專利名稱：一種用于處理含鉛廢水的人工濕地系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種處理含鉛廢水的人工濕地系統(tǒng)。
技術(shù)背景重金屬污染是目前國內(nèi)外普遍存在的嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，由于其水量大、成分復(fù)雜、處理難度大，引起了眾多研究者的重視。含鉛廢水主要來自各種電池車間、選礦廠、石油化工廠等，廢水中的鉛含量已經(jīng)超出國家標(biāo)準(zhǔn)百倍，對地下水源構(gòu)成很大威脅，同時(shí)，許多工業(yè)排放的含鉛物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境，已經(jīng)超出了環(huán)境容量，對人類身體健康和環(huán)境都帶來了巨大的危害。國內(nèi)外已有許多學(xué)者對含鉛廢水的處理進(jìn)行了研究，目前對含鉛廢水的處理工藝主要有化學(xué)沉淀法、吸附法、離子交換法、膜處理法、生物處理法等。但是這些方法在使用過程中都存在運(yùn)行費(fèi)用過高，易產(chǎn)生二次污染，難再生等問題。人工濕地作為一種污水生態(tài)處理工程新技術(shù)，它具有出水水質(zhì)穩(wěn)定、基建和運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)管理方便、耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但是人工濕地在運(yùn)行過程中也面臨基質(zhì)堵塞的問題，因此，在實(shí)際運(yùn)行過程中可考慮采用廢水預(yù)處理+人工濕地的運(yùn)行模式，這樣既避免了含鉛廢水處理工藝中運(yùn)行費(fèi)用過高、易產(chǎn)生二次污染的問題，也避免造成基質(zhì)堵塞，延長了人工濕地的使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于處理含鉛廢水的垂直潛流型人工濕地。本實(shí)用新型所要解決的問題是構(gòu)建一種能有效處理含鉛廢水的人工濕地，在節(jié)約了成本和運(yùn)行費(fèi)用的同時(shí)，也能保證出水達(dá)標(biāo)排放或者循環(huán)利用，同時(shí)還能延長人工濕地的使用壽命，美化環(huán)境。本實(shí)用新型所述的用于處理含鉛廢水的人工濕地系統(tǒng)由高位水箱、池體和集水池組成；池體內(nèi)部填充基質(zhì)；高位水箱底部設(shè)進(jìn)水管，進(jìn)水管開于基質(zhì)上方，進(jìn)水管裝轉(zhuǎn)子流量計(jì)調(diào)節(jié)進(jìn)水量；距離池體底部8-12cm處設(shè)排水管；集水池承接排水管出水；排水管的前端布有微孔濾網(wǎng)，以免基質(zhì)堵塞排水管；基質(zhì)上種植能富集重金屬的挺水植物。所述的高位水箱、池體和集水池由硬制PVC板制成。所述的基質(zhì)由下至上分為承托層、凈化層、初級吸附層。所述的承托層為礫石，凈化層為沸石，初級吸附層為礫石和/或陶粒。所述的承托層的填充高度為3-6cm，凈化層為20-25cm，初級吸附層為5-lOcm。所述的碌石的粒徑為10_20mm ;沸石的粒徑分別為l-2mm、2-4mm、4-8mm,且為反級配方式填放；陶粒的粒徑為2-4_。所述的排水管的直徑為15-20mm，且是PVC排水管。所述的能富集重金屬的挺水植物為香蒲、菖蒲或風(fēng)車草。本實(shí)用新型提供一種穩(wěn)定高效的人工濕地含鉛廢水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有如下優(yōu)
占-
^ \\\.[0013]1、該人工濕地系統(tǒng)對Pb2+的去除效果好，去除率達(dá)到99%以上，系統(tǒng)運(yùn)行三個(gè)月后，對Pb2+的去除率仍能維持在99%左右，比較穩(wěn)定。2、廢水經(jīng)高位水箱進(jìn)入人工濕地，從排水管流入集水池，此種設(shè)計(jì)不僅節(jié)約占地面積，節(jié)約成本，同時(shí)避免了表面流所造成的滋生蚊蠅等二次污染，而且在保證出水達(dá)標(biāo)排放的同時(shí)，還能延長人工濕地的使用壽命。3、池體內(nèi)基質(zhì)填充方式對Pb2+的處理效果好，且能防止基質(zhì)堵塞，延長濕地的運(yùn)行時(shí)間。4、該人工濕地系統(tǒng)采用的基質(zhì)對Pb2+的吸附容量大，吸附能力強(qiáng)，對Pb2+的處理效果穩(wěn)定，長時(shí)間運(yùn)行不至于造成濕地堵塞；該基質(zhì)的表面積大，有利于植物和微生物生長和繁殖，提高系統(tǒng)對廢水的處理效果。5、選擇香蒲、菖蒲和風(fēng)車草對Pb2+的吸收效果好，且在人工濕地系統(tǒng)中長勢良好，能提高污水中污染物的去除效率。6、本系統(tǒng)無需其他動力，運(yùn)行周期長，出水水質(zhì)好，且具有結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行管理方便，占地面積小，處理效率高，成本低廉，美化環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；1-高位水箱，2-轉(zhuǎn)子流量計(jì)，3-進(jìn)水管，4-挺水植物，5-陶粒，6，10-礫石，7，8，9-沸石，11-排水管，12-集水池，13-池體；圖2為本實(shí)用新型的基質(zhì)填充圖。
具體實(shí)施方式通過下述實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。實(shí)施例1:如圖1所示，用于處理含鉛廢水的人工濕地系統(tǒng)由高位水箱1、池體13和集水池12組成；池體13尺寸為:30CmX30CmX38Cm，內(nèi)部填充基質(zhì)；高位水箱底部設(shè)進(jìn)水管3，進(jìn)水管3開于基質(zhì)上方，進(jìn)水管3裝轉(zhuǎn)子流量計(jì)2調(diào)節(jié)進(jìn)水量；距離池體13底部IOcm設(shè)排水管11 ;集水池12承接排水管11出水；排水管11的如端布有微孔濾網(wǎng)，以免基質(zhì)堵塞排水管11 ;基質(zhì)上種植能富集重金屬的挺水植物4。所述的高位水箱1、池體13和集水池12由硬制PVC板制成。所述的基質(zhì)由下至上分為承托層、凈化層、初級吸附層。所述的承托層為礫石10，凈化層為沸石7、沸石8和沸石9，初級吸附層為礫石6和陶粒5。所述的承托層填充高度為5cm，凈化層填充高度為20cm，礫石6填充高度為4cm，陶粒5填充高度為4cm。所述的礫石10和礫石6的粒徑為10-20mm ;沸石9的粒徑為l_2mm、沸石8的粒徑為2-4_、沸石7的粒徑為4-8mm,且為反級配方式填放；陶粒5的粒徑為2_4_。所述的排水管11的直徑為20mm，且是PVC排水管。所述的能富集重金屬的挺水植物4為香蒲、菖蒲和風(fēng)車草。將上述人工濕地系統(tǒng)用于處理含鉛廢水:[0032]a.人工濕地進(jìn)水為人工模擬的含鉛廢水，含鉛廢水的濃度為5mg.L'IOmg.L'25mg.L-1、50mg.L-1 ；b.由水泵將含鉛廢水抽入到高位水箱中，廢水從高位水箱流入到人工濕地中，并用轉(zhuǎn)子流量計(jì)控制進(jìn)水流量；c.含鉛廢水在人工濕地中停留6-10h后，由排水管排入到集水池中；d.集水池內(nèi)的水可再生利用或者供給工廠的生產(chǎn)用水形成水循環(huán)。本實(shí)用新型采用連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水垂直流的運(yùn)行方式，每天運(yùn)行8h，含鉛廢水從高位水箱中流入到各人工濕地單元，利用流量計(jì)控制進(jìn)水流量，經(jīng)過人工濕地中植物的吸收，基質(zhì)的吸附、沉淀、過濾、降解，微生物的吸附、轉(zhuǎn)化等作用，將污染物截留下來，每7天采集一次出水水樣，進(jìn)行監(jiān)測分析；每半個(gè)月測定植物株高、分蘗數(shù)，觀察植物的生長情況，并測定基質(zhì)的有效孔隙率，分析基質(zhì)孔隙率的變化情況，研究是否會造成基質(zhì)堵塞。
權(quán)利要求1.一種用于處理含鉛廢水的人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，其由高位水箱、池體和集水池組成；池體內(nèi)部填充基質(zhì)；高位水箱底部設(shè)進(jìn)水管，進(jìn)水管開于基質(zhì)上方，進(jìn)水管裝轉(zhuǎn)子流量計(jì)調(diào)節(jié)進(jìn)水量；距離池體底部8-12cm處設(shè)排水管；集水池承接排水管出水；排水管的前端布有微孔濾網(wǎng)，以免基質(zhì)堵塞排水管；基質(zhì)上種植能富集重金屬的挺水植物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的高位水箱、池體和集水池由硬制PVC板制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的基質(zhì)由下至上分為承托層、凈化層、初級吸附層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的承托層為礫石，凈化層為沸石，初級吸附層為礫石或陶粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的承托層的填充高度為3-6cm，凈化層為20-25cm，初級吸附層為5-lOcm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的礫石的粒徑為10-20mm;沸石的粒徑分別為l-2mm、2-4mm、4-8mm,且為反級配方式填放；陶粒的粒徑為2_4mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的排水管的直徑為15-20mm,且是PVC排水管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域的一種處理含鉛廢水的人工濕地系統(tǒng)。該系統(tǒng)由高位水箱、池體和集水池組成；池體內(nèi)部填充基質(zhì)；高位水箱底部設(shè)進(jìn)水管，進(jìn)水管開于基質(zhì)上方，進(jìn)水管裝轉(zhuǎn)子流量計(jì)調(diào)節(jié)進(jìn)水量；距離池體底部8-12cm處設(shè)排水管；集水池承接排水管出水；排水管的前端布有微孔濾網(wǎng)；基質(zhì)上種植能富集重金屬的挺水植物。含鉛廢水從高位水箱中流入到各人工濕地單元，經(jīng)過植物的吸收，基質(zhì)的吸附、沉淀、過濾、降解，微生物的吸附、轉(zhuǎn)化等作用，將污染物截留下來。該人工濕地對含鉛廢水的處理效果好且穩(wěn)定，去除率在99%左右，并且無需其他動力，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行管理方便，占地面積小，處理效率高，成本低廉，美化環(huán)境。
文檔編號C02F1/62GK203048673SQ201220727000
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者黃錦樓, 陳琴, 吳永貴, 許連煌, 徐華清, 王少雄 申請人:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心, 貴州大學(xué)