人工濕地污水處理系統技術方案

本實用新型專利技術適用于污水處理技術領域，提供了一種人工濕地污水處理系統，包括預處理池、人工濕地、格柵池、增氧裝置、污水加熱設備、太陽能供電系統以及控制系統。格柵池用于過濾污水中較大的雜物，太陽能供電系統給增氧裝置提供能源，控制系統控制增氧裝置于開啟與關閉狀態之間交替切換，使預處理池形成A/O系統，使得污水中的有機物、氨氮、總氮和總磷都能得到降解。在人工濕地種植的植物收割后可以進行發酵，制取沼氣，作為燃料加熱預處理池中的污水，使污水升溫或保持合適的溫度，幫助預處理池中生物處理的進行。由于是植物秸稈轉化來的熱能不需額外補充能量，節省了能耗，實現了植物秸稈減量化和資源化。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于污水處理
，尤其涉及一種人工濕地污水處理系統。
技術介紹
微生物處理方法是生活污水的常用處理方法，在這個方法中動力消耗是不可避免的。因為在生活污水處理方法中，泵和鼓風機(或其它充氧設備)這些耗能的設備都是必需的。在人們的常識中，花費運行費用處理廢水屬于迫不得已但非常正常的事情，人們已經逐步接受這種現實。另外一方面，全球的能源危機促使人們開始有了節能減排、清潔生產和低碳經濟等理念，對于廢水處理領域，水處理工作需積極尋找新的代替方法，即能夠少花費動力甚至不花費動力的污水處理系統。人工濕地系統是一種動力消耗較少的水處理系統。它是用人工的方法，構建濕地系統，利用介質過濾、植物的根系吸附以及介質中微生物的作用來處理廢水，尤其對生活污水的處理成效顯著。傳統的人工濕地系統一般包括水解酸化單元和濕地單元。水解酸化單元對廢水進行預處理，通過水解作用，將大分子有機物轉化為小分子有機物，從而更容易被濕地單元中的介質中的微生物所降解。另外水解酸化單元，可以將廢水中的有機氮轉化為氨氮，更利于濕地單元所種植植物的吸收和微生物的降解。傳統的人工濕地技術具有如下缺陷：①前置的水解酸化池對處理效果的貢獻不大，大部分有機物依靠濕地的介質截留作用、根系吸附作用和微生物的作用而去除，水解酸化池本身對污染物的去除率不高，使得整個人工濕地的污染物去除率較傳統的A/O系統(即好氧/厭氧工藝或厭氧/好氧工藝)等方法要低。②水解酸化池經常會發出酸、臭或產生令人不快的氣味。③因為水解酸化池的污染物去除效率不高，生活污水中的有機物尤其是有機的懸浮物(或稱顆粒物)容易造成人工濕地的堵塞。④由于水解酸化池中沒有充氧，因而水解酸化池出水溶解氧含量低，在濕地中會發出臭味。⑤濕地單元的微生物的凈化作用微弱，因為廢水中溶解氧的含量偏低。針對傳統人工濕地技術的上述缺陷，有人對水解酸化池進行改進，增加曝氣系統和填料，形成接觸氧化池，這種改變無疑消除或減弱了上述不足，但曝氣系統的工作需要大量的能量供應，因此，該方法導致了傳統人工濕地技術節能優點的喪失。另外，現有人工濕地技術運行不穩定。無論是水解酸化池還是經過改進的接觸氧化池，原理是采用微生物處理，而微生物處理需要合適的溫度，當冬季到來氣溫降低時，水解酸化池或接觸氧化池的微生物活性變差，處理污染物效率變低，進而影響整個系統對污染物的去除效果。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題在于提供一種人工濕地污水處理系統，旨在解決現有人工濕地技術中所存在的污染物去除率較低，運行不穩定和高能耗的問題。本技術是這樣實現的，一種人工濕地污水處理系統，包括相互連通的預處理池以及人工濕地，所述人工濕地內種植有植物；所述人工濕地污水處理系統還包括格柵池、給所述預處理池內的污水增氧的增氧裝置、給所述增氧裝置提供能源的能源系統以及控制所述增氧裝置于開啟與關閉狀態之間交替切換的控制系統；所述格柵池內設置有若干間隔分布的柵條，所述增氧裝置與所述能源系統、控制系統電連接。進一步地，所述人工濕地污水處理系統還包括給所述預處理池內的污水加熱的污水加熱設備，所述污水加熱設備包括濕地植物發酵池以及沼氣鍋爐，從所述人工濕地內收割到的植物填充于所述濕地植物發酵池內，并在濕地植物發酵池內發酵，產生沼氣，所述濕地植物發酵池內的沼氣通過管道接入所述沼氣鍋爐內，用于加熱沼氣鍋爐內的水。進一步地，所述污水加熱設備還包括熱水出水管道、熱水循環泵、換熱裝置以及鍋爐回水管道，所述換熱裝置設置于所述預處理池內；所述沼氣鍋爐、熱水出水管道、熱水循環泵、換熱裝置以及鍋爐回水管道依次連通，形成一閉環加熱系統，所述換熱裝置將其自身的熱量傳遞給預處理池中的污水，進而加熱或保溫預處理池中的污水。進一步地，所述能源系統包括太陽能供電系統，所述太陽能供電系統包括多晶硅太陽能板、太陽能充放電控制器、蓄電池以及用于將直流電轉為交流電的逆變器；所述太陽能充放電控制器的輸入端與多晶硅太陽能板電連接，所述太陽能充放電控制器的輸出端與所述蓄電池、逆變器電連接；所述逆變器與所述增氧裝置、控制系統電連接。進一步地，所述預處理池內部設置有若干掛料，所述若干掛料內承載有微生物。進一步地，所述預處理池采用地下式鋼筋混凝土結構，所述掛料由半軟性聚丙烯材料制造而成，所述若干掛料間隔設置，相鄰兩個掛料之間的距離為100mm-200mm。進一步地，所述增氧裝置包括鼓風機以及設置于預處理池內的若干個曝氣頭，所述若干個曝氣頭通過管道接入所述鼓風機噴出的空氣，所述控制系統控制所述鼓風機于開啟與關閉狀態之間交替切換，并通過所述曝氣頭間歇式地往所述預處理池內通入空氣，使所述預處理池形成生物處理中的A/O系統。進一步地，相鄰兩條所述柵條之間的間隙寬度為5mm-10mm。本技術與現有技術相比，有益效果在于：本技術中預處理池內設置有增氧裝置，在增氧裝置開啟時，預處理池中處于充氧狀態，污水中的有機物在好氧細菌的作用下水解，形成二氧化碳和水，氨氮則氧化成氧化氮。在增氧裝置關閉時，預處理池處于缺氧狀態，有機物在厭氧或缺氧細菌的作用下水解，大分子變成小分子，好氧處理時形成的氧化氮在缺氧條件下還原為氮氣，進而被除掉。本技術通過增氧裝置間歇式的交替工作，形成了生物處理中的A/O系統，使得污水中的有機物、氨氮、總氮和總磷都能得到降解，通過加熱或使廢水保持溫度，提高了污染物的去除效率，從而減輕了后續處理的負荷，利于人工濕地的進一步處理。在后續的人工濕地處理中，污水通過其內填充的砂、石子的過濾作用、其中繁殖的微生物的作用以及所種植植物根系的吸附作用下，人工濕地完成COD、氨氮和總磷的進一步去除，使出水最終達標排放。人工濕地中種植的植物優選為風車草和蘆葦，兩種植物對污水中所含COD、氨氮和總磷的去除率都很高，除污效果顯著。同時，本技術的增氧裝置、控制系統以及泵浦等采用太陽能系統作為能源，無需額外能源作為動力源，具備節能減排、清潔生產和低碳經濟等優點。此外，在人工濕地種植的植物收割后可以放入到濕地植物發酵池中發酵，經過發酵形成沼氣提供給沼氣鍋爐作為加熱熱水的燃料。沼氣鍋爐加熱的熱水則作為加熱介質加熱預處理池中的污水。由于是由人工濕地中植物秸稈轉化來的熱能不需額外補充能量，節省能耗，實現了植物秸稈減量化和資源化，使生物質能轉化為熱能，供給污水處理系統應用。附圖說明圖1是本技術實施例提供的一種人工濕地污水處理系統結構示意圖。圖2是圖1中的太陽能供電系統的供電示意圖。圖3是圖1中的控制系統控制人工濕地污水處理系統的結構示意圖。具體實施方式為了使本技術所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。如圖1至圖3所示，為本技術的一較佳實施例，一種人工濕地污水處理系統，包括格柵池1、預處理池2、增氧裝置3、人工濕地4、污水加熱設備、能源系統、控制系本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種人工濕地污水處理系統，包括相互連通的預處理池以及人工濕地，所述人工濕地內種植有植物；其特征在于，所述人工濕地污水處理系統還包括格柵池、給所述預處理池內的污水增氧的增氧裝置、給所述增氧裝置提供能源的能源系統以及控制所述增氧裝置于開啟與關閉狀態之間交替切換的控制系統；所述格柵池內設置有若干間隔分布的柵條，所述增氧裝置與所述能源系統、控制系統電連接。

【技術特征摘要】
1.一種人工濕地污水處理系統，包括相互連通的預處理池以及人工濕地，
所述人工濕地內種植有植物；其特征在于，所述人工濕地污水處理系統還包括
格柵池、給所述預處理池內的污水增氧的增氧裝置、給所述增氧裝置提供能源
的能源系統以及控制所述增氧裝置于開啟與關閉狀態之間交替切換的控制系
統；所述格柵池內設置有若干間隔分布的柵條，所述增氧裝置與所述能源系統、
控制系統電連接。
2.如權利要求1所述的人工濕地污水處理系統，其特征在于，所述人工濕
地污水處理系統還包括給所述預處理池內的污水加熱的污水加熱設備，所述污
水加熱設備包括濕地植物發酵池以及沼氣鍋爐，從所述人工濕地內收割到的植
物填充于所述濕地植物發酵池內，并在濕地植物發酵池內發酵，產生沼氣，所
述濕地植物發酵池內的沼氣通過管道接入所述沼氣鍋爐內，用于加熱沼氣鍋爐
內的水。
3.如權利要求2所述的人工濕地污水處理系統，其特征在于，所述污水加
熱設備還包括熱水出水管道、熱水循環泵、換熱裝置以及鍋爐回水管道，所述
換熱裝置設置于所述預處理池內；所述沼氣鍋爐、熱水出水管道、熱水循環泵、
換熱裝置以及鍋爐回水管道依次連通，形成一閉環加熱系統，所述換熱裝置將
其自身的熱量傳遞給預處理池中的污水，進而加熱或保溫預處理池中的污水。
4.如權利要求1至3任意一項所述的人工濕地污水...

【專利技術屬性】
技術研發人員：崔鋒，陳龍英，
申請(專利權)人：深圳蓋雅環境科技有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44