一种脱氮除磷型人工湿地的制作方法

1.本实用新型涉及人工湿地领域，具体为一种脱氮除磷型人工湿地。


背景技术：

2.人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术，其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、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。
3.人工湿地在长期的运行过程中,如果设计或管理不善,容易造成堵塞, 人工湿地的堵塞是由沉降和被过滤的固体颗粒在微生物作用下累积而成,填料表面的堵塞层和空隙中的截留物质由厌氧分解产物(如多糖类物质、胞外聚合物)以及未能降解的有机化合物组成，过长时间的堵塞会导致厌氧环境的产生，进而加速了系统的堵塞，过度的堵塞会导致湿地水力传导系数降低,处理效果下降、运行寿命缩短以及其他的一系列问题,人工湿地的堵塞间题越来越成为其应用的障碍，为此，我们提出一种脱氮除磷型人工湿地。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种脱氮除磷型人工湿地，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种脱氮除磷型人工湿地，包括人工湿地池和进水口，所述进水口的下端法兰连接有进水管，所述进水管的左端法兰连接有一号电磁阀，所述一号电磁阀的下端管道连接有一号压力表，所述一号压力表的下端管道连接有二号压力表的下端，所述二号压力表的上端管道连接有二号电磁阀，所述二号电磁阀的左端管道连接有进水口,所述人工湿地池的内腔从上到下依次固定设置有壤土层、好氧固定化微生物层、砾石层、火山岩层、厌氧固定化微生物层和糠醛层，所述壤土层内栽培有湿生植物，所述进水管设置于壤土层和好氧固定化微生物层之间，所述糠醛层中固定设置有上层布气管和下层布气管，所述上层布气管的左端法兰连接有进出气管，所述进出气管的左端法兰连接有一号三向阀，所述一号三向阀的下端管道连接有回转式风机，所述回转式风机的右端管道连接有二号三向阀，所述二号三向阀的左端管道连接有下层布气管，所述人工湿地池的内腔的底部左侧壁固定设置有电磁阀，所述电磁阀的左端固定设置有集水槽，所述集水槽的左端法兰连接有消毒渠，所述消毒渠的左侧壁法兰连接有出水管。
6.优选的，所述好氧固定化微生物层中固定设置有固定化微生物组件，所述固定化微生物组件的上方固定设置有进水管，所述进水管穿过池壁，所述固定化微生物组件的下方固定安装有曝气总管和曝气支管组成的曝气装置，所述曝气总管通过穿过池壁，所述曝气总管上安装有气体阀门和气体流量计，所述厌氧固定化微生物层中固定设置有固定化微生物组件，所述固定化微生物组件内部安装有固定化微生物板。
7.优选的，所述壤土层、好氧固定化微生物层、砾石层、火山岩层、厌氧固定化微生物层与糠醛层之间均固定设置有土工膜防渗层。
8.优选的，所述上层布气管包括布气主管粗段、布气主管细段和布气支管，所述布气支管与布气主管在水平方向上正交连通。
9.优选的，所述固定化微生物组件的四周固定设置有框架，所述框架为矩形钢制框架，所述框架内部安装有三到五块固定化微生物板，所述框架四周设置有钢丝网。
10.优选的，所述进水管、曝气总管、曝气支管、出水管、进出气管、上层布气管和下层布气管均为pvc管。
11.优选的，所述湿生植物包括黄菖蒲、海芋、千屈菜、芦苇。
12.优选的，所述进水管在壤土层和好氧固定化微生物层之间的部分均匀设置有出水孔。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型设计合理，通过水路系统和风路系统的协调作用，有效的解决了人工湿地系统堵塞的难题，提高了脱氮除磷的效果，将固定化微生物、微生物好氧厌氧处理与人工湿地有机结合，加强了人工湿地中微生物的作用，有效提高人工湿地污水的处理效率，通过布气管的设计，能够分解堵塞的有机物，解决湿地堵塞的难题，还有效提高了湿地系统脱氮除磷的效果。
附图说明
14.图1为本实用新型一种脱氮除磷型人工湿地的结构示意剖视图；
15.图2为本实用新型一种脱氮除磷型人工湿地的固定化微生物板的结构示意剖视图；
16.图3为本实用新型一种脱氮除磷型人工湿地的曝气装置的结构示意剖视图；
17.图4为本实用新型一种脱氮除磷型人工湿地的上层布水管的结构示意剖视图。
18.图中：1、人工湿地池；2、进水口；3、进水管；4、二号电磁阀；5、一号电磁阀；6、一号压力表；7、固定化微生物组件；701、框架；8、固定化微生物板；9、好氧固定化微生物层；10、砾石层；11、火山岩层；12、厌氧固定化微生物层；13、糠醛层；14、气体阀门；15、气体流量计；16、曝气总管；17、曝气支管；18、电磁阀；19、消毒渠；20、集水槽；21、壤土层；22、湿生植物；23、一号三向阀；24、二号三向阀；25、进出气管；26、回转式风机；27、二号压力表；28、上层布气管；281、布气主管粗段；282、布气主管细段；283、布气支管；29、下层布气管；30、出水管；31、土工膜防渗层。
具体实施方式
19.下面将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。
20.本实用新型提供了如图1
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4所示的一种脱氮除磷型人工湿地，包括人工湿地池1和进水口2，进水口2的下端法兰连接有进水管3，进水管3的左端法兰连接有一号电磁阀5，一号电磁阀5的下端管道连接有一号压力表6，一号压力表6的下端管道连接有二号压力表27
的下端，二号压力表27的上端管道连接有二号电磁阀4，二号电磁阀4的左端管道连接有进水口2,人工湿地池1的内腔从上到下依次固定设置有壤土层21、好氧固定化微生物层9、砾石层10、火山岩层11、厌氧固定化微生物层12和糠醛层13，壤土层21内栽培有湿生植物22，进水管3设置于壤土层21和好氧固定化微生物层9之间，糠醛层13中固定设置有上层布气管28和下层布气管29，上层布气管28的左端法兰连接有进出气管25，进出气管25的左端法兰连接有一号三向阀23，一号三向阀的下端管道连接有回转式风机26，回转式风机26的右端管道连接有二号三向阀24，二号三向阀24的左端管道连接有下层布气管29，人工湿地池1的内腔的底部左侧壁固定设置有电磁阀18，电磁阀18的左端固定设置有集水槽20，集水槽20的左端法兰连接有消毒渠19，消毒渠19的左侧壁法兰连接有出水管30，处理后的水通过消毒渠19进行最后一步的杀菌消毒作用再通过出水管30排出；
21.好氧固定化微生物层9中固定设置有固定化微生物组件7，固定化微生物组件7的上方固定设置有进水管3，进水管3穿过池壁，固定化微生物组件7的下方固定安装有曝气总管16和曝气支管17组成的曝气装置，曝气总管16通过穿过池壁，曝气总管16上安装有气体阀门14和气体流量计15，厌氧固定化微生物层12中固定设置有固定化微生物组件7，固定化微生物组件7内部安装有固定化微生物板8，将固定化微生物板8与人工湿地有机结合，加强了人工湿地中微生物的作用，有效提高了人工湿地污水处理的效率，污水进入好氧固定化微生物层9在曝气管的曝气环境下进行好氧呼吸,消耗大量的有机物、将nh3
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n转化成n03
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n,再经过砾石层10和火山岩层11的过滤去除大量的ss,过滤后的滤液进入厌氧固定化微生物层12,在微生物厌氧环境中将大量的no3
‑
n转化成n2释放，有效提高了脱氮效率；
22.壤土层21、好氧固定化微生物层9、砾石层10、火山岩层11、厌氧固定化微生物层12与糠醛层13之间均固定设置有土工膜防渗层31，土工膜防渗层31能够隔离每一层的基质，防止长时间发生渗漏；
23.上层布气管28包括布气主管粗段281、布气主管细段282和布气支管283，布气支管283与布气主管在水平方向上正交连通，通过布气管的设计，能够分解堵塞的有机物，解决湿地堵塞的难题，还有效提高了湿地系统脱氮除磷的效果；
24.固定化微生物组件7的四周固定设置有框架701，框架701为矩形钢制框架，框架701内部安装有三到五块固定化微生物板8，框架701四周设置有钢丝网，有效地避免了滤料对固定化微生物板8挤压造成损害；
25.进水管3、曝气总管16、曝气支管17、出水管30、进出气管25、上层布气管28和下层布气管29均为pvc管，pvc管道不易老化，使用寿命长；
26.湿生植物22包括黄菖蒲、海芋、千屈菜、芦苇，多层次的湿生植物22结构能够保证人工湿地的景观效果，提高生态效益；
27.进水管3在壤土层21和好氧固定化微生物层9之间的部分均匀设置有出水孔，起到均匀布水的作用。
28.工作原理：在具体施工操作中，当人工湿地系统刚开始使用时，气路系统关闭，仅开启水路系统，开启一号电磁阀5和二号电磁阀4，污水从进水口2进入人工湿地系统，依次通过微生物好氧处理、砾石层10过滤、火山岩层11过滤、微生物厌氧处理、糠醛层13过滤后从电磁阀18流出进入集水槽20中，经过消毒渠19的消毒作用，通过出水管30排出，在整个工艺中,污水进入好氧固定化微生物层9在曝气管的曝气环境下进行好氧呼吸,消耗大量的有
机物、将nh3
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n转化成no3
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n,再经过砾石层10和火山岩层11的过滤去除大量的ss,过滤后的滤液进入厌氧固定化微生物层12,在微生物厌氧环境中将大量的no3
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n转化成n2释放，有效提高了脱氮效率，随着运行时间的推移，进水管3的堵塞会越来越明显，从而使得净水效果变差，水的阻力变大，进水管3上的一号压力表6和二号压力表27显示的压力值升高，当一号压力表6和二号压力表27显示的压力值超过设定值之后，关闭一号电磁阀5和二号电磁阀4，同时开启回转式风机26，并控制一号三向阀23连通风机出气管和湿地系统进气管，控制二号三向阀24连通出气管和湿地系统出气管，使风路方向与水流方向相反，使得湿地系统出现不同长度的好氧、缺氧、厌氧状态，在分解堵塞有机物，解决湿地堵塞难题的同时，还有效提高了湿地系统脱氮除磷的效果。
29.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。