申请日2006.06.14
公开(公告)日2007.08.01
IPC分类号C02F3/32
摘要
植物床式污水资源化处理系统，具有由防渗壁围设成的植物床式构造体，在植物床式内自上而下依次设置有填土层、保水层、混合填料层和隔水层，在保水层和混合填料层之间布设有向植物床式输送和分配污水的渗灌装置，在填土层上种植有植物。渗灌装置能使污水快速、均匀地分布于植物床内，缩短处理时间，并能有效地阻止污水中的淤泥、悬浮物排入植物床内，从而提高和稳定处理效果。植物床通过土壤消纳，微生物分解，植物吸收等多个途径对污水中的有害物质进行快速、有效地消化和分解，使排放水的水质均达到国家农田灌溉水质标准。同时对污水中的富营养成分进行分解、转化为植物吸收利用。
权利要求书
1、植物床式污水资源化处理系统，其特征在于：具有由防渗壁围设成 的植物床式构造体，在所述植物床式构造体内自上而下依次设置有填土层、 保水层、混合填料层和隔水层，在所述保水层和所述混合填料层之间布设有 向所述植物床式构造体输送和分配污水的渗灌装置，在所述填土层上种植有 植物。
2、根据权利要求1所述的植物床式污水资源化处理系统，其特征在于： 所述的植物床是用于培育苗木的育苗床。
3、根据权利要求1或2所述的植物床式污水资源化处理系统，其特征 在于：所述的植物床上部设置有防护棚。
4、根据权利要求1所述的植物床式污水资源化处理系统，其特征在于： 所述的填土层由沙壤土层和沙土混合层组成。
5、根据权利要求1所述的植物床式污水资源化处理系统，其特征在于： 所述的保水层包含具有高吸收和保持水份能力的天然纤维、合成纤维、或者 天然或合成纤维织物或无纺布。
6、根据权利要求1所述的植物床式污水资源化处理系统，其特征在于： 所述的渗灌装置包括由相互连通的渗灌管构成的渗灌管网，渗灌管网连接有 污水输入管和污水输出管，污水输入管、污水输出管分别设置有阀门。
7、根据权利要求6所述的植物床式污水资源化处理系统，其特征在于： 所述的渗灌管包括外壁具有凸台、凸台上开设沟槽、沟槽内设有出水孔的中 空管体，以及活动置于沟槽中的挡块，且挡块与沟槽之间形成有渗水间隙。
8、根据权利要求6所述的植物床式污水资源化处理系统，其特征在于： 所述的污水输出管具有溢流通道。
9、根据权利要求1所述的植物床式污水资源化处理系统，其特征在于： 所述的混合填料层包括卵石、粗沙、褐煤、焦碳混合物。
10、根据权利要求1所述的植物床式污水资源化处理系统，其特征在于： 所述的隔水层采用防渗膜。
说明书
植物床式污水资源化处理系统
技术领域
本实用新型涉及利用土壤、植物以及微生物等的净化能力来处理污染物 的系统，特别是一种可实现污水处理及资源化利用的植物床式处理系统。该 系统可对污水中的有害物质进行消化和分解，达到排放和回用标准。并可对 污水中的富营养成分进行分解，转化成有机肥为植物吸收利用。
背景技术
由于经济迅速发展，城市人口急剧增加，生产和生活的用水量也随之剧 增。同时，大量生产和生活污水排入江河、湖泊及渗入地下，使众多水源遭 受污染，导致包括我国在内的许多国家面临严重缺水形势。所以，防治水污 染、保护水环境，尤其是对高效低耗、可资源化利用的污水生态工程处理技 术的研究，具有十分重要的意义。
人工湿地污水处理技术是一种经济、有效、对环境无害的污水生态处理 技术，在我国的环保技术领域占据重要的地位。人工湿地污水处理技术是指 利用土壤、植物以及微生物等自然资源的净化能力来处理污染物的人工构建 的湿地，具有能量消耗少、易于维护、运行成本低等优点，适用于对经一次 处理或二次处理后的工业和生活污水进行净化处理。
人工湿地技术作为目前一种较为成熟的污水处理技术，国内外已有许多 的文献报道，例如，授权公告号CN1075795的中国发明专利公开的“潜流碎 石植物床污水处理方法”，授权公告号CN2555267的中国实用新型专利公开 的“人工湿地植物床”、以及授权公告号CN1727291的中国发明专利公开 的“一种用于污水处理的人工湿地系统”等。在应用方面，国内的深圳、云 南、北京及辽宁等省市已成功地建立了工业及生活污水的人工湿地处理系 统。
现有的人工湿地类型，可分为自流水表面湿地系统和潜流湿地系统。潜 流湿地系统由于污水在土壤内流动的同时被土壤中或植物根系中的微生物 净化，处理污水效率高、占用的场所较小，目前被较多的采用。然而，传统 的潜流湿地系统在使用中也显露出一些问题，如淤泥、悬浮物在长期运行过 程中聚积在土壤和砂石层内，可能降低处理污水效率并引起湿地内部腐烂; 污水通常不能均匀分布到人工湿地的各部分，无法充分发挥湿地的处理能 力;污水在人工湿地内输送和处理速度还有待于进一步提高;受气候和地理 环境等各种因素及植物生长状况的影响，处理效果不够稳定;人工湿地上大 多种植水生植物，经济价值不高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种植物床式污水资源化处理系统，能快速、 有效、稳定地去除污水中的有害成份，并实现资源化利用。
为此，本实用新采用如下技术方案：植物床式污水资源化处理系统，其 特征在于：具有由防渗壁围设成的植物床式构造体，在所述植物床式构造体 内自上而下依次设置有填土层、保水层、混合填料层和隔水层，在所述保水 层和所述混合填料层之间布设有向所述植物床式构造体输送和分配污水的 渗灌装置，在所述填土层上种植有植物。
所述的防渗壁可采用耕种建筑材料砌筑。建筑材料应选用稳定好、耐腐 蚀、力学性能好的材料。
所述的植物床可以是用于培育苗木的育苗床。
所述的填土层由沙壤土层和沙土混合层组成。
所述的保水层采用各种具有吸收和保持水份能力的材料。优选的，包含 具有高吸收和保持水份能力的天然纤维、合成纤维、或者天然或合成纤维织 物或无纺布。例如，一种包含涂覆有高吸水材料的天然或合成纤维的织物或 无纺布。
所述的渗灌装置，包括由相互连通的渗灌管构成的渗灌管网，渗灌管网 连接有污水输入管和污水输出管，污水输入管、污水输出管分别设置有阀门。
所述的渗灌管，包括外壁具有凸台、凸台上开设沟槽、沟槽内设有出水 孔的中空管体，以及活动置于沟槽中的挡块，且挡块与沟槽之间形成有渗水 间隙。
所述的污水输出管具有溢流通道，以便进行污水处理检测和排出植物床 中过量的水。
所述的混合填料层包括卵石、粗沙、褐煤、焦碳混合物。
所述的隔水层采用防渗膜。优选的，采用由高分子材料制成的防腐蚀、 无毒的防渗膜，以减小对环境影响。
与现有的人工湿地污水处理系统相比，本实用新型提供的植物床式污水 资源化处理系统具有以下突出优点：
(1)采用埋设的渗灌装置输送和分配污水，能使污水快速、均匀地分 布于植物床内，可大大缩短处理时间，提高处理效果。由于采用渗灌的方式， 能有效地阻止污水中的淤泥、悬浮物排入植物床内，从而保证了长期稳定的 处理效率。
(2)在植物床内形成立体配置的多个功能处理区，能够通过土壤消纳， 微生物分解，植物吸收等多个途径，对污水中的重金属离子、未完全氧化和 降解的有机、无机化合物等有害物质进行快速、有效地消化和分解，使排放 水的水质均达到国家农田灌溉水质标准。同时对污水中的富营养成分进行分 解，转化成有机肥为植物吸收利用。
具体地说，在混合填料层形成厌氧微生物区，起到吸附有害物，产生腐 殖质，分解污水中富营养成分，改良盐碱水质的作用;保水层起到保持和传 递水、肥、微生物的作用，并可截留一部分雨、雪水供植物吸收，为植物提 供良好的生长条件，同时在该区域形成兼性微生物区;填土层为好氧微生物 区;植物通过根系吸收污水中的营养物质加以利用，并吸附和富集污水中的 重金属和一些有毒有害物质，同时通过光合作用和运输作用，将氧运输到根 部，在根区周围形成好氧微生物区。
(3)植物床内适于种植各种旱生植物，特别是经济价值高的植物，能 够产生很好的经济效益。
本实用新型提供的植物床式污水资源化处理系统的详细构造和功能，以 及其他的有益效果，通过下述实施例更详细地予以说明。
