专利名称：曝气强化型垂直流滤床的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于处理污水的曝气强化型垂直流滤床，属环保工程与水处理技 术领域。
背景技术：
目前主要采用污染源控制和生态修复方法治理污水，而人工滤床是重要的科学手 段之一。人工滤床是一种不断进化的污水处理技术，基本原理是在一定的填料上种植特定 的植物，当污水流过人工滤床时，经砂石、土壤过滤，通过基质填料砂层中一个个好氧、厌氧 反应微单元和植物根际的多种微生物活动，生化降解沉淀，将污染物浓度降低，使水质得到 净化，直至达标排放。处理过程包括生化反应，如分解和合成代谢、植物吸收；物理化学反 应，如沉淀吸附等。利用人工滤床对污水生态修复通常采用自由水面人工滤床或潜流型人工滤床。潜 流型人工滤床根据污水在其上流动的方向不同可以更加细化分为水平流滤床和垂直流滤 床两种。自由水面人工滤床水力负荷低，污水处理效率不高，需要大量水域和土地以保证净 化效果，且一旦有面源污染输入，其净化效果很不明显。水平流滤床与自由水面人工滤床相 比，水力负荷和污染负荷大，对B0D、C0D等有机物和重金属去除效果好。但是水平流滤床与 垂直流滤床相比，其缺点是脱氮、除磷的效果较弱。垂直滤床指污水从沉淀池间歇性配水到滤床表面，然后向下纵向重力自流，是人 工滤床中的一种高效工艺，结合物理过滤和生化反应有效处理各类污水。滤床中的基质填 料为微生物细菌提供了一个非常适宜的环境，有机氮经氨化作用矿化为氨氮，在好氧条件 下，氨氮经硝化作用转变为硝酸盐和亚硝酸盐，然后在厌氧和有机碳源的条件下，经反硝化 作用部分被还原为氮气，释放到大气中。含磷化合物主要是在基质填料中反应、富集、沉淀， 从而从污水中去除。污水下渗过程中，通过填料砂层中的好氧、厌氧反应微单元，生化降解 沉淀，污染物浓度降低。现有的垂直流滤床均为方形结构，存在组装不便、布水不够均勻、滤床角落布水不 充分、滤床内部溶解氧量低、好氧微生物活性低、滤床容易发生堵塞、建筑结构不够稳定、建 筑面积浪费等不足。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种曝气强化型垂直流滤床，旨 在有效解决垂直流滤床不便组装的问题和存在死角造成处理不够完善、滤床内部溶解氧量 低、好氧微生物活性低、湿地容易堵塞等问题。本发明的目的通过以下技术方案来实现曝气强化型垂直流滤床，特点是所述滤床为两个半圆构成的圆形结构，滤床底部 铺设有防渗膜，所述防渗膜上铺有集水管，所述集水管两端连接通气管，所述集水管中安装 微孔曝气管，微孔曝气管连接到曝气主管，曝气主管连接至鼓风机，在集水管左右两侧安装尾盖；所述滤床内部填充基质，滤床表面栽种植物；在滤床的两个半圆上沿滤床直径方向 分别分布有布水主管，与布水主管相连通的布水支管以半圆状由滤床中心向外辐射排列。进一步地，上述的曝气强化型垂直流滤床，所述基质由生态填料处理层、过渡层和 排水层构成，所述生态填料处理层为上层，所述过渡层为中间层，所述排水层为下层。更进一步地，上述的曝气强化型垂直流滤床，所述滤床底部与防渗膜之间依次设 置有砾石层和石灰夯实垫层。再进一步地，上述的曝气强化型垂直流滤床，所述集水管以滤床中心向外辐射排 列，集水管靠近滤床墙体一端连接通气管。本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在本发明曝气强化型垂直流滤床采用圆形垂直流滤床结构，集水管内部增设微孔曝 气管，增加滤床内部氧气的输送，目的在于将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要的 气体和挥发性物质放逐到空气中，从而增强滤床内好氧微生物活性和生化反应强度，提高 有机污染物和氮的去除率，并有效防止滤床堵塞。人工湿地所用基质层滤料通过格兰特 (Grant)滤料渗透试验和筛分试验的两步实验方法确定，选择满足特定级配曲线的滤料，保 证人工湿地长期稳定运行，脱氮除磷效果稳定。该设施适用于农村生活污水、城市景观水 和湖泊污水等的处理，具有处理效率高、景观效果好、资源节约、操作灵活、适用范围广等特 点ο
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明图1 本发明的剖面示意图；图2 本发明布水系统平面示意图。图中各附图标记的含义见下表
权利要求
1.曝气强化型垂直流滤床，其特征在于所述滤床为两个半圆构成的圆形结构，滤床 底部铺设有防渗膜，所述防渗膜上铺有集水管，所述集水管两端连接通气管，所述集水管中 安装微孔曝气管，微孔曝气管连接到曝气主管，曝气主管连接至鼓风机，在集水管左右两侧 安装尾盖；所述滤床内部填充基质，滤床表面栽种植物；在滤床的两个半圆上沿滤床直径 方向分别分布有布水主管，与布水主管相连通的布水支管以半圆状由滤床中心向外辐射排 列。
2.根据权利要求1所述的曝气强化型垂直流滤床，其特征在于所述基质由生态填料 处理层、过渡层和排水层构成，所述生态填料处理层为上层，所述过渡层为中间层，所述排 水层为下层。
3.根据权利要求1所述的曝气强化型垂直流滤床，其特征在于所述滤床底部与防渗 膜之间依次设置有砾石层和石灰夯实垫层。
4.根据权利要求1所述的曝气强化型垂直流滤床，其特征在于所述集水管以滤床中 心向外辐射排列，集水管靠近滤床墙体一端连接通气管。
全文摘要
本发明涉及曝气强化型垂直流滤床，滤床为两个半圆构成的圆形结构，滤床底部铺设有防渗膜，防渗膜上铺有集水管，集水管两端连接通气管，集水管中安装微孔曝气管，微孔曝气管连接到曝气主管，曝气主管连接至鼓风机，在集水管左右两侧安装尾盖；滤床内部填充基质，滤床表面栽种植物；在滤床的两个半圆上沿滤床直径方向分别分布有布水主管，与布水主管相连通的布水支管以半圆状由滤床中心向外辐射排列。通过在集水管内部增设微孔曝气管，增加滤床内部氧气的输送，将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中，从而增强滤床内好氧微生物活性和生化反应强度，提高有机污染物和氮的去除率，并有效防止滤床堵塞。
文档编号C02F3/30GK102107949SQ20101061667
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者杜建强 申请人:苏州德华生态环境科技有限公司