一種人工濕地結構的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于水體凈化技術領域，具體的說，涉及一種人工濕地技術領域，目的 在于提供一種能提高凈化過濾效果的人工濕地結構。
【背景技術】
[0002] 人工濕地是20世紀70年代發(fā)展起來的一種新型污水處理工藝，目前人工濕地 已逐步應用于生活污水和工業(yè)廢水的深度處理，是由人工建造和控制運行的與沼澤地類似 的地面，將污水、污泥有控制的投配到經(jīng)人工建造的濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動 的過程中，利用自然系統(tǒng)中的物理、化學和生物三重協(xié)同作用來實現(xiàn)污水的凈化。其作用機 理包括吸附、過濾、沉淀、微生物分解、轉(zhuǎn)化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分、養(yǎng)分吸收和 各類動物等因素的作用。
[0003] 常規(guī)的人工濕地，氮磷去除率高、運轉(zhuǎn)維護方便、工程基建和運轉(zhuǎn)費用低等優(yōu)勢， 因而被廣泛應用到生活污水處理、工業(yè)污水處理以、農(nóng)業(yè)點源和面源污染以及水體富營養(yǎng) 化問題處理。本發(fā)明主要將多通道高效生物填料應用在人工濕地系統(tǒng)中，增加微生物作用 效果，同時由于微生物處于固定化狀態(tài)，提高人工濕地整體的污水處理效果。
[0004] 多通道高效生物填料是利用粉煤灰、火山巖、礫石粒料和工業(yè)廢渣等物質(zhì)作為微 生物載體制成的。多通道高效生物填料具有耐久性、耐腐蝕性和穩(wěn)定性，其獨特的性能是其 它材料不可替代的。該方法效果好、無二次污染。從社會效益上看多通道高效生物填料項 目既能充分利用粉煤灰等工業(yè)廢渣，減少環(huán)境污染、節(jié)能降耗、廢為寶、保護土地資源。
[0005] 多通道高效生物填料表面粗糙、疏松多孔的基質(zhì)(如礦渣和火山巖等）可以還能為 微生物提供較大的附著面積，為微生物附著、生長和降解有機污染物提供微環(huán)境空間。同時 還能為微生物和植物生長提供微量元，利于濕地植物生長和形成大量生物膜，基質(zhì)通過吸 附污染物不僅可以降低出水濃度，還通過這種固定污染物的方式，提高污染物與微生物的 接觸時間，利于污染物被降解去除，多通道高效生物填料中存在吸附和生物降解的協(xié)同作 用，微生物降解使得填料具有存在持續(xù)的吸附能力，隨著運行時間的延長，截留比例將會下 降，而微生物去除的比例將會上升。輔助其他治理手段能徹底根本改善濕地等水體的水質(zhì)。
[0006] 濕地中多孔徑的多通道高效生物填料中含有的有機質(zhì)較多的如砂土、粘土類基 質(zhì)，能夠?qū)腋∥锏慕亓艉蛯ξ廴疚锏奈竭_到降低污染物出水濃度，通過表面吸附固定 芳香族化合物污染物外，還可以通過分配作用獲得更好的污染物去除效果。避免單純的此 類基質(zhì)粒徑小，會因濕地孔隙率過小而帶來易引起堵塞及濕地復氧能力減弱的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] -種人工濕地結構，其特征在于該人工濕地結構為一池體，其內(nèi)部和側(cè)壁以及地 面設置防滲層，結構頂層為礫石層1，中層為多通道高效填料層2,底層為粗碎石層3。所 述的礫石層上層由粒徑為3-6mm的礫石鋪設而成，由上自下礫石粒徑逐漸加大，厚度為 20-35cm;在礫石層上面種植植物。所述的中層多通道高效填料層的厚度為30-50cm。所述 的底層粗碎石層由粒徑為60-80mm的粗碎石鋪設而成，厚度為30-50cm。
[0008] 本實用新型更加詳細的描述如下：
[0009] 本發(fā)明所述的人工濕地結構，礫石層上層礫石層由粒徑為3_6mm的礫石鋪設而 成由上自下礫石粒徑逐漸加大。厚度為20-35cm;采用上述結構，該礫石層能防止污水、污 泥和風雨的沖刷和吹襲，不會堵塞水管；礫石層，具有良好的通透性；該粒徑大小的礫石能 進一步防止礫石被液體帶入碎石縫到達出水管處，防止堵塞水管。該厚度對污水和污泥的 凈化過濾及能及時排走，該厚度利于植物生長，且凈化過濾和排水效果好。
[0010] 中層多通道高效填料層的厚度為30-50cm;多通道高效生物填料，它是由下述重 量份數(shù)的原料粘合而成固定的多通道結構，主要成分包括以下內(nèi)容：復合粘土（粘土：爐 渣：礦渣：粉煤：沸石粉的重量分數(shù)比例為2 :2 :2 :2 :1) 3份；外加劑0. 05份；微生物粉狀 菌劑2份；復合砂石(礫石：火山巖：爐渣比例為1 :1 :1) 5份；硅酸鹽2份。所述的粉狀菌 劑指的是：芽孢桿菌、副球菌、絮凝菌、光合菌組成的粉狀菌劑；其中芽孢桿菌：副球菌：絮 凝菌、光合菌的重量比為5 :3 :2 :1 (天津市環(huán)境保護科學研究院可以免費對外提供）；所述 的復合粘土指的是由粘土與砂石、礫石、火山巖、爐渣、礦渣或粉煤組成。
[0011] 所述粗碎石層由粒徑為60-80mm的粗碎石鋪設而成。厚度為30-50cm。該粗碎石 層結構粒徑大的碎石，間隙大，通透性好，有利于凈化水的曲線流動；而當粒徑大小為65_ 時通透性最好，且不影響對水體的凈化過濾效果。
【附圖說明】 [0012] ：
[0013] 圖1為人工濕地結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014] 實施例1
[0015] 一種人工濕地結構，該人工濕地結構為一池體，其內(nèi)部和側(cè)壁以及地面設置防滲 層，結構頂層為礫石層1，中層為多通道高效填料層2,底層為粗碎石層3。所述的礫石層上 層由粒徑為3-6mm的碌石鋪設而成，由上自下碌石粒徑逐漸加大，厚度為20-35cm;在石樂 石層上面種植植物。所述的中層多通道高效填料層的厚度為30-50cm。所述的底層粗碎石 層由粒徑為60-80mm的粗碎石鋪設而成，厚度為30-50cm。
[0016] 實施例2
[0017] 在濕地修復中，濕地結構有頂層礫石層1，中層多通道高效填料層2和底層粗碎石 層3組成。多通道高效生物填料做為濕地基質(zhì)，放置在濕地的中層部位。
[0018] 某開發(fā)區(qū)人工濕地位于沿海地區(qū)，地表水的鹽度接近海水鹽度，高含鹽濕地中工 程的處理對象是該區(qū)污水處理廠的達標排水。某西區(qū)污水處理廠達標排放出水排入景觀河 道后，再由人工濕地實現(xiàn)對西區(qū)景觀河道水質(zhì)的離線凈化。對濕地預處理設施后出水進行 中式實驗，設置了普通常規(guī)的潛流濕地和改造后以多通道高效生物填料做基質(zhì)的濕地，實 驗后期還添加有機污染物苯酚。通過三個月實驗對比發(fā)現(xiàn)出水水質(zhì)明顯好與對比值(見下 表)，在高含鹽環(huán)境中苯酚的去除率比對比實驗高20% :
[0019]
【主權項】
1. 一種人工濕地結構，其特征在于該人工濕地結構為一池體，其內(nèi)部和側(cè)壁以及地面 設置防滲層，結構頂層為礫石層（1)，中層為多通道高效填料層（2)，底層為粗碎石層（3)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的人工濕地結構，其特征在于所述的礫石層（1)上層由粒徑為 3-6mm的碌石鋪設而成，由上自下碌石粒徑逐漸加大，厚度為2〇-35cm。
3. 的厚度為30-50cm。
4. 根據(jù)權利要求1所述人工濕地結構，其特征在于所述的底層粗碎石層（3)由粒徑 為60-80mm的粗碎石鋪設而成，厚度為30-50cm。
5. 根據(jù)權利要求1所述人工濕地結構，其特征在于在礫石層（1)上面種植植物（4)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種人工濕地結構，該人工濕地結構為一池體，其內(nèi)部和側(cè)壁以及地面設置防滲層，結構頂層為礫石層，中層為多通道高效填料層，底層為粗碎石層。本實用新型為一種簡單的人工濕地結構，結構簡單，在礫石層上面種植植物，不容易滋生雜草，在下層具有粗的碎石層避免污水和污泥堵塞水流通道。本實用新型具有的特點是將人工濕地的多通道高效生物填料置于中層，里面微生物處于水體半飽和層，利用多通道高效生物填料的物理化學和生物綜合技術即填料吸附作用和微生物的降解和絮凝作用有機結合有效提高人工濕地的污水處理效率。
【IPC分類】C02F3-32
【公開號】CN204434362
【申請?zhí)枴緾N201420683272
【發(fā)明人】段云霞, 鄧小文, 許丹宇, 喬楠, 石巖, 鄭先強, 李曉靜, 呂晶華, 袁敏, 王玉潔, 張金鴻, 余海晨, 李立春, 侯霙, 孫凱
【申請人】天津市環(huán)境保護科學研究院
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2014年11月17日