本實用新型涉及環(huán)境工程污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高污染負(fù)荷污水集約式生態(tài)處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城市的發(fā)展和人民生活水平的提高，水體污染越來越嚴(yán)重。黑臭水體及高污染負(fù)荷污水的現(xiàn)象也頻繁出現(xiàn)，同時我國農(nóng)村及城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)不健全，管理存在缺陷，雨水沖刷地表形成高濁度地表徑流同生活污水未經(jīng)處理，直接排放到河流和湖泊，也會造成嚴(yán)重的水體污染。且農(nóng)村及城鎮(zhèn)人口具有相對較分散的特點，加上經(jīng)濟(jì)水平較低，不能完全采用城市污水集中處理的模式。因此，因地制宜選擇合適，經(jīng)濟(jì)的污水處理技術(shù)，顯得十分重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供了一種高污染負(fù)荷污水集約式生態(tài)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)占地相對少、抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，不造成二次污染，不需要對污水作任何處理，且去污效果顯著和構(gòu)建成本低。

實現(xiàn)本實用新型上述目的所采樣的技術(shù)方案為：

一種高污染負(fù)荷污水集約式生態(tài)處理系統(tǒng)，包括人工快速滲濾池、潮汐上行流人工濕地Ⅰ和潮汐上行流人工濕地II，人工快速滲濾池頂部設(shè)有布水管，人工快速滲濾池下部設(shè)有出水口A，人工快速滲透系統(tǒng)內(nèi)填充有介質(zhì)層，介質(zhì)層由粗砂層、細(xì)沙層、蛭石層和級配礫石層A構(gòu)成，粗砂層、細(xì)沙層、蛭石層和級配礫石層A從上到下依次鋪設(shè)，潮汐上行流人工濕地Ⅰ的底部設(shè)有入水口A，下部設(shè)有出水口B，出水口B高于入水口A，潮汐上行流人工濕地Ⅰ內(nèi)填充有級配礫石層B，級配礫石層B內(nèi)部鋪設(shè)有草炭槽A，草炭槽A位于潮汐上行流人工濕地Ⅰ的下部，潮汐上行流人工濕地II的底部設(shè)有入水口B，下部設(shè)有出水口C，出水口C高于入水口B，出水口C處設(shè)有帶時控開關(guān)的排水閥，潮汐上行流人工濕地II內(nèi)填充有級配礫石層C，級配礫石層C內(nèi)部設(shè)有草炭槽B，草炭槽B位于潮汐上行流人工濕地II的下部，出水口A通過管道、帶時控開關(guān)的恒流泵A與入水口A連通，出水口B通過管道、帶時控開關(guān)的恒流泵B與入水口B連通。

潮汐上行流人工濕地Ⅰ和潮汐上行流人工濕地II上種植有蘆葦和菖蒲。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果和優(yōu)點在于：

1、人工快速滲濾池采用滲透性能良好的介質(zhì)層，采用干濕交替的運轉(zhuǎn)方式，污水在通過人工快速滲濾池時產(chǎn)生物理、化學(xué)和生物等綜合反應(yīng)，使污染物得以去除。

2、潮汐上行流操作方式可以使潮汐上行流人工濕地充氧條件良好，同時濕地內(nèi)部設(shè)置草炭槽提供碳源，使有機(jī)物的去除率和硝化的效率更高，克服了污水前期處理造成的碳源不足。

3、人工快速滲濾池、潮汐上行流人工濕地Ⅰ和潮汐上行流人工濕地II底部均預(yù)留一定的污水，可以大大提高污染負(fù)荷和緩解水力沖刷作用，提高污染物的凈化效果。

4、人工快速滲濾池、潮汐上行流人工濕地Ⅰ和潮汐上行流人工濕地II間歇、操作時間處于交錯狀態(tài)，保證整個系統(tǒng)能夠連續(xù)運行。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的高污染負(fù)荷污水集約式生態(tài)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為人工快速滲濾池的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為潮汐上行流人工濕地Ⅰ的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-布水管、2-人工快速滲濾池、3-潮汐上行流人工濕地Ⅰ、4-潮汐上行流人工濕地II、5-介質(zhì)層、6-出水口A、7-入水口A、8-出水口B、9-恒流泵B、10-草炭槽A、11-入水口B、12-出水口C、13-排水閥、14-恒流泵A、15-生態(tài)植物、16-粗砂層、17-細(xì)沙層、18-蛭石層、19-級配礫石層A、20-級配礫石層B、21-級配礫石層C、22-草炭槽B。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

本實用新型提供的高污染負(fù)荷污水集約式生態(tài)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，該系統(tǒng)包括人工快速滲濾池2、潮汐上行流人工濕地Ⅰ3和潮汐上行流人工濕地II4。

如圖2所示，人工快速滲濾池2頂部設(shè)有布水管1，下部設(shè)有出水口A6。出水口A高于人工快滲濾池底部，人工快滲濾池底部預(yù)留一定的污水，即設(shè)置了飽水帶滲層，可以增加污水在快滲池內(nèi)的停留時間，增加污水與填料之間的離子交換。人工快速滲濾池2內(nèi)填充有介質(zhì)層5，介質(zhì)層5由粗砂層16、細(xì)沙層17、蛭石層18和級配礫石層A19構(gòu)成，粗砂層、細(xì)沙層、蛭石層和級配礫石層A從上到下依次鋪設(shè)。本實施例中，級配礫石層A的粒徑為8-16mm。采用粗砂在上細(xì)砂在下的方式，有效地延緩了人工快速滲濾池的堵塞時間。

如圖3所示，潮汐上行流人工濕地Ⅰ3的底部設(shè)有入水口A7，下部設(shè)有出水口B8，出水口B8高于入水口A7，出水口B高出潮汐上行流人工濕地Ⅰ底部一定距離，使得潮汐上行流人工濕地Ⅰ內(nèi)部維持一定水深，增強(qiáng)了潮汐上行流人工濕地Ⅰ抗沖擊負(fù)荷的能力。潮汐上行流人工濕地Ⅰ內(nèi)填充有級配礫石層B20。級配礫石層B20內(nèi)部設(shè)有草炭槽A10(即鋪設(shè)一層草炭)，草炭槽A10位于潮汐上行流人工濕地Ⅰ3的下部。本實施例中，級配礫石層B20有兩層，其中一層位于草炭槽上方，為主體反應(yīng)礫石層，其粒徑為4-8mm，另一層位于草炭槽下方，為承托層，其粒徑為8-16mm。潮汐上行流人工濕地Ⅰ的進(jìn)水方式為潮汐上行式進(jìn)水方式，加上內(nèi)部設(shè)置了草炭槽，草炭槽為微生物代謝提供碳源，進(jìn)一步強(qiáng)化污染物的去除。

潮汐上行流人工濕地II4的底部設(shè)有入水口B11，下部設(shè)有出水口C12，出水口C12高于入水口B11，出水口C高出潮汐上行流人工濕地Ⅰ底部一定距離，使得潮汐上行流人工濕地II內(nèi)部維持一定水深，增強(qiáng)了潮汐上行流人工濕地II抗沖擊負(fù)荷的能力。出水口C12處設(shè)有帶時控開關(guān)的排水閥13，潮汐上行流人工濕地II的排水時間由排水閥控制。潮汐上行流人工濕地II內(nèi)填充有級配礫石層C21，級配礫石層C21內(nèi)部設(shè)有草炭槽B22，草炭槽B22位于潮汐上行流人工濕地II4的下部。級配礫石層C21有兩層，其中一層位于草炭槽上方，為主體反應(yīng)礫石層，其粒徑為4-8mm，另一層位于草炭槽下方，為承托層，其粒徑為8-16mm。潮汐上行流人工濕地II的進(jìn)水方式為潮汐上行式進(jìn)水方式，加上內(nèi)部設(shè)置了草炭槽，草炭槽為微生物代謝提供碳源，進(jìn)一步強(qiáng)化污染物的去除。

潮汐上行流人工濕地Ⅰ3和潮汐上行流人工濕地II4上均種植有去污能力強(qiáng)的生態(tài)植物15，如蘆葦和菖蒲等。

出水口A6通過管道、帶時控開關(guān)的恒流泵與入水口A7連通，出水口B8通過管道、帶時控開關(guān)的恒流泵與入水口B11連通。

整個系統(tǒng)采用干濕交替的運轉(zhuǎn)方式運轉(zhuǎn)，保證整個系統(tǒng)能夠連續(xù)運行。

本實用新型的高污染負(fù)荷污水集約式生態(tài)處理系統(tǒng)的工作原理如下：

1)污水通過預(yù)處理設(shè)施初步處理后(圖中未示出)，污水進(jìn)入人工快速滲濾池快速下滲，此時產(chǎn)生物理、化學(xué)和生物等綜合反應(yīng)，使部分污染物得以去除，人工快速滲濾池的出水由帶時控開關(guān)的恒流泵A通過管道提升至潮汐上行流人工濕地Ⅰ，其出水時間由恒流泵A進(jìn)行控制；

2)潮汐上行流人工濕地Ⅰ中，部分污染物被吸附，同時進(jìn)行離子交換、氨化及反硝化反應(yīng)，草炭槽提供碳源強(qiáng)化了污染物的代謝作用，一段時間后，潮汐上行流人工濕地Ⅰ的出水由帶時控開關(guān)的恒流泵B經(jīng)過管道進(jìn)入潮汐上行流人工濕地II中，其出水時間由恒流泵B進(jìn)行控制；

3)潮汐上行流人工濕地II中，經(jīng)過一系列物理、化學(xué)、生物作用去除部分污染物，同時草炭槽提供碳源，污水得到深度凈化，一段時間后，潮汐上行流人工濕地II的出水由帶時控開關(guān)的排水閥經(jīng)過管道排出，其排水時間由排水閥進(jìn)行控制。