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        污水處理人工濕地技術

        發布時間:2023-12-17 8:25:55  中國污水處理工程網

        公布日:2022.07.22

        申請日:2022.05.13

        分類號:C02F9/14(2006.01)I;C02F3/32(2006.01)I;B01D65/02(2006.01)I

        摘要

        本發明提供一種污水處理用人工濕地工藝,涉及污水處理技術領域。該種污水處理用人工濕地工藝,包括軟片膜堆組件、軟片膜堆系統和生態濕地組件,所述軟片膜堆系統至少與一個軟片膜堆組件相連,所述軟片膜堆系統并聯匯集與至少一個生態濕地組件相連,所述軟片膜堆組件包括外框架,所述外框架的內部設置有膜支,所述膜支的左側設置有產水管。通過設置軟片膜堆系統和生態濕地,不僅達到了對污水消有效的凈化處理,還可以生態系統中物種共生、物質循環再生原理,結構與功能協調原則,在促進廢水中污染物質良性循環的前提下,充分發揮資源的生產潛力,防止環境的再污染,獲得污水處理與資源化的最佳效益。


        權利要求書

        1.一種污水處理用人工濕地裝置,包括軟片膜堆組件(1)、軟片膜堆系統(2)和生態濕地組件(3),所述軟片膜堆系統(2)至少與一個軟片膜堆組件(1)相連,所述軟片膜堆系統(2)并聯匯集與至少一個生態濕地組件(3)相連,其特征在于:所述軟片膜堆組件(1)包括外框架(101),所述外框架(101)的內部設置有膜支(102),所述膜支(102)的左側設置有產水管(103),所述外框架(101)的左側外部設置有膜堆曝氣主管(104),所述膜堆曝氣主管(104)的輸出端連接有多個膜堆曝氣支管(105);所述生態濕地組件(3)包括基礎夯實層(301)、集水區填料層(307)、生態填料側梅層(308)、水生植物層(309)、可調出水口(3010)和布水區填料(3011),所述基礎夯實層(301)的頂端設置有防滲膜(302),所述防滲膜(302)的左側設置有布水渠(303),所述布水渠(303)的右側設置有閥門井(304),所述防滲膜(302)的右側設置有集水渠(305),所述防滲膜(302)的頂端設置有防滲膜保護層(306)。

        2.根據權利要求1所述的一種污水處理用人工濕地工藝,其特征在于:所述軟片膜堆系統(2)包括化學清理水箱(201)、原藥箱(203)、風機(204)和反沖水箱(205),所述化學清理水箱(201)通過管道連接有藥液抽吸泵(202),所述藥液抽吸泵(202)的輸出端與環繞在污水池內的輸藥管相連,所述原藥箱(203)的輸出端與環繞在污水池內的輸藥管相連。

        3.根據權利要求2所述的一種污水處理用人工濕地工藝,其特征在于:所述風機(204)的輸出端通過管道與多個相應位置軟片膜堆組件(1)的膜堆曝氣主管(104)一端相連,所述反沖水箱(205)的輸出端通過管道連接有水泵(206),所述水泵(206)的輸出端通過管道與多個相應位置軟片膜堆組件(1)的膜堆曝氣主管(104)的另一端相連,所述水泵(206)的輸出端通過管道與反沖水箱(205)的下端相連。

        4.根據權利要求2所述的一種污水處理用人工濕地工藝,其特征在于:所述反沖水箱(205)的輸出端和水泵(206)的管道之間設置有流量計,所述水泵(206)的輸出端和反沖水箱(205)的管道之間設置有電磁閥。

        5.根據權利要求2所述的一種污水處理用人工濕地工藝,其特征在于:所述原藥箱(203)、化學清理水箱(201)、藥液抽吸泵(202)、風機(204)、反沖水箱(205)和水泵(206)均設置在污水池的外部。

        6.根據權利要求1所述的一種污水處理用人工濕地工藝,其特征在于:所述防滲膜保護層(306)設置在閥門井(304)和集水渠(305)的內側之間,所述集水區填料層(307)的下端與防滲膜保護層(306)的頂端相連,所述集水區填料層(307)的外部與集水渠(305)的外部相連,所述布水區填料(3011)的下端與防滲膜保護層(306)的頂端相連,所述布水區填料(3011)的外部與閥門井(304)的外部相連。

        7.根據權利要求1所述的一種污水處理用人工濕地工藝,其特征在于:所述生態填料側梅層(308)設置在集水區填料層(307)和布水區填料(3011)的內側之間,所述水生植物層(309)設置在生態填料側梅層(308)的頂端,所述可調出水口(3010)的輸入端設置在集水區填料層(307)內,所述可調出水口(3010)的輸出端設置在集水渠(305)內。

        8.根據權利要求1所述的一種污水處理用人工濕地工藝,其特征在于:包括以下步驟:S1.裝置組裝連接首先把相一定數量的軟片膜堆組件(1)進行組裝后放置在污水池內,其中軟片膜堆組件(1)由外框架(101)、膜支(102)、產水管(103)、膜堆曝氣主管(104)和膜堆曝氣支管(105)組成,膜支(102)由若干個軟片膜組成,軟片膜由膜單元、中心產水管、密封鎖片、壓緊密封罩、鎖緊螺母以及O型密封圈組成,外框架(101)304角鋼焊接而成,把膜支(102)固定在外框架(101)內,產水管(103)是按照膜支(102)的截面積之和放大10%來設計的,膜堆的總管出水口與各膜堆連接的總管,也是按1.5m/s流速作為過渡管,(10)和膜堆曝氣支管(105)根據膜堆的大小,設定氣管大小及氣眼的大小和分布,膜堆的曝氣總管也是按12m/s流速設計,多個軟片膜堆組件的曝氣總管的截面積之和放大10%以上來計算工程曝氣總管的截面積,一定數量的軟片膜堆組件(1)安裝在污水池內后,然后通過相應的連接件使一定數量的軟片膜堆組件(1)均與污水池外部的軟片膜堆系統(2)相連;S2.生態濕地建造選取合適場地建設基礎夯實層(301),在基礎夯實層(301)的上方鋪設防滲膜(302),在防滲膜(302)的左端設置布水渠(303)和閥門井(304),布水渠(303)的輸入端通過管道與污水池的輸出端相連,在防滲膜(302)的右側設置集水渠(305),在防滲膜(302)的頂端鋪設防滲膜保護層(306),防滲膜保護層(306)為粗砂,接著在防滲膜保護層(306)的兩側分別設置集水區填料層(307)和布水區填料(3011),集水區填料層(307)和布水區填料(3011)由不同大小的鵝卵石組成,然后在集水區填料層(307)和布水區填料(3011)之間填充一定量的生態填料側梅層(308),生態填料側梅層(308)由石英砂、礫石、活性炭和填料沸石以一定比例組成,最后在生態填料側梅層(308)的表面放置一定比例的菖蒲、水蔥、水竹、香蒲、千屈菜、再力花、水燭、紙莎草、睡蓮濕地植物;S3.組裝運行接入預處理的污水至污水池內,污水池內污泥會被膜支(102)內的若干個膜片進行攔截,在污水凈化的過程中反沖水箱(205)可以對污水池內污泥濃度越來越高的水進行反洗,來保證污水池內的污泥厚度保持在合理高度,通過然后污水池通過設計的化學清理水箱(201)可以對使用一段時間的膜支(102)進行化學凈化處理,起到對膜片的維護保養作用,使膜片能夠持續穩定的運行,及時恢復通量通過設置膜堆曝氣主管(104)和膜堆曝氣支管(105)可以大大提高膜片化學清洗的效果,污水池內經過處理的污水通過管道排至生態濕地組件(3)內的基礎夯實層(301)內,然后打開閥門把污水輸送至布水區填料(3011)處,污水與污泥在沿一定方向流動的過程中經生態填料側梅層(308),不斷利用土壤、人工介質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協同作用,對污水、污泥再次進行凈化處理,經處理后的水然后通過可調出水口(3010)排出。

        發明內容

        ()解決的技術問題

        針對現有技術的不足,本發明提供了一種污水處理用人工濕地工藝,解決了現有的污水處理裝置的結構較復雜,建造及維修成本較高的問題。

        ()技術方案

        為實現以上目的,本發明通過以下技術方案予以實現:一種污水處理用人工濕地裝置,包括軟片膜堆組件、軟片膜堆系統和生態濕地組件,所述軟片膜堆系統至少與一個軟片膜堆組件相連,所述軟片膜堆系統并聯匯集與至少一個生態濕地組件相連,所述軟片膜堆組件包括外框架,所述外框架的內部設置有膜支,所述膜支的左側設置有產水管,所述外框架的左側外部設置有膜堆曝氣主管,所述膜堆曝氣主管的輸出端連接有多個膜堆曝氣支管,通過設置膜堆曝氣主管和膜堆曝氣支管可以大大提高膜片化學清洗的效果,所述生態濕地組件包括基礎夯實層、集水區填料層、生態填料側梅層、水生植物層、可調出水口和布水區填料,所述基礎夯實層的頂端設置有防滲膜,所述防滲膜的左側設置有布水渠,所述布水渠的右側設置有閥門井,所述防滲膜的右側設置有集水渠,所述防滲膜的頂端設置有防滲膜保護層。

        優選的,所述軟片膜堆系統包括化學清理水箱、原藥箱、風機和反沖水箱,所述化學清理水箱通過管道連接有藥液抽吸泵,所述藥液抽吸泵的輸出端與環繞在污水池內的輸藥管相連,所述原藥箱的輸出端與環繞在污水池內的輸藥管相連。

        優選的,所述風機的輸出端通過管道與多個相應位置軟片膜堆組件的膜堆曝氣主管一端相連,所述反沖水箱的輸出端通過管道連接有水泵,所述水泵的輸出端通過管道與多個相應位置軟片膜堆組件的膜堆曝氣主管的另一端相連,所述水泵的輸出端通過管道與反沖水箱的下端相連,接入預處理的污水至污水池內,污水池內污泥會被膜支內的若干個膜片進行攔截,在污水凈化的過程中反沖水箱可以對污水池內污泥濃度越來越高的水進行反洗,來保證污水池內的污泥厚度保持在合理高度,通過然后污水池通過設計的化學清理水箱可以對使用一段時間的膜支進行化學凈化處理,起到對膜片的維護保養作用,使膜片能夠持續穩定的運行,及時恢復通量通過設置膜堆曝氣主管和膜堆曝氣支管可以大大提高膜片化學清洗的效果。

        優選的,所述反沖水箱的輸出端和水泵的管道之間設置有流量計,所述水泵的輸出端和反沖水箱的管道之間設置有電磁閥。

        優選的,所述原藥箱、化學清理水箱、藥液抽吸泵、風機、反沖水箱和水泵均設置在污水池的外部。

        優選的,所述防滲膜保護層設置在閥門井和集水渠的內側之間,所述集水區填料層的下端與防滲膜保護層的頂端相連,所述集水區填料層的外部與集水渠的外部相連,所述布水區填料的下端與防滲膜保護層的頂端相連,所述布水區填料的外部與閥門井的外部相連。

        優選的,所述生態填料側梅層設置在集水區填料層和布水區填料的內側之間,所述水生植物層設置在生態填料側梅層的頂端,所述可調出水口的輸入端設置在集水區填料層內,所述可調出水口的輸出端設置在集水渠內。

        一種污水處理用人工濕地工藝,包括以下步驟:

        S1.裝置組裝連接

        首先把相一定數量的軟片膜堆組件進行組裝后放置在污水池內,其中軟片膜堆組件由外框架、膜支、產水管、膜堆曝氣主管和膜堆曝氣支管組成,膜支由若干個軟片膜組成,軟片膜由膜單元、中心產水管、密封鎖片、壓緊密封罩、鎖緊螺母以及O型密封圈組成,一旦某片膜片有損,拆卸方便,更換快捷,外框架由304角鋼焊接而成,把膜支固定在外框架內,產水管是按照膜支的截面積之和放大10%來設計的,膜堆的總管出水口與各膜堆連接的總管,也是按1.5m/s流速作為過渡管,和膜堆曝氣支管根據膜堆的大小,設定氣管大小及氣眼的大小和分布,膜堆的曝氣總管也是按12m/s流速設計,多個軟片膜堆組件的曝氣總管的截面積之和放大10%以上來計算工程曝氣總管的截面積,一定數量的軟片膜堆組件安裝在污水池內后,然后通過相應的連接件使一定數量的軟片膜堆組件均與污水池外部的軟片膜堆系統相連;

        S2.生態濕地建造

        選取合適場地建設基礎夯實層,在基礎夯實層的上方鋪設防滲膜,在防滲膜的左端設置布水渠和閥門井,布水渠的輸入端通過管道與污水池的輸出端相連,在防滲膜的右側設置集水渠,在防滲膜的頂端鋪設防滲膜保護層,防滲膜保護層為粗砂,接著在防滲膜保護層的兩側分別設置集水區填料層和布水區填料,集水區填料層和布水區填料由不同大小的鵝卵石組成,然后在集水區填料層和布水區填料之間填充一定量的生態填料側梅層,生態填料側梅層由石英砂、礫石、活性炭和填料沸石以一定比例組成,最后在生態填料側梅層的表面放置一定比例的菖蒲、水蔥、水竹、香蒲、千屈菜、再力花、水燭、紙莎草、睡蓮濕地植物;

        S3.組裝運行

        接入預處理的污水至污水池內,污水池內污泥會被膜支內的若干個膜片進行攔截,在污水凈化的過程中反沖水箱可以對污水池內污泥濃度越來越高的水進行反洗,來保證污水池內的污泥厚度保持在合理高度,通過然后污水池通過設計的化學清理水箱可以對使用一段時間的膜支進行化學凈化處理,起到對膜片的維護保養作用,使膜片能夠持續穩定的運行,及時恢復通量通過設置膜堆曝氣主管和膜堆曝氣支管可以大大提高膜片化學清洗的效果,污水池內經過處理的污水通過管道排至生態濕地組件內的基礎夯實層內,然后打開閥門把污水輸送至布水區填料處,污水與污泥在沿一定方向流動的過程中經生態填料側梅層,不斷利用土壤、人工介質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協同作用,對污水、污泥再次進行凈化處理,經處理后的水然后通過可調出水口排出。

        ()有益效果

        本發明提供了一種污水處理用人工濕地工藝。具備以下有益效果:

        1、本發明通過設置軟片膜堆系統和生態濕地,不僅達到了對污水消有效的凈化處理,還可以生態系統中物種共生、物質循環再生原理,結構與功能協調原則,在促進廢水中污染物質良性循環的前提下,充分發揮資源的生產潛力,防止環境的再污染,獲得污水處理與資源化的最佳效益。

        2、本發明在軟片膜堆系統內設置化學清理水箱和原藥箱,在跨膜壓差到達0.25Mpa或連續運行三個月時,可以對膜進行化學清洗,起到對膜維護保養作用,使膜能夠持續穩定的運行,及時恢復通量。

        3、本發明通過在軟片膜堆系統內設置風機、膜堆曝氣主管和膜堆曝氣支管在膜支內的膜片化學清洗過程中,通過曝氣刷洗膜面,可以大大提高其化學清洗效果。

        4、本發明通過設置生態濕地其建造和運行費用低、易于維護,技術含量低,可做成模塊化安裝方便,管理簡單。

        (發明人:姚東參;白洋;劉祺;江智;王騫;張桂嬌;蘇世偉;黃紅;林小超;李杰成;韋立慶;姜毅;王雙龍;龐芝劍)

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