一種預防堵塞的人工濕地污水處理系統技術方案

本實用新型專利技術屬于污水處理領域，并公開了一種預防堵塞的人工濕地污水處理系統。該污水處理系統包括磁混凝反應器、斜管沉淀池、磁回收裝置、人工濕地，磁混凝反應器和斜管沉淀池對污水進行預處理，可以充分降低污水中的有機物和懸浮物濃度，初步降低人工濕地污染物負荷，人工濕地中從前至后基質粒徑依次減少，并在最容易堵塞的進水段設置反沖洗模塊，進一步減輕人工濕地的堵塞。通過本實用新型專利技術，解決了人工濕地污水處理系統易堵塞的技術問題，實現了污水的二次處理，同時使得整個處理過程具備連續化，速度快，耗能低，效率高等特點。

Artificial wetland sewage treatment system for preventing blockage

The utility model belongs to the field of sewage treatment, and discloses an artificial wetland sewage treatment system for preventing clogging. The sewage treatment system includes magnetic coagulation, sedimentation, magnetic recovery device, artificial wetland, magnetic coagulation reactor and inclined tube sedimentation tank for pretreatment of sewage, sewage can reduce the concentration of organics and suspended solids, primarily to reduce pollutant load of artificial wetland, artificial wetland in the past to after the matrix particle size decreases, and the most prone to clogging the water inlet section is provided with a backwashing module, further reduce the blockage of artificial wetland. The utility model solves the technical problems of sewage treatment system is easy to be blocked to achieve two artificial wetlands, sewage treatment, and makes the whole process with continuous, fast speed, low energy consumption, high efficiency.

【技術實現步驟摘要】
一種預防堵塞的人工濕地污水處理系統
本專利技術屬于污水處理領域，更具體地，涉及一種預防堵塞的人工濕地污水處理系統。
技術介紹
人工濕地具有投資少、能耗低、工藝簡單的特點而得到廣泛使用，其主要是通過基質的吸附截留、微生物和植物的共同作用去除污染物。但是人工濕地容易堵塞的問題限制了其發展應用，據USEPA對100多個運行中的人工濕地調查后發現有將近一半的濕地系統在投入使用后的5年內形成了堵塞。我國在1990年建成的深圳白泥坑雁田人工濕地，由于預處理不足等原因也形成了嚴重堵塞，極大影響出水水質和處理水量。人工濕地的堵塞主要來源于污水中的懸浮顆粒以及生物自身的繁殖代謝產物，人工濕地進水段截留懸浮物多且生物代謝旺盛，所以人工濕地主要堵塞在進水段，常規的反沖洗都是對所有基質進行反沖洗，效率低且能耗高。
技術實現思路
針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本專利技術提供了一種預防堵塞的人工濕地污水處理系統，通過磁混凝沉淀進行預處理以及在第一基質段設置反沖洗模塊，由此解決人工濕地污水處理系統容易堵塞的技術問題。為實現上述目的，按照本專利技術的一個方面，提供了一種預防堵塞的人工濕地污水處理系統，所述污水處理系統包括：磁混凝反應器、沉淀池和人工濕地，其特征在于：所述磁混凝反應器、斜管沉淀池和人工濕地依次相連，待處理的污水進去所述磁混凝反應器中進行污水的預處理，初步去除待處理污水中的有機物和懸浮物，然后進入所述斜管沉淀池中沉淀雜質，最后進入所述人工濕地中通過過濾、吸附、微生物分解等作用進一步凈化水質，其中，所述磁混凝反應器和沉淀池之間連接有磁回收裝置，用于從所述沉淀池中沉淀的雜質進行磁粉和污泥的分離，并將回收的磁粉輸送到所述磁混凝反應器中重復利用；所述人工濕地按照基質粒徑和功能的不同分為第一基質段、第二基質段和第三基質段，來自所述斜管沉淀池的污水依次經過所述第一基質段、第二基質段和第三基質段，通過過濾、吸附、微生物分解等作用，實現待處理污水的處理，其中，所述第一基質段在底部設置有反沖洗模塊，用于將吸附在所述第一基質段中的雜質清洗去除，所述人工濕地上方種植有濕地植物，該濕地植物用于去除待處理污水中的某些營養物質以及有毒有害物質，同時為所述人工濕地中的微生物提供氧氣。優選地，所述人工濕地前端和后端處分別設置有配水渠和出水渠，所述配水渠靠近所述第一基質段的一側設置有的穿孔花墻，該穿孔花墻上均勻設置有孔徑一致的穿孔，且該穿孔處設置有網格，所述穿孔花墻用于均勻配水，同時防止所述第一基質段的填料流失。優選地，所述第一基質段優選采用礫石作為基質，此基質段段的長度為所述人工濕地總長1/6～1/5，礫石粒徑7mm～10mm，在該基質段礫石粒徑由前到后依次減少。優選地，所述第二基質段優選采用沸石和煤渣混合物作為基質，該基質段長度為所述人工濕地總長1/2～2/3，基質粒徑7mm～10mm，且在該基質段所述基質粒徑由前到后依次減少。優選地，所述第三基質段優選采用砂石作為基質，該基質段長度為所述人工濕地總長1/5～1/3，砂石粒徑3mm～7mm，且在該基質段所述砂石粒徑由前到后依次減少。總體而言，通過本專利技術所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果：1、本專利技術共由三個部分組成，整體結構簡單，通過設置磁混凝反應器和斜管沉淀完成待處理污水的初步處理，然后再通過人工濕地進一步的凈化，實現最終待處理污水的處理，同時也實現了系統功能化的高度集中；2、本專利技術通過在人工濕地設置三段粒徑逐漸減小的基質段，且三段基質段采用不同的材質作為基質，實現待處理污水中雜質的充分過濾、吸附和截留；3、本專利技術第一基質段與第二基質段中基質粒徑大小基本一致，且在第一基質段設置反沖洗模塊，與傳統的基質粒徑逐段減少相比，能夠使第一基質段發揮主要的過濾截留雜質的作用，能夠減輕后續基質段的堵塞，并通過在該段設置反沖洗模塊以減少該基質段的堵塞，與現有的在整個人工濕地中設置反沖洗模塊相比較，本專利技術不僅能有效防止堵塞，而且能夠大大減少反沖洗電耗；4、本專利技術通過設置濕地植物，一方面能夠為基質中的微生物提供氧氣，另一方面能夠通過這些植物吸收污水中的營養物質以及有毒有害物質，此外，本專利還設置有磁回收裝置，能將經過斜管沉淀池沉淀的雜質進行再次分離，從而實現磁粉的回收利用。附圖說明圖1為按照本專利技術的優選實施例所述構建的污水處理系統的結構示意圖。在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構，其中：1-磁混凝反應器2-斜管沉淀池3-磁回收裝置4-人工濕地41-配水渠42-第一基質段43-第二基質段44-第三基質段45-反沖洗模塊46-穿孔花墻47-濕地植物48-出水渠101-進水管102-第一管路201-第二管路202-第三管路301-第四管路401-出水管。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利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專利技術，并不用于限定本專利技術。此外，下面所描述的本專利技術各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。圖1為按照本專利技術的優選實施例所述構建的污水處理系統的結構示意圖。如圖1所示，一種預防堵塞的人工濕地污水處理系統，包括磁混凝反應器1、斜管沉淀池2、磁回收裝置3和人工濕地4；污水通過進水管101進入系統與磁混凝反應器連接，磁混凝反應器和斜管沉淀池通過第一管路102連接；斜管沉淀池出水通過第四管路201與人工濕地4的配水渠41相連，斜管沉淀池的污泥通過第二管路202與磁回收裝置3相連，磁回收裝置將磁粉與污泥分離后，磁粉通過第四管路301與磁混凝反應器進水端相連，污泥進行脫水處理；人工濕地4包括配水渠41、第一基質段42、第二基質段43、第三基質段44、出水渠48、反沖洗模塊45和濕地植物47；按照本專利技術的一個優選實施例，配水渠41設有穿孔花墻46，且穿孔處設有網格，網格孔徑為5-7mm，防止填料流失；第一基質段42采用礫石作為基質，長度為池體總長1/6-1/5，礫石粒徑7mm-10mm，粒徑由前到后依次減少；第二基質段43采用按1:1比例混合的沸石和煤渣作為基質，基質粒徑7-10mm，該段長度為池體總長1/2-2/3，粒徑由前到后依次減少；第三基質段44采用砂石作為基質，長度為池體總長1/5-1/3，砂石粒徑3-7mm，粒徑由前到后依次減少；濕地植物47只種植在第二基質段43和第三基質段44上方；反沖洗模塊45設置于第一基質段42下方。下面對整個系統的工作原理進行說明：運行時，污水進入磁混凝反應器1，磁粉能夠增加碰撞效率從而提高混凝效果，并形成以磁粉為核心的磁絮體，然后進入斜管沉淀池2，由于絮體中含有磁粉顆粒，密度較大，所以絮體能夠快速沉淀從而去除水體中大部分懸浮物以及部分有機物，減輕人工濕地的堵塞，斜管沉淀池2出水進入人工濕地4，首先經過配水渠41，經穿孔花墻均勻布水，而后進入第一基質段段42，該段能夠進一步截留大部分水中的懸浮物和雜質，從而減輕人工濕地第二基質段43以及第三基質段44的堵塞，而第一基質段42下方設置反沖洗模塊45，當第一基質段42堵塞到一定程度時進行反沖洗，增加基質孔隙率、恢復過濾作用，從而保持系統長期穩定運行。本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種預防堵塞的人工濕地污水處理系統，所述污水處理系統包括：磁混凝反應器、沉淀池和人工濕地，其特征在于：所述磁混凝反應器(1)、斜管沉淀池(2)和人工濕地(4)依次相連，待處理的污水進去所述磁混凝反應器中進行污水的預處理，初步去除待處理污水中的有機物和懸浮物，然后進入所述斜管沉淀池中沉淀雜質，最后進入所述人工濕地(4)中通過過濾、吸附、微生物分解作用進一步凈化水質，其中，所述磁混凝反應器和沉淀池之間連接有磁回收裝置(3)，用于從所述沉淀池中沉淀的雜質進行磁粉和污泥的分離，并將回收的磁粉輸送到所述磁混凝反應器中重復利用；所述人工濕地(4)按照基質粒徑和功能的不同分為第一基質段(42)、第二基質段(43)和第三基質段(44)，來自所述斜管沉淀池的污水依次經過所述第一基質段(42)、第二基質段(43)和第三基質段(44)，通過過濾、吸附、微生物分解作用，實現待處理污水的處理，其中，所述第一基質段在底部設置有反沖洗模塊(45)，用于將吸附在所述第一基質段中的雜質清洗去除，所述人工濕地上方種植有濕地植物(47)，該濕地植物用于去除待處理污水中的某些營養物質以及有毒有害物質，同時為所述人工濕地中的微生物提供氧氣。...

【技術特征摘要】
1.一種預防堵塞的人工濕地污水處理系統，所述污水處理系統包括：磁混凝反應器、沉淀池和人工濕地，其特征在于：所述磁混凝反應器(1)、斜管沉淀池(2)和人工濕地(4)依次相連，待處理的污水進去所述磁混凝反應器中進行污水的預處理，初步去除待處理污水中的有機物和懸浮物，然后進入所述斜管沉淀池中沉淀雜質，最后進入所述人工濕地(4)中通過過濾、吸附、微生物分解作用進一步凈化水質，其中，所述磁混凝反應器和沉淀池之間連接有磁回收裝置(3)，用于從所述沉淀池中沉淀的雜質進行磁粉和污泥的分離，并將回收的磁粉輸送到所述磁混凝反應器中重復利用；所述人工濕地(4)按照基質粒徑和功能的不同分為第一基質段(42)、第二基質段(43)和第三基質段(44)，來自所述斜管沉淀池的污水依次經過所述第一基質段(42)、第二基質段(43)和第三基質段(44)，通過過濾、吸附、微生物分解作用，實現待處理污水的處理，其中，所述第一基質段在底部設置有反沖洗模塊(45)，用于將吸附在所述第一基質段中的雜質清洗去除，所述人工濕地上方種植有濕地植物(47)，該濕地植物用于去除待處理污水中的某些營養物質以及有毒有...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陶濤，蔣長志，李文靜，葉嘉康，李日標，
申請(專利權)人：華中科技大學，深圳市楠柏環境科技有限公司，
類型：新型
國別省市：湖北,42