專(zhuān)利名稱(chēng):海水淡化排棄污泥人工濕地處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種海水淡化排棄污泥的處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來(lái)隨著海水淡化技術(shù)不斷進(jìn)步、淡化規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大和工程數(shù)量的增多,淡化過(guò)程本身存在的一些直接或潛在環(huán)境影響引起了人們的關(guān)注,比如在海水淡化預(yù)處理過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生較多的淤泥和膜處理系統(tǒng)更換下來(lái)的濾袋、膜元件等固體廢棄物,這些排棄物中含有病原體、有機(jī)無(wú)機(jī)毒害物及重金屬元素,如果不加處理隨意排放,海水中過(guò)量重金屬除直接對(duì)海洋生物造成毒害外,還由生物體富集和食物鏈傳遞,通過(guò)海產(chǎn)品進(jìn)入人體并造成危害。海水淡化后產(chǎn)生的污泥如何進(jìn)行科學(xué)處理,目前一些海水淡化廠一般沒(méi)做處理就直接將污泥隨濃海水直接排出,必將對(duì)所在區(qū)域的環(huán)境造成污染。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種海水淡化排棄污泥人工濕地處理系統(tǒng)。本實(shí)用新型所要解決的又一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的海水淡化排棄污泥人工濕地處理系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種海水淡化排棄污泥人工濕地處理系統(tǒng),包括污泥緩沖池、污泥泵、流量計(jì)及人工濕地,前述的污泥緩沖池與人工濕地之間連接有污泥管,而前述的污泥泵和流量計(jì)則設(shè)于污泥管上,前述的人工濕地包括濕地池、布泥管、集水管及自上而下依次設(shè)于濕地池內(nèi)的濕地植物、污泥層、填料層及防滲層,前述的布泥管與污泥管連接并具有出泥孔,前述的填料層自上而下依次包括第一層,采用細(xì)砂或小碌石,顆粒大小為0.5 Imm,厚度為10 15cm ;第二層,采用小碌石,顆粒大小為l(T30mm,厚度為l(Tl5cm;以及第三層,采用大碌石或碎石,顆粒大小為3(T50mm,厚度為2(T25cm,所述的集水管則埋設(shè)于第三層。該處理系統(tǒng)還包括一用于承接集水管內(nèi)水流的集水池,該集水池與污泥管之間連接有一用于沖洗的沖洗管,并且,所述的污泥管上設(shè)有閥門(mén)。所述的布泥管布置于濕地池一側(cè),并且,所述布泥管的出泥孔均朝向濕地池另一偵_壁。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:利用人工濕地并采用合理布置的填料層來(lái)處理污泥是集污泥濃縮、脫水、降解于一體,可實(shí)現(xiàn)脫水減量、滲濾液的脫氮除磷、有機(jī)物和重金屬的去除等一系列的物理化學(xué)變化,從而對(duì)污泥實(shí)行減量化和無(wú)害化處置。同時(shí)具有低投入、低成本、易管理和處理效果穩(wěn)定等特點(diǎn),是解決海水淡化剩余污泥的有效途徑。
圖1為實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中人工濕地的俯視圖。圖3為圖2中沿A-A方向的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1、圖2和圖3所示,本實(shí)施例中的海水淡化排棄污泥人工濕地處理系統(tǒng)包括污泥緩沖池1、污泥泵12、流量計(jì)14、集水池2及人工濕地3,污泥緩沖池2與人工濕地3之間連接有污泥管11,而污泥泵12和流量計(jì)14則設(shè)于污泥管11上,人工濕地3包括濕地池31、布泥管33、集水管32及自上而下依次設(shè)于濕地池內(nèi)的濕地植物(圖中無(wú)顯示)、污泥層(圖中無(wú)顯示)、填料層4及防滲層5,布泥管33與污泥管11連接并具有出泥孔,布泥管33布置于濕地池31—側(cè),并且,布泥管33的出泥孔均朝向濕地池另一側(cè)內(nèi)壁。填料層4自上而下依次包括第一層41、第二層42及第三層43,第一層41采用細(xì)砂或小礫石,顆粒大小為
0.5 Imm,厚度為IOcm ;第二層42采用小碌石,顆粒大小為10 30mm,厚度為IOcm ;第三層43采用大礫石或碎石,顆粒大小為3(T50mm,厚度為20cm,集水管32則埋設(shè)于第三層43。防滲層5具有包括膨潤(rùn)土布層51、黃泥墊層52及湯渣回填層53,防滲層參照CJJ17要求設(shè)計(jì)。集水池2用于承接集水管32內(nèi)的水流,該集水池2與污泥管11之間連接有一沖洗管21,并且,污泥管11和沖洗管21上分別設(shè)有閥門(mén)13和閥門(mén)23。海水淡化排棄污泥的處理方法,包括如下步驟:①海水淡化預(yù)處理后的污泥通入污泥緩沖池,②然后經(jīng)污泥管進(jìn)入人工濕地;所述的人工濕地采用間隙布泥方式運(yùn)行,并且,采用四個(gè)人工濕地輪流間隙運(yùn)行,每個(gè)濕地池的規(guī)格為5mX IOmX 1.5m,合計(jì)200m2,磚混結(jié)構(gòu),運(yùn)行周期為4天,工作周期為I年,人工濕地布泥量為3(T50m3/d,平均進(jìn)泥負(fù)荷為
0.691kg(TS)/m2.d。間隙式運(yùn)行方式給填料層的微生物構(gòu)建了充分的好氧環(huán)境,可促進(jìn)污泥自身的氧化分解,可防止系統(tǒng)阻塞和降低運(yùn)行成本。人工濕地采用潛流式,污泥通過(guò)布泥管沿長(zhǎng)度方向均勻分布到人工濕地中。污泥在床體表面完成泥水的分離,污泥滲濾液在重力作用下向下滲透,通過(guò)濕地床體和底部的集水管排出濕地。人工濕地中污泥經(jīng)過(guò)多年穩(wěn)定,體積可減少90%以上。殘余污泥中包括大量難降解有機(jī)物和部分無(wú)機(jī)物質(zhì),將使?jié)竦赝翆雍穸仍黾釉谄谀r(shí)要將多余的土層人工清理出去。將集水池里收集的來(lái)自人工濕地系統(tǒng)的水合理再利用,用來(lái)沖洗污泥管道中在輸送過(guò)程中留下來(lái)的污泥和布泥管中的污泥,以免產(chǎn)生管道堵塞。污泥管可采用陶瓷復(fù)合耐磨管,以減小污泥摩擦阻力,從而減小泵的揚(yáng)程。為減小施工難度和增加安全系數(shù),污泥管一般采用地埋式。鋪設(shè)管道時(shí)應(yīng)注意:①管道盡量鋪設(shè)在下水道附近,便于檢修或沖洗時(shí)排出沖洗水和泄空管道。②盡量減少急劇轉(zhuǎn)彎,避免水頭損失過(guò)大和減小對(duì)排泥管的沖擊。③管道坡度應(yīng)不小0.001-0.002,凸部設(shè)排氣閥,凹部設(shè)泄水閥。污泥水力特性及管徑的確定:污泥含水率較高(約98%),近似為牛頓流體,其流動(dòng)特性接近于水流。為減小污泥所受剪力,在設(shè)計(jì)時(shí)使污泥處于紊流狀態(tài),設(shè)計(jì)流速為1.0-2.0m/s,根據(jù)實(shí)際情況我們可采用DN=IOOmm的管道。流量計(jì)和閥門(mén)安裝在一起,用來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制污泥流量,以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。流量計(jì)主要參數(shù):型號(hào)(LDB系列)通徑DNlOOmm ;額定壓力0.25_32MPa ;結(jié)構(gòu):鋼混。布泥管直徑:100mm ;長(zhǎng)度:45m。布泥管采用左、中、右各開(kāi)一個(gè)80mm的孔,孔的朝向是直面對(duì)人工濕地的墻壁,不能朝下直接排泥,以免沖刷人工濕地系統(tǒng)。集水管直徑150mm ;長(zhǎng)度45m。集水管的布孔按照每隔0.1m的直徑上鉆孔,在直徑圓周上均勻鉆孔10個(gè),以用來(lái)在人工濕地下層集水。綜合考慮污泥處理和本地優(yōu)勢(shì)濕地植物種類(lèi),選擇蘆葦作為濕地栽種植物。種植間距為15cmX 15cm。移植前先用深井水澆透填料,植苗后每天上午用生化池出水澆2小時(shí),保證填料上有IOcm浮水。經(jīng)過(guò)40天的澆灌生長(zhǎng)后蘆葦高度為1.5m,移植結(jié)束,可進(jìn)泥處理。濕地床表層需預(yù)留一定厚度的污泥層,用于污泥的脫水和穩(wěn)定,同時(shí)污泥保證植物的自然生長(zhǎng)。布泥管位置略高于植物根部。填料層主要使用礫石,因其造價(jià)低廉,孔隙率高。礫石需要用自來(lái)水清洗干凈。填料配齊后,直接倒池子里面,灌水,泡上一段時(shí)間,一般不低于10天,為的是去除石頭和建池子時(shí)水泥的堿性。表I人工濕地填料層的構(gòu)成
權(quán)利要求1.一種海水淡化排棄污泥人工濕地處理系統(tǒng),包括污泥緩沖池、污泥泵、流量計(jì)及人工濕地,前述的污泥緩沖池與人工濕地之間連接有污泥管,而前述的污泥泵和流量計(jì)則設(shè)于污泥管上,前述的人工濕地包括濕地池、布泥管、集水管及自上而下依次設(shè)于濕地池內(nèi)的濕地植物、污泥層、填料層及防滲層,前述的布泥管與污泥管連接并具有出泥孔,前述的填料層自上而下依次包括 第一層,采用細(xì)砂或小碌石,顆粒大小為0.厚度為l(Tl5cm ; 第二層,采用小碌石,顆粒大小為l(T30mm,厚度為l(Tl5cm;以及 第三層,采用大礫石或碎石,顆粒大小為3(T50mm,厚度為2(T25cm,所述的集水管則埋設(shè)于第三層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水淡化排棄污泥人工濕地處理系統(tǒng),其特征在于該處理系統(tǒng)還包括一用于承接集水管內(nèi)水流的集水池,該集水池與污泥管之間連接有一用于沖洗的沖洗管,并且,所述的污泥管上設(shè)有閥門(mén)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水淡化排棄污泥人工濕地處理系統(tǒng),其特征在于所述的布泥管布置于濕地池一側(cè),并且,所述布泥管的出泥孔均朝向濕地池另一側(cè)內(nèi)壁。
專(zhuān)利摘要一種海水淡化排棄污泥人工濕地處理系統(tǒng),包括污泥緩沖池、污泥泵、流量計(jì)及人工濕地,前述的污泥緩沖池與人工濕地之間連接有污泥管,而前述的污泥泵和流量計(jì)則設(shè)于污泥管上,前述的人工濕地包括濕地池、布泥管、集水管及自上而下依次設(shè)于濕地池內(nèi)的濕地植物、污泥層、填料層及防滲層,前述的布泥管與污泥管連接并具有出泥孔。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于利用人工濕地并采用合理布置的填料層來(lái)處理污泥是集污泥濃縮、脫水、降解于一體,可實(shí)現(xiàn)脫水減量、滲濾液的脫氮除磷、有機(jī)物和重金屬的去除等一系列的物理化學(xué)變化,從而對(duì)污泥實(shí)行減量化和無(wú)害化處置。
文檔編號(hào)C02F11/02GK202968334SQ20122066531
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者葉繼紅, 石一民 申請(qǐng)人:浙江海洋學(xué)院