一种人造生态净水装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种人造生态净水装置，结构包括生态水池，生态水池的池底从下到上依次设置有布水层一、布水层二、生物滤层一、生物滤层二以及上浮水层，并在出水端设置粗砂滤水区。所述生态水池的池壁具有防渗功能，所述布水层一由粒径为30~40mm的砾石组成，布水层中埋设有多根布水管，各布水管的侧壁均匀设置有布水孔。本实用新型与现有技术相比，具有以下特点：本实用新型能够为微生物提供良好的载体、为污水渗流提供良好的水力条件、形成良好的微生态环境、处理污水的效率高、景观效果好及运行管理方便等优点。
【专利说明】
一种人造生态净水装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种净水装置，尤其是净化效率高的一种人造生态净水装置。
【背景技术】
[0002]常见的人造生态净水装置:人工湿地，是利用自然系统中的物理、化学和生物三重协同作用来实现污水的净化。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物降解、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。目前，人工湿地的结构按水体流经方式主要分为潜流(包括水平流和垂直流)人工湿地和表面流人工湿地。这样的人工湿地存在如下亟待解决的问题:一、由于潜流湿地滤料设置简单、布水不均导致处理负荷低；二、潜流人工湿地前端进水端因难以降解的大分子有机物和悬浮物长时间积累而堵塞，降低了湿地的运行稳定性和使用寿命;三、湿地的植物对磷的吸收能力较低，总磷的去除效果不理想；四、冬季低温运行处理效果差；五、湿地一般都比较浅，占地面积较大。当潜流湿地应用于小区污水净化或深度净化时，由于小区内空地小、水质要求高(出水常用于景观回用)，这些不利影响更为显著，往往导致景观用水周期性地出现富营养化现象，水质澄清度降低等缺陷。
【发明内容】
[0003]本实用新型的技术任务是针对以上不足之处，提供净化效率高、微生态系统良好的一种人造生态净水装置。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:生态水池的池底从下到上依次设置有布水层一、布水层二、生物滤层一、生物滤层二以及上浮水层，并在生态水池的出水端设置粗砂滤水区；布水层一设置粒径为30?40mm的砾石，布水层一中埋设有多根布水管，各布水管的侧壁均匀设置有复数布水孔;布水层二设置粒径为15?30mm的砾石;生物滤层一设置粒径为6?1mm的砾石;生物滤层二设置粒径为3?6_的粗砂;上浮水层局部或全水面设有植物固定网，粗砂滤水区设置3?6mm的沸石填料层。
[0005]所述布水层一的厚度为20?30cm，所述布水层二的厚度为15?20cm，所述生物滤层一的厚度为80?100cm，所述生物滤层二的厚度为50?60cm，所述上浮水层的厚度为50?70cm，所述粗砂滤水区的厚度为100?120cm ο
[0006]所述生物滤层二上栽种浮叶植物、沉水植物;所述植物固定网上栽种挺水植物。
[0007]所述布水管上设置的布水孔直径5?7mm。
[0008]本实用新型与现有技术相比，具有以下特点:一、通过对各填料层厚度和砂砾粒径的筛选以及合理的布水形式，解决了现有的人工湿地处理效率低、净水效果不稳定的确定；克服了因填料选配粒径不合理、填料结构布置不合理、管道开孔方式不合理等导致的系统堵塞问题，降低了滤层和管道堵塞的几率。二、本实用新型是结合生物滤池和表流人工湿地技术的优点，发明的一种人造生态净水装置，污水自下而上，首先垂直渗滤过生物滤层一和生物滤层二，通过滤层中滤料附着微生物及植物根系对污染物的高效降解作用，能够去除水中大部分的COD、氨氮、总磷等污染物;再通过上浮水层植物的深度净化功能，提高出水水质，提升景观效果;最后出水经粗砂滤水区进一步截留吸附废水中的SS和总磷，确保净水效果。三、本实用新型通过生物滤层一和生物滤层二中的植物根系能够降解、吸收滤层中产生的生物膜，延缓滤层的冲洗时间，便于日常的维护与管理；当生物滤层附着物较多，滤层透水性降低时，只要将与布水管联通的反冲洗排水管的排水闸阀打开，通过快速放水冲洗就能将滤料附着物冲刷掉，重新恢复滤层的透水性。四、通过上浮水层放养的观赏鱼类能够与装置内的植物、微生物通过食物链形成良好的微生态环境。
[0009]总之，本实用新型综合了生物滤池和表面流湿地的优点，采用砾石和粗砂构成基质层，能够为微生物提供良好的载体，为污水渗流提供良好的水力条件，提供水生植物生长所需的基质，处理污水的效率高，景观效果好，运行管理方便。
【附图说明】
[0010]下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0011]图1为一种人造生态净水装置的截面结构示意图。
[0012]图中:1、布水层一；2、布水层二;3、生物滤层一;4、生物滤层二;5、上浮水层;6、粗砂滤水区；7、植物固定网；8、布水管；9、进水管；1、反冲洗排水管；11、挺水植物；12、浮叶植物;13、沉水植物;14、排水管；15、生态水池。
【具体实施方式】
[0013]参照说明书附图对本实用新型的一种人造生态净水装置作以下详细地说明。
[0014]本实用新型的一种人造生态净水装置，结构包括生态水池15的池底从下到上依次设置有布水层一 1、布水层二 2、生物滤层一 3、生物滤层二 4以及上浮水层5，并在生态水池15的出水端设置粗砂滤水区6;所述人造生态净水装置的池壁具有防渗功能。布水层一 I设置粒径为30?40mm的烁石，布水层一 I中埋设有多根布水管8，各布水管8的侧壁均勾设置有复数布水孔;布水层二 2设置粒径为15?30mm的砾石;生物滤层一 3设置粒径为6?1mm的砾石；生物滤层二 4设置粒径为3?6mm的粗砂;上浮水层5局部或全水面设有植物固定网7，粗砂滤水区6设置3?6mm的沸石填料层。
[0015]所述布水层一I的厚度为20?30cm，所述布水层二 2的厚度为15?20cm，所述生物滤层一 3的厚度为80?100cm，所述生物滤层二 4的厚度为50?60cm，所述上浮水层5的厚度为50?70 cm，所述粗砂滤水区6的厚度为100?120 cm。
[0016]所述生物滤层二4上栽种浮叶植物12、沉水植物13;所述植物固定网7上结合景观效果栽种多种挺水植物11。
[0017]所述布水管上设置的布水孔直径5?7mm。
[0018]本实用新型的各填料层具有以下功能:通过布水层一I中的布水管8将污水均匀分布在布水层一I和布水层二2中，布水层二2用于防止上层生物滤层一3和生物滤层二4中的砾石和粗砂混入下面的布水层一 I;生物滤层一 3和生物滤层二 4而用于吸附、生物降解和过滤污水中的污染物;上浮水层5栽种的水生植物:挺水植物11、浮叶植物12和沉水植物13能进一步降解污水中的污染物和生物滤层的代谢产物，并通过水生植物根系的固着作用避免粒径较小的过滤层被污水直接冲刷而影响过滤效果;粗砂滤水区6用于截留吸附废水中残余的SS和总磷。
[0019]本实用新型运行过程中，经预处理后的污水经进水管9输送至布水管8，通过布水管8的布水孔，将污水均匀分布到生态水池底部，依次经布水层一 1、布水层二 2、生物滤层一3和生物滤层二 4和上浮水层5，最后经粗砂滤水区6过滤后通过排水管14达标排放或回用。当生物滤层一 3和生物滤层二 4的代谢产物和过滤的悬浮物增加，导致阻力增大时，关闭进水管9上的阀门，开启反洗排水管10的阀门，将池内的水快速放出，通过放水对布水层一1、布水层二 2和生物滤层一 3、生物滤层二 4进行反洗，反洗后的滤层得到再生，可重新进行净水处理。
[0020]本实用新型装置结构形式综合了生物滤池和表面流湿地的特性，具有占地面积小、净化效率高、出水水质好的优点；布水和填料系统不易堵塞;上覆水层种植多样性水生植物，并放养观赏鱼类，能够确进一步降解填料区产生的代谢产物，减少填料请洗强度，提升装置净化效果，形成良好的微生态系统，运行稳定和使用寿命长。
【主权项】
1.一种人造生态净水装置，包括生态水池(15)，其特征在于:生态水池(15)的池底从下到上依次设置有布水层一(1)、布水层二 (2)、生物滤层一 (3)、生物滤层二 (4)以及上浮水层(5)，并在生态水池(15)的出水端设置粗砂滤水区(6);布水层一(I)设置粒径为30?40mm的砾石，布水层一(I)中埋设有多根布水管(8)，各布水管(8)的侧壁均匀设置有复数布水孔；布水层二 (2 )设置粒径为15?30mm的砾石;生物滤层一 (3 )设置粒径为6?I Omm的砾石;生物滤层二 (4)设置粒径为3?6mm的粗砂;上浮水层(5)局部或全水面设有植物固定网(7)，粗砂滤水区(6)设置3?6mm的沸石填料层。2.根据权利要求1所述的一种人造生态净水装置，其特征在于:所述的布水层一(I)的厚度为20?30cm，所述布水层二(2)的厚度为15?20cm，所述生物滤层一(3)的厚度为80?100cm，所述生物滤层二 (4)的厚度为50?60cm，所述上浮水层(5)的厚度为50?70cm，所述粗砂滤水区(6)的厚度为100~120cmo3.根据权利要求1或2所述的一种人造生态净水装置，其特征在于:所述生物滤层二(4)上栽种浮叶植物(12)、沉水植物(13);所述植物固定网(7 )上栽种挺水植物(11)。4.根据权利要求1所述的一种人造生态净水装置，其特征在于:所述布水管(8)上设置的布水孔直径为5~7_。
【文档编号】C02F3/32GK205635077SQ201620385896
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】冯晓静, 洪卫, 郭少华, 徐化强, 郭传杰
【申请人】山东省环境保护科学研究设计院