公布日：2022.05.27
申请日：2022.03.21
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F7/00(2006.01)N;C02F3/32(2006.01)N;C02F1/78(2006.01)N;C02F3/34(2006.01)N;C02F1/50(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;
C02F101/20(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本发明涉及污水治理技术领域，是一种污水生态修复系统和修复方法，沿水流方向上依次设有生物滤床、接触氧化塘和潜流人工湿地，旁边设置设备箱体，其内设置有臭氧处理装置、制剂储存箱、微纳米曝气机和抽水泵。本污水生态修复系统能够有效去除污水内氨氮、总磷等难降解有机物，并且接触氧化塘和潜流人工湿地可以提升景观效果。
权利要求书
1.一种污水生态修复方法，其特征在于：步骤如下：S1将污水首先通过过滤材料的过滤处理；S2将S1处理后的污水进行生物过滤和曝气氧化处理；S3将S2处理后的污水通过潜流人工湿地植物净化、生物处理和生态过滤处理；S4将S3处理后的污水进行臭氧杀菌处理，处理完成后进行排放。
2.一种用于权利要求1所述方法的污水生态修复系统，其特征在于：沿水流方向上依次设置有生物滤床、接触氧化塘、潜流人工湿地和臭氧装置(16)，潜流人工湿地岸边设置设备箱，臭氧装置(16)位于设备箱内。
3.根据权利要求1所述一种污水生态修复系统，其特征在于：所述生物滤床左侧上方设有带调节阀的进水管(1)，内部铺设功能性陶粒填料层(2)，右侧通过分隔板(4)与接触氧化塘隔开，分隔板(4)下部设有出水口(4-1)，分隔板上设置可升降的闸门(3)用于控制出水口(4-1)大小。
4.根据权利要求1所述一种污水生态修复系统，其特征在于：所述接触氧化塘底部铺设曝气管网(21)，其上方设置填料支架并在填料支架上铺设三层生物填料，所述接触氧化塘右侧通过隔离板(5)与潜流人工湿地隔开，隔离板(5)上部设有溢流出水管(5-1)。
5.根据权利要求4所述一种污水生态修复系统，其特征在于：所述接触氧化塘底部填料支架上铺设的生物填料从上至下依次是沸石填料(6)、大颗粒火山岩填料(7)和陶瓷颗粒(8)，三种填料的厚度比例为(2-4):(1-3):1。
6.根据权利要求1所述一种污水生态修复系统，其特征在于：所述潜流人工湿地底部设有集水管网(14)，上方设置填料支架并在填料支架上铺设三层填料，填料上层铺设一层种植土(9)，用于种植合适的植物(13)。
7.根据权利要求6所述一种污水生态修复系统，其特征在于：所述潜流人工湿地底部填料支架上从上到下依次铺设小颗粒火山岩填料(10)、砾石填料(11)和陶粒填料(12)，底部还设置有曝气管(15)；所述三种填料的厚度比例为(1-2):(2-4):1。
8.根据权利要求1所述一种污水生态修复系统，其特征在于：所述的臭氧装置(16)包括臭氧舱和臭氧发生器，臭氧舱底部设有发生盘，通过臭氧发生器对臭氧舱内填充臭氧，左侧设有进水管道(22)，右侧设置出水管道(19)，进水管道(22)上连接有抽水泵，进水端位于潜流人工湿地底部。
9.根据权利要求1所述一种污水生态修复系统，其特征在于：所述的设备箱内设置有制剂储存箱(18)，可通过曝气管道(20)向接触氧化塘内投放生物制剂，微纳米曝气机(17)连接接触氧化塘底部铺设曝气管网(21)和潜流人工湿地底部的曝气管(15)。10.根据权利要求1所述一种污水生态修复系统，其特征在于：所述生物制剂为微生物制剂，包括硝化细菌、反硝化细菌、溶藻菌、酵母菌、硫化细菌和硫磺细菌组分质量比例为(1-5):(1-5):(1-5):(2-10):(0.5-2):(0.5-2)。
发明内容
本发明的目的是提供一种污水生态修复系统和修复方法。
本发明要解决的问题是对景观水体以及需要提标的河道水进行深度处理，提升景观效果，并杀菌消毒。
本发明提供一种污水生态修复方法，步骤如下：
S1将污水首先通过过滤材料的过滤处理；
S2将S1处理后的污水进行生物过滤和曝气氧化处理；
S3将S2处理后的污水通过潜流人工湿地植物净化、生物处理和生态过滤处理；
S4将S3处理后的污水进行臭氧杀菌处理，处理完成后进行排放。
本发明还提供一种污水生态修复方法使用的修复系统，沿水流方向上依次设置有生物滤床、接触氧化塘、潜流人工湿地和臭氧装置，潜流人工湿地岸边设置设备箱，臭氧装置位于设备箱内。
进一步的，所述生物滤床左侧上方设有带调节阀的进水管，内部铺设功能性陶粒填料层，右侧通过分隔板与接触氧化塘隔开，分隔板下部设有出水口，分隔板上设置可升降的闸门用于控制出水口大小。
进一步的，所述接触氧化塘底部铺设曝气管网，其上方设置填料支架并在填料支架上铺设三层生物填料，所述接触氧化塘右侧通过隔离板与潜流人工湿地隔开，隔离板上部设有溢流出水管。
进一步的，所述接触氧化塘底部填料支架上铺设的生物填料从上至下依次是沸石填料、大颗粒火山岩填料和陶粒填料，三种填料的厚度比例为(2-4):(1-3):1；优选2：2：1，大颗粒火山岩填料粒径大于4cm。三种填料吸附能力强，可以过滤吸附水中有机物、重金属离子，同时为微生物提供生存环境，形成生物挂膜，净化水质。
进一步的，所述潜流人工湿地底部设有集水管网，收集净化水后，通过抽水泵抽入至臭氧装置内。上方设置填料支架并在填料支架上铺设三层填料，填料上层铺设一层种植土，用于种植合适的植物。在种植土上方根据当地气候、河道概况选择三种植物种植，植物不仅可以美化河道，而且根系可以吸收水体内有毒有害物质以及吸收富集重金属，利于水体构建稳定的生态系统。
进一步的，所述潜流人工湿地底部填料支架上从上到下依次铺设小颗粒火山岩填料、砾石填料和陶粒填料，底部还设置有曝气管；所述三种填料的厚度比例为(1-2):(2-4):1，优选2：2：1或者2：3：1，小颗粒火山岩填料小于3cm。三种填料具有空隙发达，比表面积大等特点，增加空气流通，利于污水和生物制剂充分融合，高效处理水质，并且生物菌的附着能力强，保证生物菌种的活性和持久性，从而更好的分解水体内有机物。
进一步的，所述的臭氧装置包括臭氧舱和臭氧发生器，臭氧舱底部设有发生盘，通过臭氧发生器对臭氧舱内填充臭氧，左侧设有进水管道，右侧设置出水管道，进水管道上连接有抽水泵，进水端位于潜流人工湿地底部。
进一步的，所述的设备箱内设置有制剂储存箱，可通过曝气管道向接触氧化塘内投放生物制剂，微纳米曝气机连接接触氧化塘底部铺设曝气管网和潜流人工湿地底部的曝气管。
进一步的，所述生物制剂为微生物制剂，包括硝化细菌、反硝化细菌、溶藻菌、酵母菌、硫化细菌和硫磺细菌组分质量比例为(1-5):(1-5):(1-5):(2-10):(0.5-2):(0.5-2)。
进一步的，微生物制剂中硝化细菌、反硝化细菌、溶藻菌、酵母菌、硫化细菌和硫磺细菌组分质量比例为2:2:2:3:1:1。
本发明污水生态修复系统接触氧化塘底部微纳米气泡携带生物制剂与污水从底部漫延到整个整体，并且与填料充分接触，良好的生长条件会让生物制剂内的微生物以及污水内的微生物迅速在填料表面附着，填料表面附着的微生物附近会形成一个微型生物反应器，高效去除污水内有机物等污染物质，在上升气流与水流对填料的不断冲刷下，保证填料生物膜的活性，三种填料均具有较大的比表面积，开孔率高，挂膜速度快，时间段，容易保持较多的微生物量，附着在填料的生物种类多，更能大幅提高有机物去除效率。
本发明潜流人工湿地根据河道选用合适的植物，吸收污水内重金属等有害离子，美化河道，下面铺设的三层填料不仅为微生物提供生长条件，同时也会过滤吸附污水内的有机物、重金属离子等，进一步优化水质。
本发明在臭氧装置的臭氧舱内通过外部臭氧发生器将臭氧打入水体，臭氧分解在水中形成具有强氧化性的羟基自由基，达到对水体的杀菌、除臭等作用，而且还可以降解水体内有机物，净化水体。
本发明污水生态修复系统能够针对水体污染物复杂的特点，通过代替传统曝气的微纳米曝气、生物制剂、生物填料挂膜、构建生态系统的漂浮湿地、臭氧处理的结合，能够对水体内有机物、无机物等以及病菌进行深度处理，使水体水质得到高效提升。
本发明采用微纳米曝气相对于传统曝气，气泡均匀细密，增氧效果优于底部曝气，还可提高水体透明度，景观效果好。生物制剂配比对于污染物复杂的污水具有针对性，复合性好，繁殖力强，使用量小，保存期长，代谢产物丰富。采用的生物填料包括火山岩填料、沸石填料、砾石填料相对于其他传统填料具有较大的比表面积，开孔率高，从而挂膜快、挂膜多、挂膜久，并且过滤吸附能力远高于传统填料，高效实现水质净化。
另外，本发明接触氧化塘与潜流人工湿地的填料形成的双重生物生态处理系统，除了普通过滤净化功能，还耦合了生物膜处理过程，并且是两种相结合的加强处理，再加上湿地植物的净化功能，能够达到非常强大的污水生态修复效果，并且人工湿地的植物设计可以增加河道美观效果，微纳米曝气、生物菌种与植物结合，构建完美的水体修复生态。
（发明人：刘涛;施怀荣;孙丰营;赵维文）
