处理单元以及出水回用单元通过管路依次相连;所述收集调节单元包括分质收集进水管11、细格栅机12、调节池13以及送水泵14，所述分质收集进水管11、细格栅机12、调节池13、送水泵14依次连接;所述人工湿地处理单元分为强化脱氮水平潜流沸石基质处理单元以及强化除磷垂直流陶粒基质处理单元;所述强化脱氮水平潜流沸石基质处理单元的底部设有第一防渗层21，所述强化脱氮水平潜流沸石基质处理单元设有进水用的均匀布水管22以及用于出水的过流堰23，所述强化脱氮水平潜流沸石基质处理单元的下层设有沸石基质床24，所述沸石基质床24上方设有第一填土25，所述第一填土25上种植第一挺水植物26，水流由进水方向水平流至出水方向;所述强化除磷垂直流陶粒基质处理单元的底部设有第二防渗层32，所述强化除磷垂直流陶粒基质处理单元设有导流墙31、穿孔反冲洗管33以及排空管34，所述强化除磷垂直流陶粒基质处理单元的下层为陶粒基质床35，所述陶粒基质床35的上方设有第二填土36，所述第二填土36上种植第二挺水植物37，水流由单元底部进水，上方出水;所述出水回用单元由清水池41、加药系统42、出水回用管43组成，所述加药系统42通过泵与所述清水池41相连，所述清水池41与所述出水回用管43相连。
本实用新型所提供的基质强化型复合流人工湿地住宅小区灰水处理装置可应用于住宅小区灰水(包括住宅淋浴、盥洗、洗涤废水)的收集、处理及回用。该处理装置中的收集调节单元利用提升泵或者重力流的管道系统将收集的淋浴、盥洗以及洗涤废水通过分质收集进水管进入细格栅机过滤处理后进入封闭型的调节池,调节池通过管道连接人工湿地处理单元，首先经过前半部分强化脱氮水平潜流沸石基质处理单元，然后通过过水堰的方式，流至后半部分强化除磷垂直流陶粒基质处理单元。湿地出水的绝大部分污染物已经被去除，但微生物含量仍有超标。为了保证回用水的安全可靠，需要进行加药消毒，只有经过加药消毒的水才能进行各种用途的回用。出水回用单元中设置加药系统进行出水消毒，出水回用管进行回用水输送。
所述强化脱氮水平潜流沸石基质处理单元中沸石采用天然沸石，粒径为3~5cm，对NH3潜-N有很强的吸附能力。
所述强化除磷垂直流陶粒基质处理单元，进水来自强化脱氮水平潜流沸石基质处理单元溢流跌水，并在该单元前设置导流墙，使该单元水流运行流态为自上而下，出水口位于湿地上方。强化除磷垂直流陶粒基质处理单元中陶粒的粒径为5～25mm，其对水中的磷具有良好的去除效果。
所述人工湿地单元中的挺水植物可以根据地区不同选择菖蒲、香蒲、芦苇等植物。所述加药系统可采用加氯消毒，可采用自动检测和自动加氯系统，控制加氯浓度和出水在清水池的停留时间。
本实用新型具有如下优点：
1、所收集得住宅小区灰水流量大，出水水质优;使用人工湿地技术，运行费用低，处理效果优，环境效益好;
2、在传统的人工湿地技术上进行改良，通过使用强化基质及复合流运行方式，提高湿地去除有机物、脱氮、除磷效率，并降低湿地堵塞频率;
3、回用水用于小区周边绿化、冲厕、道路倾洒等多种用途。
