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一種水凈化回用生態(tài)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:4835549閱讀:811來源:國知局

專利名稱::一種水凈化回用生態(tài)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及一種環(huán)境凈化生態(tài)系統(tǒng),尤其涉及的是一種對中水、雨水進(jìn)行凈化及回用的生態(tài)系統(tǒng)。
背景技術(shù)
:現(xiàn)有技術(shù)中的淡水資源一直處于緊缺狀態(tài),而小區(qū)花卉、景觀的用水又往往需要大量的淡水資源,因此,會造成水資'源的浪費(fèi)。在城市內(nèi)推行中水和雨水回用迫在眉睫,且潛力巨大。中水和雨水回用是實(shí)現(xiàn)水資源化的有效途徑,既可以緩解城市水資源的緊缺狀況,也可實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,帶來非??捎^的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過收集和凈化的中水和雨水,不但可以用于親水景觀建設(shè)、綠化區(qū)帶維護(hù),更可起到蓄水、保水功能,可回補(bǔ)地下水或自然水體,也可用于綠地灌溉,從而發(fā)揮多種環(huán)境生態(tài)功效。社區(qū)污水不同于城市污水(常包括部分工業(yè)廢水),屬于中水范疇。其水質(zhì)水量特征可概括為水質(zhì)水量變化較大,污染物濃度偏低,即比城市污水低,污水可生化性良好,處理難度小。常規(guī)的中水水質(zhì)情況為COD(ChemicalOxygenDemand,化學(xué)需氧量)200-350mg/LBOD5(BiologyOxygenDemmand,生4匕需氧量)100-150mg/LSS(懸浮物)200-250mg/L氨氮20-30mg/LpH酸堿性6.0-9.0動植物油20-40mg/L雨水則在時(shí)空分布上具有很大的不均勻性,大量的雨水往往集中在為期較短的雨季,為能充分利用雨水資源,應(yīng)采取措施將收集的雨水進(jìn)行合理蓄存。雨水中含有較高濃度的污染物(如COD、SS、N、P等),再加上大多數(shù)雨水儲存構(gòu)筑物內(nèi)水體的循環(huán)流動性較差,因此水質(zhì)惡化和由水體富營養(yǎng)化引起的水華現(xiàn)象普遍存在,在嚴(yán)重的情況下還會出現(xiàn)雨水惡臭現(xiàn)象,喪失可利用的價(jià)值。中水和雨水經(jīng)處理后應(yīng)滿足環(huán)保部門所規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)的要求,其主要出水水質(zhì)指標(biāo)應(yīng)達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)(《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值》(GB3838—2002)和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—96)):COD《20mg/LBOD5《6mg/LSS<10mg/L氨氮《5mg/LpH6.0——9.0相比于大型中水和雨水回用工程而言,目前對于社區(qū)、^^園、學(xué)校等城市微觀單元的中水和雨水利用是空白,因此導(dǎo)致了對水資源的浪費(fèi)非常嚴(yán)重。此外,中水、雨水的凈化工程與景觀設(shè)計(jì)方案的結(jié)合,更結(jié)合"工業(yè)設(shè)計(jì)"、"生態(tài)藝術(shù)"等建立人類與自然環(huán)境聯(lián)系的理念,可將中水、雨水凈化與資源化利用技術(shù)的價(jià)值拓展到公共藝術(shù)和環(huán)境、生態(tài)教育領(lǐng)域,也.可使藝術(shù)、生態(tài)、工程與景觀得到完美的結(jié)合。因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于4是供一種水凈化回用生態(tài)系統(tǒng),尤其針對社區(qū)、學(xué)校、公園等單位,實(shí)現(xiàn)微觀的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),以充分利用現(xiàn)有的中水和雨水等淡水資源。本發(fā)明的技術(shù)方案包括一種水凈化回用生態(tài)系統(tǒng),其連接一水收集系統(tǒng),其中,還包括一連續(xù)偏側(cè)流雨污分離器,用于對所述水收集系統(tǒng)的水與其中的污物進(jìn)行分離;一循環(huán)式滲濾系統(tǒng),連接所述連續(xù)偏側(cè)流雨污分離器,用于對.分離污物后的水進(jìn)行循環(huán)式滲濾;一表面流人工濕地,用于對滲濾后的水進(jìn)行濕地凈化;一儲水池,連接所述表面流人工濕地,用于對凈化后的水進(jìn)行存儲回用。所述的系統(tǒng),其中,所述連續(xù)偏側(cè)流分離器包括偏側(cè)引流裝置、圓形分流池和污染物截留池;所述偏側(cè)引流裝置設(shè)置為切向連接所述圓形分流池;所述污染物截留池"&置在所述圓形分流池底部。所述的系統(tǒng),其中,所述圓形分流池中還設(shè)置有掛籃,用于過濾所述污物。所述的系統(tǒng),其中,所述循環(huán)式滲濾系統(tǒng)包括一預(yù)處理池,其中設(shè)置有.過濾填料,用于對水流的預(yù)先過濾和沉淀;在所述過濾填料上附生設(shè)置微生物種群用于對廢水進(jìn)行生物處理;所述預(yù)處理池的出水管連接到一循環(huán)式供水池,并通過水泵將水泵入一濾池系統(tǒng);該濾池系統(tǒng)包括頂部的多個(gè)入水管,所述濾池系統(tǒng)中填充有用于過濾的填料,附生在過濾填料上的微生物種群可以看作是一種生物膜,對污水可以起到生物處理效果,所述濾池系統(tǒng)的底部設(shè)置有排水管。所述的系統(tǒng),其中,所述表面流人工濕地設(shè)置包括底層的防滲層,以及.其上設(shè)置有透水性的基質(zhì);適于在飽和水和厭氧基質(zhì)中生長的植物;在基質(zhì)表面上或下流動的水體;動物;以及微生物種群。所述的系統(tǒng),其中,所述適于在飽和水和厭氧基質(zhì)中生長的植物包括蘆葦和菱白。所述的系統(tǒng),其中,所述儲水池內(nèi)還設(shè)置有一揚(yáng)水裝置,用于控制水質(zhì)。所述的系統(tǒng),其中,所述儲水池內(nèi)還設(shè)置有排泥泵,用于抽出所述儲水池中下部的沉淀固體雜質(zhì)。本發(fā)明所提供的一種水凈化回用生態(tài)系統(tǒng),由于采用了連續(xù)偏側(cè)流雨污偏離技術(shù)、循環(huán)滲濾技術(shù)、人工濕地技術(shù)、水拒蓄存技術(shù)、噴灌技術(shù)等組合技術(shù),可在較小的場地內(nèi)實(shí)現(xiàn)對社區(qū)內(nèi)的中水和雨水進(jìn)行凈化和回用,其使用成本非常低,卻提高了水資源的利用率。圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的處理模塊結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明系統(tǒng)中的連續(xù)偏側(cè)流雨污分離器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明系統(tǒng)中的滲濾系統(tǒng)示意圖;圖4為本發(fā)明系統(tǒng)中的表面流人工濕地的示意圖;圖5為本發(fā)明系統(tǒng)中的儲水池結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖,將對本發(fā)明的各較佳實(shí)施例進(jìn)行更為詳細(xì)的說明。本發(fā)明系統(tǒng)是將社區(qū)、學(xué)校、公園等場所的中水和雨水經(jīng)過處理后用作景觀用水、綠化灌溉用水等,并利用人工或者天然水體來改善社區(qū)等小型化場所的微氣候。本發(fā)明系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)如圖l所示,其采用了組合處理技術(shù),包括中水和雨水的收集技術(shù)、初級處理工藝-截污技術(shù)即連續(xù)偏側(cè)流雨污分離技術(shù)、和循環(huán)式滲濾系統(tǒng)包括沉淀、過濾、初級生物處理等、凈化技術(shù)即人工濕地、調(diào)蓄技術(shù)即水拒調(diào)蓄、應(yīng)用技術(shù)包括噴灌、景觀、回補(bǔ)地下水等。本發(fā)明水凈化回用系統(tǒng)主要包括一連續(xù)偏側(cè)流雨污分離器110,用于對中水、雨水與其中的污物進(jìn);f亍分離;一循環(huán)式滲濾系統(tǒng)120,連接所迷連續(xù)偏側(cè)流雨污分離器IIO,用于對分離污物后的中水、雨水進(jìn)行循環(huán)式滲濾;一表面流人工濕地130,用于對滲濾后的中水和雨水進(jìn)行濕地凈化;一儲水池140,最終將經(jīng)過所述表面流人工濕地凈化后的水進(jìn)行存儲,以便用于景觀用水、綠化灌溉用水、洗車用水、回補(bǔ)地下水等循環(huán)回用功能。本發(fā)明系統(tǒng)中的中水收集可以通過適宜的布水系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),而雨水收集系統(tǒng)可以采用雨水管、雨水暗渠、雨水明渠等方式。水體附近匯集面的雨水也可以利用地形通過地表面向水體匯集,匯集后的雨水直接導(dǎo)向所述連續(xù)偏側(cè)流雨污分離器110。本發(fā)明系統(tǒng)的截污處理采用連續(xù)偏側(cè)流雨污分離技術(shù),其應(yīng)用的目的是在中水和雨水進(jìn)入處理系統(tǒng)前,將樹枝、石塊等雜物及生活垃圾截流,與此同時(shí),具有一定粗沉淀效應(yīng)的截污設(shè)施不僅保i正了整個(gè)系統(tǒng)的安全性,而且提高了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。截污可采取連續(xù)偏側(cè)流隔離池的4支術(shù)來達(dá)到目的,連續(xù)偏側(cè)流隔離池由偏側(cè)引流裝置111、圓形分流池112和污染物截留池113組成,如圖2所示。中水和雨水流通過所述偏側(cè)引流裝置111經(jīng)切向進(jìn)入所述圓形分流池112,形成環(huán)流產(chǎn)生離心作用,因此可以有效地把中水和雨水中比重比水大的物質(zhì)分離出來。所述污染物截留池113設(shè)置在所述圓形分流池112的底部或側(cè)邊,用于沉淀水流中的固體污物。在圓形分流池112中可以放置網(wǎng)狀掛籃114,維護(hù)時(shí),只需要將桂籃114取出,將其中所截留的垃圾清空即可。其對中水和雨水中的污染物截留效率如下表1所示:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表1連續(xù)偏側(cè)流雨污分離技術(shù)的污染物截留效率表本發(fā)明系統(tǒng)中的所述循環(huán)式滲濾系統(tǒng)改進(jìn)了單線式沙濾系統(tǒng)的不足之處,通過循環(huán)式布水方式,提高了進(jìn)入濾池水體中溶解氧的含量,從而克服了傳統(tǒng)沙濾池的臭味問題,并提高了處理效率。循環(huán)式滲濾系統(tǒng)和傳統(tǒng)的土壤滲濾系統(tǒng)相比具有如下優(yōu)勢更好的出水水質(zhì),對BOD和總懸浮物的去除率可達(dá)95。/。以上;處理能力容易擴(kuò)展,每個(gè)循環(huán)滲濾系統(tǒng)可視為一個(gè)模塊,通過增加模塊即可增大處理能力;易于維護(hù)和監(jiān)控其運(yùn)行狀況,無需專業(yè)人員;對污水中氮也可達(dá)到較大的去除效果;以采用多種填料提高系統(tǒng)中生物膜的活性;無需加入化學(xué)試劑來達(dá)到污水處理目的;和傳統(tǒng)的土i裏滲濾池相比,只需要其五分之一的面積即可達(dá)到同等的處理效果。所述循環(huán)式滲濾系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖3所示,包括沉淀、過濾除污等步驟和模塊。該系統(tǒng)是為了去除中水和雨水中懸浮的固體顆粒物質(zhì),有機(jī)物及氮磷等富營養(yǎng)物,通過在系統(tǒng)中設(shè)置沉淀池/過濾池來達(dá)到去除目的。如圖3所示,其包括預(yù)處理池121,用于對水流的預(yù)先過濾和沉淀;出水連接到循環(huán)式供水池122,并通過水位控制閥和水泵,將水泵入一濾池系統(tǒng)123,該濾池系統(tǒng)123中,入水從濾池系統(tǒng)的頂部注入,通過填料的過濾,從底部排水管排出。同時(shí)附生在過濾填料上的微生物種群可以看作是一種生物膜,對污水可以起到生物處理效果。所述濾池系統(tǒng)123采用傳統(tǒng)沙濾或者土壤滲濾系統(tǒng)設(shè)計(jì),中水和雨水過濾是通過填料(如砂等)或多孔介質(zhì)(如土工布、微孔管、網(wǎng)篩等),以截留水中的懸浮物質(zhì),從而達(dá)到凈化水質(zhì)的要求,是一種物理處理法。同養(yǎng)物。這種方式既可以作為用以保護(hù)后續(xù)處理工藝的預(yù)處理,也可用于最終的水凈化處理工藝。循環(huán)滲濾系統(tǒng)的大小由所要處理的中水的物理及化學(xué)特性所決定。其設(shè)計(jì)參數(shù)可參考下表的數(shù)據(jù)要求<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>中水和雨水經(jīng)過循環(huán)式滲濾系統(tǒng)后,其出水的水質(zhì)可以達(dá)到BOD<10mg/1,TSS<10mg/l以及大腸菌群<500/ml.經(jīng)過處理過的出水再經(jīng)過布水系統(tǒng)排入人工濕地系統(tǒng)中并融入表面流濕地的景觀功能,由濕地系統(tǒng)進(jìn)一步凈化,如圖4所示。人工濕地可以劃分為自由表面流和潛流型兩大類型,其中潛流型人工濕地又可以分為水平流—垂直流兩個(gè)類型。絕大多凄t人工濕地由五部分組成A.具有各種透水性的基質(zhì),如土壤、砂、礫石;B.適于在飽和水和厭氧基質(zhì)中生長的植物,如,苐;C.7jc體(在基質(zhì)表面上或下流動的水);D.無脊推或脊推動物;E.好氧或厭氧微生物種群。用人工濕地來處理城市中水和雨水,具有低投資、低運(yùn)行費(fèi)用、低維持、低能耗、無二次污染等特點(diǎn)。人工濕地是一種由人工建造和監(jiān)督控制的模擬自然生態(tài)系統(tǒng)凈化中水和雨水的反應(yīng)單元。人工濕地成熟以后,填料表面吸附了許多微生物,形成了大量的生物膜,植物根系分布于池中,通過物理、化學(xué)及生物三重反應(yīng)機(jī)理協(xié)同作用凈化污水。人工濕地處理污水具有高效率、低投資、低能耗及低維持技術(shù)等優(yōu)點(diǎn)。高效率在進(jìn)水濃度較低的條件下,人工濕地對BOD5的去除率可達(dá)85%~95%,COD的去除率可達(dá)80%以上,處理出水中BOD5的濃度在10mg/L左右,SS小于20mg/L。同時(shí),濕地系統(tǒng)對N和P去除率也很高,可分別達(dá)到60°/。及卯%以上,而城市二級污水處理廠對N和P的去除率僅能達(dá)到20%~40%。人工濕地運(yùn)行費(fèi)用^(叉為生化二級處理廠的1/10。至于維護(hù)技術(shù),由于人工濕地基本上不需要機(jī)電設(shè)備,維護(hù)上只是清理渠道及管理作物,一般人員完全可以承擔(dān),只需個(gè)別專業(yè)人員定期檢查。人工濕地系統(tǒng)基本上不耗能,無二次污染,這是其它處理方式無法相比的,因?yàn)槠渌幚砉に嚨哪芎牟粌H是經(jīng)濟(jì)問題,同時(shí)也是環(huán)境問題,因?yàn)楹哪苓^程中產(chǎn)生的C02及S02等氣體,還會污染大氣環(huán)境。人工濕地的顯著特點(diǎn)之一就是對有機(jī)物有較強(qiáng)的降解能力。污水中的不溶性有機(jī)物通過濕地的沉淀、過濾作用,可以很快地被截留而被微生物利用,而污水出水中的可溶性有機(jī)物則可通過植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過程而被分解去除。因此濕地床對有機(jī)物的去除作用是物理的截留沉淀和生物的吸收降解共同作用的結(jié)果。廢水中大部分有機(jī)物最終是被異氧微生物轉(zhuǎn)化為微生物體及C02和H20(水),通過對填料床的定期更換及對濕地植物的收割而將新生的有機(jī)體從系統(tǒng)中去除。人工濕地處理系統(tǒng)對氮的去除作用包括基質(zhì)的吸附、過濾、沉淀以及氨的揮發(fā),植物的吸收和微生物硝化、反硝化作用。氮在濕地系統(tǒng)中呈現(xiàn)一個(gè)復(fù)雜的生物地球化學(xué)循環(huán),它包括了七種價(jià)態(tài)的多種轉(zhuǎn)換。生活污水中的氮通常是以有^L氮和氨的形式存在。在土壤一植物系統(tǒng)中,有機(jī)氮首先被截留或沉淀,然后在微生物的作用下轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮,由于土壤顆粒帶有負(fù)電荷,銨離子很容易被吸附,土壤微生物通過硝化作用將銨離子轉(zhuǎn)化為N03-,土壤又可恢復(fù)對銨離子的吸附功能。植物攝取,并合成植物蛋白質(zhì)等有機(jī)氮,通過植物的收割而從廢水和濕地系統(tǒng)中去除。但氮的去除主要還是通過濕地中微生物的硝化和反硝化作用。微生物的反硝化是人工濕地脫氮的主要途徑,植物吸收總氮量僅占入水量的15%左右。如果通過選擇有效的植物組合,能夠?qū)γ摰鸬搅己眯Ч?。如研究?bào)道,,蘋具有較強(qiáng)的輸氧能力,菱白具有較強(qiáng)的吸收氮、磷的能力,將兩種#_物混種對TN和氨氮的去除率分別達(dá)到了60.6%和80.9%。另外,人工濕地中的填料也可通過一些物理和化學(xué)的途徑如吸收、吸附、過濾、離子交換等去除一部分污水中的氮。據(jù)研究,沸石對NH3-N具有較高的吸附功能,并且大多都用此填料來處理含氮廢水的試驗(yàn)。還有研究表明,蛭石對氨氮的去除要好過沸石,其主要是通過離子交換作用來去除污水中氨氮,物理吸附作用相對很少,并且陽離子交換反應(yīng)速度快,飽和吸附量可達(dá)20.83mg/1。因此,對人工濕地內(nèi)部填4十層的選擇使用,有利于提高系統(tǒng)的硝化能力。人工濕地對磷的去除是由植物吸收、微生物去除及基質(zhì)的物理化學(xué)作用而完成的。如同無機(jī)氮一樣,廢水中的無機(jī)磷在植物吸收及同化作用下,可變成植物的有機(jī)成分(如ATP,DNA,RNA等),通過植物的收割而得以去除?;|(zhì)的物理化學(xué)作用主要是填料對磷的吸收、過濾和與磷酸根離子的化學(xué)反應(yīng),因填料不同而存在差異。填料中含有較多的Fe、Al及Ca的離子時(shí)能有利于對磷的去除。研究報(bào)道,以花崗石和粘性土壤為主要介質(zhì)的人工濕地能高效去除污水中的磷物質(zhì),就是因?yàn)橥寥乐泻休^豐富的鐵、鋁離子而花崗石含鈣離子較多能與磷酸根離子結(jié)合形成不溶性鹽固定下來。但填料對磷的這種吸附和沉淀作用并不是永久性的,而是部分可逆的。實(shí)驗(yàn)表明,土壤對磷的吸附過程存在著積累現(xiàn)象,當(dāng)達(dá)到飽和狀態(tài)后,會降低對磷的去除率。當(dāng)污水中磷的濃度過低時(shí),填料中會有部分被吸附的磷重新回到水中。因此在本發(fā)明系統(tǒng)運(yùn)行初期,進(jìn)水無機(jī)磷含量較低的情況下(0-0.05mg/l之間),基質(zhì)向系統(tǒng)中釋放了磷酸鹽,致使出水無機(jī)磷濃度升高。而且植物的生長狀況也直接影響到去除效果的好壞,在春季和夏季,植物生長迅速,生物量增加,對磷的吸4U口快,出水中磷含量減少,而在秋季植物枯萎后,吸收速度放慢,冬季死亡的植抹會釋放磷到濕地中,致使出水磷含量上升,無機(jī)磷含量甚至高于進(jìn)水。因此,對植物的及時(shí)收割和填料的定期更換有助于延長濕地系統(tǒng)的處理壽命。本發(fā)明系統(tǒng)的人工濕地生態(tài)技術(shù)是一項(xiàng)系統(tǒng)技術(shù),其技術(shù)創(chuàng)新體現(xiàn)在濕地的設(shè)計(jì)、建設(shè)及系統(tǒng)的運(yùn)行與管理及濕地生態(tài)系統(tǒng)(宏觀生態(tài)鏈及微生態(tài))內(nèi)各物種的相互作用和相互關(guān)系兩大方面。本發(fā)明系統(tǒng)中濕地的設(shè)計(jì)、建設(shè)及運(yùn)行、維護(hù)與管理是濕地系統(tǒng)凈化中水、雨水和生態(tài)修復(fù)效果的重要保障,本發(fā)明著重于濕地的功能開發(fā)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造,使?jié)竦啬軌蜷L期穩(wěn)定的運(yùn)行,同時(shí)適用于雨水徑流具有隨機(jī)性的特點(diǎn)。在濕地的設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、管理方面,本發(fā)明系統(tǒng)將著重于以下八個(gè)方面1)、基質(zhì)?;|(zhì)的布設(shè)是實(shí)現(xiàn)濕地系統(tǒng)凈化功能的重要環(huán)節(jié)。濕地系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行,應(yīng)著力考慮內(nèi)部基質(zhì)結(jié)構(gòu)的布置。污染源的特征不同,就會有不同的基質(zhì)選擇。基質(zhì)的選擇以處理能力較大,且價(jià)廉易得為依據(jù)。在基質(zhì)布置時(shí),應(yīng)結(jié)合本公司的研究基礎(chǔ)和國內(nèi)外濕地工程實(shí)例,按當(dāng)?shù)貙?shí)際情況要求進(jìn)行鋪設(shè);2)、水生植物。水生植物是人工濕地的重要組成部分,它在人工濕地系統(tǒng)的作用有將中水、雨水中的部分污染物作為自身生長的養(yǎng)料而被吸收;能夠?qū)⒛承┯卸疚镔|(zhì)的重金屬富集、轉(zhuǎn)化、分解成無毒物質(zhì);根系生長有利于污水均勻地分布在人工濕地植物床過水?dāng)嗝嫔?;向根區(qū)輸送氧氣,以創(chuàng)造有利于微生物降解有機(jī)污染物的良好根區(qū)環(huán)境。濕地植物的優(yōu)選及搭配、濕地水位對植物生長的影響、植物的收割、雜草的控制以及濕地植物(特別是具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物)的用途等方面都會影響濕地系統(tǒng)的凈化能力和運(yùn)行效率;3)、沉積物。隨著濕地系統(tǒng)運(yùn)行,沉積物在系統(tǒng)內(nèi)的積累會降低有效水深和改變水流流態(tài)。對濕地的清淤和科學(xué)運(yùn)行可以減少沉積物的積累而延長濕地壽命;4)、水位。濕地水位的調(diào)節(jié)不僅是簡單調(diào)蓄水量,而且還起到促進(jìn)植物生長,抑制害蟲繁殖的作用。5)、水力停留時(shí)間。人工濕地系統(tǒng)的凈化效果與停留時(shí)間有著很密切的關(guān)系。停留時(shí)間過短,不能給凈化提供足夠的時(shí)間,停留時(shí)間過長,又可能引起滯流和厭氧。針對不同的污染源,設(shè)計(jì)好適宜的水力停留時(shí)間是本發(fā)明系統(tǒng)的重要技術(shù)之一。6)、水力負(fù)荷。水力負(fù)荷同水力停留時(shí)間一樣,也是人工濕地系統(tǒng)的一個(gè)重要設(shè)計(jì)參數(shù),合理的水力負(fù)荷設(shè)計(jì)值能夠提高人工濕地對中水、雨水的凈化效果。水力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)特定的氣候、土壤條件及種植植物的類型等因素而定,其取值也受到BOD5負(fù)荷及蒸發(fā)率的影響。7)、堵塞。濕地系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后,(特別是前端)會因顆粒物大量聚集而產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。因之水力條件變差,處理能力降低。本專利充分考慮了濕地系統(tǒng)地堵塞問題,通過前置預(yù)處理裝置、前端填料疏松、間歇運(yùn)行、反沖清洗等措施減小阻塞,延長濕地系統(tǒng)運(yùn)行壽命。8)、運(yùn)行管理。結(jié)合水量水質(zhì)不穩(wěn)定特點(diǎn),對濕地系統(tǒng)的運(yùn)行管理應(yīng)因地制宜。此外濕地系統(tǒng)與前置預(yù)處理裝置、后置景觀工程的一體化系統(tǒng)運(yùn)行管理也需探討。濕地的生態(tài)系統(tǒng)是由濕地植物、濕地動物以及孩么生物組成的,它們彼此依存,相互作用,形成了一條完整的生態(tài)鏈。這條生態(tài)鏈的健康與否,直接影響到濕地系統(tǒng)的凈水功能和景觀功能。人工濕地中的主要植物形式可分為A.浮水植物;B.挺水植物;C.沉水植物。濕地植物在濕地系統(tǒng)中具有三個(gè)間接的重要作用A.顯著增加微生物的附著(植物的根、莖、葉);B.濕地植物可將大氣氧傳輸至根部,使根在厭氧環(huán)境中生長;C.增加或穩(wěn)定土壤的透水性。濕地植物在濕地生態(tài)系統(tǒng)中的充氧作用和去污效果是本發(fā)明系統(tǒng)濕地技術(shù)的重要方面。沉水植物和湖底水生植被的存在可吸附儲存生物碎屑于植物根部,增加底泥表層溶氧,遏制磷的釋放,阻止上層水體動力擾動向湖底的傳輸,減少湖底水動力交換系數(shù),從而有效地遏制底泥營養(yǎng)鹽向水體的釋放。沉水植物的耐污程度和對水溫、水位、水流、水質(zhì)、底質(zhì)等條件各有差異。需要根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w自然條件因地制宜、因時(shí)制宜在時(shí)間空間上予以鑲嵌優(yōu)化組合,使各種種群在整體上互補(bǔ)共生適應(yīng)季節(jié)變化和環(huán)境突變。對濕地系統(tǒng)植物選擇搭配應(yīng)加以研究。可選擇適應(yīng)能力強(qiáng)的鄉(xiāng)土植物置于前端,后端搭配景觀美化功效的觀賞植物。濕地動物可過濾懸移質(zhì),攝食生物碎屑,其分泌物有絮凝作用,壞和若干種類魚類可攝食藻類、碎屑、浮游動物等。這些動物,作為健康水生.態(tài)系統(tǒng)的補(bǔ)充組成,具有實(shí)際效能。濕地」欽生物,特別是氮循環(huán)細(xì)菌在水體自凈能力中具有不可忽視的作用。有機(jī)物的礦化分解,氮素的氣化,磷酸鹽的沉降和固定在湖底等都與細(xì)菌的作用密切相連。濕地生態(tài)鏈的研究即是基于以上濕地內(nèi)復(fù)雜而多變的生物群落,探討不同外在條件下各個(gè)物種之間的相互作用和影響。通過分析物種之間的聯(lián)系與制約,研究將力圖揭示濕地系統(tǒng)內(nèi)部的內(nèi)在動態(tài)作用規(guī)律,從而確定影響污染物去除的關(guān)鍵因素,并得到濕地發(fā)揮最優(yōu)污染去除作用時(shí)的生物群落配比和濕地生態(tài)鏈構(gòu)成。本發(fā)明系統(tǒng)中水拒的作用在于長時(shí)間調(diào)蓄處理后的中水和雨水,以及靜置雨水沉淀其中顆粒態(tài)固體物質(zhì)。凈化后的中水和雨水蓄存在水拒中,將根據(jù)需要進(jìn)行回用。對于蓄水技術(shù),以下三個(gè)方面將是實(shí)施的重點(diǎn)(1)儲水池水拒7jC質(zhì)的流動性為避免凈化后的中水和雨水在蓄水水拒中蓄存過久、不流動的現(xiàn)象,本發(fā)明系統(tǒng)將回用技術(shù)和蓄水技術(shù)結(jié)合在一起,解決整個(gè)系統(tǒng)的流動性問題,從而保證整個(gè)系統(tǒng)的暢通運(yùn)行。(2)儲水池水拒容積儲水池水拒容積大小取決于中水、雨水量與用水量之間的平衡。根據(jù)綠化帶用水量、景觀用水量及其它用途的用水量,可以確定每天大約需要的用水量,再根據(jù)中水的回用量、降雨量分布情況估算集雨量、以及濕地系統(tǒng)的每天蓄水量,確定一定的調(diào)蓄容積,最后確定儲水池水拒容積。(3)儲水池水拒結(jié)構(gòu)要求若短時(shí)段內(nèi)水量較大,儲水池水拒蓄水已滿,富余水量應(yīng)設(shè)置必要的溢流排放口。中水和雨水進(jìn)入儲水池水拒前,必須設(shè)置攔污、沉淀等設(shè)施,以初步凈化水質(zhì)。儲水池水拒即可以采用剛性封閉結(jié)構(gòu),也可以采用柔性開敞纟。構(gòu)?!顾鰞λ厮芟碌滓矐?yīng)類同沉砂池,如圖5所示,設(shè)計(jì)為傾斜斜面,并設(shè)排泥泵141間歇運(yùn)行,排出下部沉積的固體雜質(zhì)。由于水拒中水體停留時(shí)間較長(在冬季前為蓄水可能停留時(shí)間超過一月),為控制7K質(zhì),防止厭氧反應(yīng)發(fā)生,在水拒中可設(shè)計(jì)揚(yáng)水裝置142,可將水拒上面設(shè)計(jì)為噴水花壇,機(jī)械作用下將水拒中水自其內(nèi)抽出,噴泉揚(yáng)水后回落入水拒。這樣一方面對水拒中的存水進(jìn)行了充氧作用,使其處于好氧狀態(tài)不致發(fā)黑變臭降低水質(zhì);另一方面也建設(shè)了噴水花壇的景觀美化工程,裝點(diǎn)了景觀環(huán)境。所述揚(yáng)水裝置可結(jié)合土地水平滲濾與揚(yáng)水設(shè)計(jì),可以做到因地制宜,節(jié)能降耗。水拒中存蓄的中水和雨水,可用于綠化噴灌等方面。本發(fā)明系統(tǒng)收集到的中水和雨水經(jīng)處理后,其內(nèi)的垃圾雜物、固體顆粒、污染物質(zhì)已經(jīng)得到大部分去除。工程可將凈化后的中水和雨水存蓄于儲水池水根等裝置中,采取以下利用模式進(jìn)行應(yīng)用(1)管網(wǎng)輸水壓力灌溉模式采用先進(jìn)的噴灌技術(shù),分別針對綠化帶等處采用相應(yīng)的灌溉技術(shù),實(shí)行集中遠(yuǎn)程控制,實(shí)現(xiàn)綠化帶的草木灌溉的用水自給和自動控制;(2)親水景觀工程建設(shè)將凈化后的中水和雨水引入精心設(shè)計(jì)的景觀工程后,可建成親水綠地/濕地或活水公園等生態(tài)設(shè)施。經(jīng)跌水、水道流入景觀池塘,不但在城市空間中美化了環(huán)境,也使市民增加了親近生態(tài)、愛護(hù)自然的機(jī)會。親水景觀工程建設(shè)并可與雨水壓力灌溉、下沉式綠化帶等應(yīng)用模式有機(jī)統(tǒng)一為一體,從而達(dá)到藝術(shù)與工程的融洽結(jié)合。(3)回補(bǔ)地下水目前我國的城市普遍存在過度開采地下水的現(xiàn)象。地下水的開采過度,會引起區(qū)域地下水位大幅度下降,水資源枯竭、地面沉降和水質(zhì)惡化等公害,利用凈化后的中水和雨水回補(bǔ)地下水,修復(fù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境,恢復(fù)植被和;^個(gè)地區(qū)的生態(tài)平衡,具有重大的社會意義和環(huán)境效益。應(yīng)當(dāng)理解的是,上述針對本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述較為詳細(xì)和具體,但不能因此而認(rèn)為是對本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制,本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種水凈化回用生態(tài)系統(tǒng),其連接一水收集系統(tǒng),其特征在于,還包括一連續(xù)偏側(cè)流雨污分離器,用于對所述水收集系統(tǒng)的水與其中的污物進(jìn)行分離;一循環(huán)式滲濾系統(tǒng),連接所述連續(xù)偏側(cè)流雨污分離器,用于對分離污物后的水進(jìn)行循環(huán)式滲濾;一表面流人工濕地,用于對滲濾后的水進(jìn)行濕地凈化;一儲水池,連接所述表面流人工濕地,用于對凈化后的水進(jìn)行存儲回用。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述連續(xù)偏側(cè)流分離器包括偏側(cè)引流裝置、圓形分流池和污染物截留池;所述偏側(cè)引流裝置設(shè)置為切向連接所述圓形分流池;所述污染物截留池設(shè)置在所述圓形分流池底部。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述圓形分流池中還設(shè)置有掛籃,用于過濾所述污物。4、才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述循環(huán)式滲濾系統(tǒng)包括一預(yù)處理池,其中"&置有過濾填料,用于對水流的預(yù)先過濾和沉淀;在所述過濾填料上附生:&置^:生物種群用于對廢水進(jìn)行生物處理;所述預(yù)處理池的出水管連接到一循環(huán)式供水池,并通過水泵將水泵入一濾池系統(tǒng);該濾池系統(tǒng)包括頂部的多個(gè)入水管,所述濾池系統(tǒng)中填充有用于過濾的填料,所述濾池系統(tǒng)的底部設(shè)置有排水管。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述表面流人工濕地設(shè)置包括底層的防滲層,以及其上設(shè)置有透水性的基質(zhì);適于在飽和水和厭氧基質(zhì)中生長的植物;在基質(zhì)表面上或下流動的水體;動物;以及微生物種群。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,所述透水性的基質(zhì)包括土壤、砂及礫石。7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,所述適于在飽和水和厭氧基質(zhì)中生長的植物包括蘆葦和菱白。8、根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其特征在于,所述儲水池內(nèi)還設(shè)置有一揚(yáng)水裝置,用于控制水質(zhì)。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述儲水池內(nèi)還設(shè)置有排泥泵,用于抽出所述儲水池中下部的沉淀固體雜質(zhì)。全文摘要本發(fā)明公開了一種水凈化回用生態(tài)系統(tǒng),其連接一水收集系統(tǒng),其中,還包括一連續(xù)偏側(cè)流雨污分離器,用于對所述水收集系統(tǒng)的水與其中的污物進(jìn)行分離;一循環(huán)式滲濾系統(tǒng),連接所述連續(xù)偏側(cè)流雨污分離器,用于對分離污物后的水進(jìn)行循環(huán)式滲濾;一表面流人工濕地,用于對滲濾后的水進(jìn)行濕地凈化;一儲水池,連接所述表面流人工濕地,用于對凈化后的水進(jìn)行存儲回用。本發(fā)明系統(tǒng)由于采用了連續(xù)偏側(cè)流雨污偏離技術(shù)、循環(huán)滲濾技術(shù)、人工濕地技術(shù)、水柜蓄存技術(shù)、噴灌技術(shù)等組合技術(shù),可在較小的場地內(nèi)實(shí)現(xiàn)對社區(qū)內(nèi)的中水和雨水進(jìn)行凈化和回用,其使用成本非常低,卻提高了水資源的利用率。文檔編號C02F9/14GK101269900SQ200810067039公開日2008年9月24日申請日期2008年4月28日優(yōu)先權(quán)日2008年4月28日發(fā)明者張漓杉申請人:深圳市潤和天澤環(huán)境科技發(fā)展有限公司
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