强化除磷人工湿地污水处理系统的制作方法

1.本实用新型属于污水处理技术领域，尤其涉及一种强化除磷人工湿地污水处理系统。


背景技术：

2.目前，人工湿地作为一种污水处理技术，以其处理效率高、管理简单、运行费用低及适用面广、耐冲击负荷强、无二次污染等特点，得到了广泛应用。人工湿地中磷的去除机理是通过湿地植物和吸收、微生物的生物化学作用以及基质的吸附和沉淀作用共同完成的。研究表明，植物、微生物对磷的去除作用很小，最主要是基质对磷的吸附作用去除。不同基质对有机物、氮、磷等的处理能力不同，单一基质很难保证污水中各种污染物的去除效果。富含钙离子的基质除磷效果明显，但对有机物、氮等的去除效果不理想。传统的人工湿地往往同时采用几种基质的办法，不同的基质针对不同的污染物进行处理，以期达到较为理想的效果。这样的解决方法，污水在一种基质中的作用时间变短，影响处理效果，磷的去除效果往往不是很好。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种强化除磷人工湿地污水处理系统，旨在解决现有技术中湿地污水处理中除磷效果差的技术问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：
5.一种强化除磷人工湿地污水处理系统，包括湿地基质及其底部与之隔离的除磷湿地，所述湿地基质的一侧设有上层进水管，所述湿地基质的四周分别设有进水结构及出水结构，所述上层进水管内的污水通过进水结构进入湿地基质内形成潜流，再经出水结构排出并进入除磷湿地内，所述除磷湿地内净化后的水经下层集水出水管排出。
6.优选的，所述湿地基质的底部设有底板、四周设有挡墙，所述进水结构及出水结构均设置于挡墙的外侧；所述进水结构包括挡墙外侧的配水沟及设置于挡墙上的进水孔，所述进水孔为多个、且沿挡墙在垂直及水平方向上间隔设置；所述上层进水管的出口朝向配水沟、且高于进水孔及配水沟内液面。
7.优选的，所述出水结构包括上层集水出水管、集水沟及下层进水管，所述上层集水出水管为多根，多根上层集水出水管的进口间隔贯穿挡墙并延伸至湿地基质的底部，所述上层集水出水管的出口设置于集水沟的液面上方、且低于湿地基质的上表面；所述下层进水管的进口与集水沟连通、出口连通下方的除磷湿地。
8.优选的，所述挡墙的外侧设有护墙，所述底板向外延伸至护墙底部，所述护墙与带有进水孔的挡墙之间形成配水沟，所述护墙与贯穿上层集水出水管的挡墙之间形成集水沟。
9.优选的，所述除磷湿地的底部设有基板，所述护墙向下延伸至基板，所述除磷湿地容纳在由底板、基板与其四周护墙围拢的空间内，所述下层进水管的进口端贯穿底板上方
护墙、出口端贯穿底板下方护墙，所述下层集水出水管的进口端贯穿底板下方护墙。
10.优选的，所述进水孔与上层集水出水管设置于湿地基质相对侧的挡墙上，所述下层集水出水管设置于上层进水管的下方；所述除磷湿地设置于配水沟、湿地基质及集水沟的下方。
11.优选的，所述湿地基质采用3～5层湿地填料填筑，所述湿地填料的粒径为2～30mm，从上往下由细变粗；所述湿地填料为粗砂、石英砂、陶粒、沸石中的一种或几种。这几种填料的钙离子含量少，能够保证有机物去除和脱氮效果。
12.优选的，所述除磷湿地采用料径为5～20mm的除磷功能填料，所述除磷功能填料为灰岩、火山岩、牡蛎壳、废水泥碴中的一种或几种混合物。这几种填料的钙离子含量丰富，能够强化除磷效果。
13.优选的，所述湿地基质内栽有挺水植物。
14.采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型通过上层进水管及进水结构将污水注入湿地基质内形成潜流，利用湿地植物的附着、吸收、累积和降解几个环节净化污水；再经出水结构排出并进入除磷湿地内，经湿地基质净化后的水再经除磷湿地二次除磷后，最后经下层集水出水管排出。本实用新型利用湿地基质中微生物的生物化学作用降解有机物和脱氮除磷等来净化污水，再经除磷湿地的强化除磷效果，使出水达到环保要求；本实用新型设计成上、下两层，根据不同的污水净化机理填筑不同的填料，确保更好的污水净化效果，同时节约了土地，节省了投资。
附图说明
15.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
16.图1是本实用新型实施例提供的一种强化除磷人工湿地污水处理系统的结构示意图；
17.图中：1-上层进水管，2-配水沟，3-进水孔，4-湿地基质，5-挺水植物，6-上层集水出水管，7-集水沟，8-下层进水管，9-除磷湿地，10-下层集水出水管，11-底板，12-挡墙，13-护墙，14-基板。
具体实施方式
18.下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.参见图1，本实用新型提供的一种强化除磷人工湿地污水处理系统，包括湿地基质4及其底部与之隔离的除磷湿地9，所述湿地基质4的一侧设有上层进水管1，所述湿地基质4的四周分别设有进水结构及出水结构，所述上层进水管1内的污水通过进水结构进入湿地基质4内形成潜流，再经出水结构排出并进入除磷湿地9内，所述除磷湿地9内净化后的水经下层集水出水管10排出；所述湿地基质4内栽有挺水植物5。污水首先进入湿地基质内通过一些物理的和化学的途径如吸收、吸附、过滤、离子交换、络合反应等来净化去除污水中的氮、磷等营养物质，初步净化后的水再进入下层除磷湿地，进一步强化除磷效果，确保出水
达到环保要求。
20.在本实用新型的一个具体实施例中，所述湿地基质4的底部设有底板11、四周设有挡墙12，所述进水结构及出水结构均设置于挡墙12的外侧；所述进水结构包括挡墙12外侧的配水沟2及设置于挡墙12上的进水孔3，所述进水孔3为多个、且沿挡墙12在垂直及水平方向上间隔设置；所述上层进水管1的出口朝向配水沟2、且高于进水孔3及配水沟2内液面。具体制作时，底板及挡墙均采用防水材料制作，能够避免污水外溢，污水经配水沟均匀进入挡墙内的湿地基质中，确保污水充分与湿地基质内的微生物进行反应，利用微生物的生物化学作用降解有机物和脱氮除磷等来净化污水。
21.作为一种优选方案，所述出水结构包括上层集水出水管6、集水沟7及下层进水管8，所述上层集水出水管6为多根，多根上层集水出水管6的进口间隔贯穿挡墙12并延伸至湿地基质4的底部，所述上层集水出水管6的出口设置于集水沟7的液面上方、且低于湿地基质4的上表面，确保湿地基质内的水顺利排出；所述下层进水管8的进口与集水沟7连通、出口连通下方的除磷湿地9。同样，下层进水管也采用多根并列设置，经湿地基质净化后的水经上层集水出水管排出汇流在集水沟内，再经下方下层进水管排入除磷湿地内进行进一步除磷。
22.具体制作时，所述挡墙12的外侧设有护墙13，所述底板11向外延伸至护墙12底部，所述护墙13与带有进水孔3的挡墙12之间形成配水沟2，所述护墙13与贯穿上层集水出水管6的挡墙12之间形成集水沟7。所述除磷湿地9的底部设有基板14，所述护墙13向下延伸至基板14，所述除磷湿地9容纳在由底板11、基板14与其四周护墙12围拢的空间内，所述下层进水管8的进口端贯穿底板11上方护墙13、出口端贯穿底板11下方护墙13，所述下层集水出水管10的进口端贯穿底板11下方护墙13。其中，护墙及基板同样采用防水材料制作，能够避免污水外泄。图1中粗箭头表示湿地基质及除磷湿地内的污水流向。
23.为了合理利用空间，所述进水孔3与上层集水出水管6设置于湿地基质4相对侧的挡墙12上，所述下层集水出水管10设置于上层进水管1的下方；所述除磷湿地9设置于配水沟2、湿地基质4及集水沟7的下方。采用该结构能够减少占地面积，节省投资。
24.具体施工时，所述湿地基质4采用3～5层湿地填料填筑，所述湿地填料的粒径为2～30mm，从上往下由细变粗；所述湿地填料为粗砂、石英砂、陶粒、沸石中的一种或几种混合而成。此类填料的特点是钙离子含量少，能够保证有机物去除和脱氮效果。污水经过钙离子含量少的填料，可通过一些物理的和化学的途径如吸收、吸附、过滤、离子交换、络合反应等来净化去除污水中的氮、磷等营养物质，同时经湿地基质内微生物的生物化学作用降解有机物和脱氮除磷等来净化污水。
25.具体施工时，所述除磷湿地9采用料径为5～20mm的除磷功能填料，所述除磷功能填料为灰岩、火山岩、牡蛎壳、废水泥碴中的一种或几种混合物。此类填料钙离子含量丰富，对磷具有较强的吸附固化作用。由于湿地基质内填料的钙离子含量少，因此上层水平潜流的除磷效果不明显，需经过下层除磷功能填料进行二次除磷。
26.综上所述，本实用新型具有结构简单紧凑、净化除磷效果好的优点，利用上下两层设计，上层湿地种植植物，填筑粗砂、石英砂、陶粒、沸石等基质，对污水进行初步净化；下层填筑灰岩、火山岩、牡蛎壳、废水泥碴等富含钙离子基质，对污水进行强化除磷，达到理想的净化效果。本实用新型利用不同填料针对污水中不同的污染物进行处理，通过分层设计去
污功能明确，加强磷的去除效果，污水净化效果好；同时不增加用地面积，节约土地，节省投资。
27.在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受上面公开的具体实施例的限制。