【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及環(huán)境工程水處理的，更具體地，涉及一種生物床結(jié)合小微濕地污水處理系統(tǒng)，以及一種應(yīng)用了該系統(tǒng)的生物床結(jié)合小微濕地污水處理方法。
技術(shù)介紹
1、隨著森林保護(hù)地、旅游地的建設(shè)和發(fā)展，人類活動在森林中的活動逐年增加。公共廁所、游客服務(wù)設(shè)施、管理設(shè)施等所產(chǎn)生的生活污水不斷增加，污水分散，水質(zhì)、水量不均衡，變化系數(shù)大，集中收集處理成本高、投資大、難度較大，傳統(tǒng)的污水處理方法和工藝也不是太適合森林生活污水的處理，現(xiàn)在比較采納較多的是一體化埋地水處理設(shè)備，該類設(shè)備安裝施工比較麻煩，造價比較高，設(shè)備故障維護(hù)檢修會比較麻煩，能耗較高。其次會采用一些簡單的處理方式如初級水塘存放自然降解排放的方式，處理效果難以保障。
2、人工濕地污水處理技術(shù)是20世紀(jì)70年代末發(fā)展起來的新型污水處理工藝，是模擬天然濕地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能而建造的、可控制運行的濕地系統(tǒng)，用以對受污染水進(jìn)行處理的一種工藝，由圍護(hù)結(jié)構(gòu)、人工介質(zhì)、水生植物等部分構(gòu)成。盡管人工濕地污水處理技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但是專為林地森林公園的人工濕地污水處理系統(tǒng)還處于初步階段。我國林地森林公園產(chǎn)生的污水以生活污水為主，但是由于其水質(zhì)、水量不均衡，變化系數(shù)大的特點，如果直接套用常規(guī)的污水處理方式，最終的處理效果和經(jīng)濟(jì)效益都不理想。現(xiàn)有技術(shù)中，為林地森林公園設(shè)計的污水處理系統(tǒng)沒有利用山地勢能資源，也沒有使用森林產(chǎn)出物作為可再生、可回收的污水處理材料，欠缺在污水處理過程中對周邊環(huán)境的影響的考慮。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)目的在于克服現(xiàn)有的林地森
2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是：
3、一方面，本專利技術(shù)提供了一種生物床結(jié)合小微濕地污水處理系統(tǒng)，包括人工濕地和生態(tài)溝，所述人工濕地和生態(tài)溝包括以生物膜活性污泥為根本的生物床，還引入植物參與，利用植物參與污水處理過程，人工濕地至少包括相連通的一級人工濕地和二級人工濕地，所述一級人工濕地和/或二級人工濕地內(nèi)設(shè)置有循環(huán)泵，并通過所述循環(huán)泵與生態(tài)溝連接，所述生態(tài)溝與人工濕地首尾連接形成回路，使污水/處理水能夠在生態(tài)溝與人工濕地之間循環(huán)流動，其中，二級人工濕地內(nèi)設(shè)有灌溉泵，并通過灌溉泵連接有水循環(huán)利用裝置，一級人工濕地內(nèi)還設(shè)置有污泥利用裝置，用于將一級人工濕地內(nèi)的污泥進(jìn)行處理、再利用。
4、本專利技術(shù)的工作流程如下：林地森林公園的污水（主要是公共廁所、游客服務(wù)設(shè)施、管理設(shè)施所產(chǎn)生的生活污水）排出并經(jīng)前處理后，依次流入一級人工濕地、二級人工濕地，并在循環(huán)泵的作用下在生態(tài)溝與人工濕地之間循環(huán)流動。生態(tài)溝以及人工濕地內(nèi)部均種植有水生植物，尤其是生態(tài)溝內(nèi)，除水生植物外，還在溝底部鋪設(shè)填料。污水在生態(tài)溝與人工濕地內(nèi)部循環(huán)流動時，可以增加水體的含氧量，對污水中的污染物進(jìn)行分解，進(jìn)一步優(yōu)化水質(zhì)，使其達(dá)到林地灌溉水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。同時，生態(tài)溝以及人工濕地內(nèi)種植的水生植物又能夠為環(huán)境提供良好的景觀效應(yīng)。水質(zhì)提高后，人工濕地中的灌溉泵將水抽取至水循環(huán)利用裝置，可用于林地灌溉。由于生活污水，尤其是廁所排水的肥沃林地的作用，用于林地灌溉的污水不需要進(jìn)行除磷脫氮處理，達(dá)到相應(yīng)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后可以直接用于灌溉林地，其可以非常好地促進(jìn)林地樹木、植被的生長。與此同時，水循環(huán)利用裝置中的水也可以用于廁所用水，使用后排放至生態(tài)溝中，繼續(xù)參與生態(tài)溝、人工濕地的循環(huán)。污水中的固體沉積物沉淀到污泥濃縮區(qū)內(nèi)，并經(jīng)由污泥泵抽出。污泥經(jīng)過過濾、蒸發(fā)和腐熟處理后形成肥料，供林地施肥利用。
5、人工濕地包括一級人工濕地和二級人工濕地，一級人工濕地和二級人工濕地之間相互連通，當(dāng)然，根據(jù)林地森林公園的規(guī)模以及實際的地理環(huán)境，人工濕地的數(shù)量可以是兩個或者多個。森林環(huán)境下的河流、沼澤、溪、泉、潭等天然水體以及坑塘、養(yǎng)殖塘、水田、景觀水面、預(yù)留的集雨坑等人工水體，都可以建設(shè)成一級、二級或者更多級別的人工濕地。各級人工濕地之間通過生態(tài)溝、河涌或者地下暗涌連通，以實現(xiàn)水的循環(huán)流動。污水經(jīng)處理后進(jìn)入一級人工濕地進(jìn)行進(jìn)一步處理，包括去除污水中的雜質(zhì)（污泥），然后再進(jìn)入下一級人工濕地（二級人工濕地）進(jìn)一步優(yōu)化水質(zhì)，使水質(zhì)滿足灌溉水的標(biāo)準(zhǔn)，然后再將水源用于灌溉和廁所用水，滿足水資源的循環(huán)使用。
6、進(jìn)一步地，所述生態(tài)溝是一個凈化生活污水的次一級處理系統(tǒng)。生態(tài)溝的溝長可根據(jù)林地森林公園的實際情況建設(shè)，其寬度為0.5-1.2米，深度為0.5-0.6米，生態(tài)溝的底部鋪設(shè)有礫石和可再生填料。所鋪設(shè)的礫石和可再生填料均來源于林地森林公園內(nèi)部，避免引入外來物質(zhì)影響公園內(nèi)部的生態(tài)平衡。生態(tài)溝內(nèi)種植水生植物。污水流經(jīng)生態(tài)溝時，先由礫石和可再生填料表面的孔洞、以及附著在填料上的微生物吸附，礫石和可再生填料又能夠形成生物床對污水中的污染物進(jìn)行生物化學(xué)處理，再通過水生植物根系吸取污水中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)。通過生態(tài)溝的物理和生物化學(xué)的協(xié)同作用，實現(xiàn)污水的水質(zhì)改善。生態(tài)溝結(jié)合人工濕地還能夠改善濕地水體的含氧量，增加水循環(huán)，進(jìn)一步優(yōu)化水質(zhì)，達(dá)到林地灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的目的。
7、進(jìn)一步地，所述礫石包括火山石、鵝卵石、粗砂、硅藻土其中的一種或者多種；所述可再生填料包括枯枝、木片、樹皮、樹葉、竹片、竹環(huán)其中的一種或者多種。礫石與可再生填料均來源于森林公園內(nèi)部，故可以避免外來物種對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境造成影響。
8、進(jìn)一步地，所述水循環(huán)利用裝置包括林地灌溉裝置和高位水箱，高位水箱連接有化糞池，化糞池與一級人工濕地或生態(tài)溝連接。
9、進(jìn)一步地，所述污泥利用裝置包括設(shè)于一級人工濕地內(nèi)的污泥濃縮區(qū)以及污泥泵，所述污泥濃縮區(qū)主要設(shè)置在一級人工濕地中的低洼區(qū)域，污泥泵設(shè)置于污泥濃縮區(qū)的底部。在重力作用下，污水中的固態(tài)顆粒物沉降到污泥濃縮區(qū)內(nèi)，定期將人工濕地沉積的污泥通過污泥泵抽出，并將污泥轉(zhuǎn)移到污泥干化區(qū)。在污泥中摻入不同比例的土壤、森林枯落物、砂礫等，并使污泥中的水分經(jīng)過過濾和蒸發(fā)，形成污泥餅。所述污泥餅混合組分通過堆肥腐熟激活原有微生物，污泥餅經(jīng)腐熟處理后作為林地肥料。
10、進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括生物濾塔，生物濾塔是一種塔式構(gòu)筑物，其可以利用水力轉(zhuǎn)動。生物濾塔內(nèi)設(shè)有水力驅(qū)動的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子填充有可再生填料。通過培養(yǎng)生長在填料上的微生物菌株形成生物膜來凈化水中的污染物。轉(zhuǎn)動時，生物濾塔的轉(zhuǎn)子中的可再生填料增加微生物和水、空氣的接觸，有利于老化的微生物膜的脫離和更新。作為其中一種優(yōu)選方案，生物濾塔內(nèi)部還設(shè)有自提水循環(huán)泵來實現(xiàn)水流在生物濾塔內(nèi)部的多重循環(huán)，增加溶解氧的含量，加強(qiáng)污水處理效果。
11、進(jìn)一步地，還包括生物轉(zhuǎn)盤，所述生物轉(zhuǎn)盤是一種好氧處理廢水的生物膜反應(yīng)器，其設(shè)置在水循環(huán)利用裝置與一級人工濕地之間。生物轉(zhuǎn)盤內(nèi)部設(shè)置有盤鼓，盤鼓由水利驅(qū)動轉(zhuǎn)動，其內(nèi)部填充有可再本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種生物床結(jié)合小微濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括以微生物活性污泥為主導(dǎo)、有植物參與的人工濕地(3)和生態(tài)溝(6)，所述人工濕地(3)至少包括相連通的一級人工濕地(301)和二級人工濕地(302)，一級人工濕地(301)和/或二級人工濕地(302)內(nèi)設(shè)置有循環(huán)泵(4)，并通過循環(huán)泵(4)與生態(tài)溝(6)連接；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物床結(jié)合小微濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，生態(tài)溝(6)的寬度為0.5-1.2米，深度為0.5-0.6米，生態(tài)溝(6)的底部鋪設(shè)有礫石和可再生填料，生態(tài)溝(6)內(nèi)種植水生植物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物床結(jié)合小微濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物床結(jié)合小微濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述水循環(huán)利用裝置包括林地灌溉裝置(7)和高位水箱(8)，高位水箱(8)提供沖洗廁所用水，糞便污水進(jìn)入與一級人工濕地(301)或生態(tài)溝(6)連接的化糞池(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物床結(jié)合小微濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥利用裝置包括設(shè)于一級人工濕地(301)內(nèi)的污泥濃縮區(qū)
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物床結(jié)合小微濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括生物濾塔(13)，生物濾塔(13)設(shè)置在一級人工濕地(301)輸入端，生物濾塔(13)內(nèi)填充有可再生填料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生物床結(jié)合小微濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括生物轉(zhuǎn)盤(14)，生物轉(zhuǎn)盤(14)設(shè)置在一級人工濕地(301)輸入端，生物轉(zhuǎn)盤(14)內(nèi)部設(shè)置有盤鼓，所述盤鼓內(nèi)填充有可再生填料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的生物床結(jié)合小微濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，生態(tài)溝(6)、生物濾塔(13)、生物轉(zhuǎn)盤(14)之間串聯(lián)設(shè)置或者并聯(lián)設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物床結(jié)合小微濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括格柵池(1)，所述格柵池(1)與一級人工濕地(301)連接。
10.一種適用于權(quán)利要求1-9任一項所述的生物床結(jié)合小微濕地污水處理系統(tǒng)的污水處理方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種生物床結(jié)合小微濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括以微生物活性污泥為主導(dǎo)、有植物參與的人工濕地(3)和生態(tài)溝(6)，所述人工濕地(3)至少包括相連通的一級人工濕地(301)和二級人工濕地(302)，一級人工濕地(301)和/或二級人工濕地(302)內(nèi)設(shè)置有循環(huán)泵(4)，并通過循環(huán)泵(4)與生態(tài)溝(6)連接；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物床結(jié)合小微濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，生態(tài)溝(6)的寬度為0.5-1.2米，深度為0.5-0.6米，生態(tài)溝(6)的底部鋪設(shè)有礫石和可再生填料，生態(tài)溝(6)內(nèi)種植水生植物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物床結(jié)合小微濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物床結(jié)合小微濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述水循環(huán)利用裝置包括林地灌溉裝置(7)和高位水箱(8)，高位水箱(8)提供沖洗廁所用水，糞便污水進(jìn)入與一級人工濕地(301)或生態(tài)溝(6)連接的化糞池(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物床結(jié)合小微濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥利用裝置包括設(shè)于一級人工濕地(301)內(nèi)的污泥...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林壽明，何瑩泉，陳鈺皓，張春霞，朱衛(wèi)東，蔣彤，譚開源，趙艷，
申請(專利權(quán))人：廣東省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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