[发明专利]一种多级人工湿地低污染水深度净化装置及运行方法

说明书

本发明提出了一种多级人工湿地低污染水深度净化装置及运行方法，属于水污染物生态处理技术领域。解决了现有人工湿地处理效率低、占地面积大的问题。净化装置包括沿水流输送方向依次设置的多个处理单元，处理单元包括首处理单元、中间处理单元和尾处理单元，首处理单元与中间处理单元之间以及中间处理单元与尾处理单元之间均设置有单元隔板，首处理单元与入水口相连，尾处理单元与出水口相连，单元隔板上开设有过水口，每个处理单元均包括多个净化室，相邻净化室之间设置有净化室隔墙，每个净化室均包括从上到下依次设置的顶层基质、主层基质、辅层基质和底层基质，每个处理单元的底层基质下方均设置输水管道。它主要用于污染水的净化。

技术领域

本发明属于水污染物生态处理技术领域，特别是涉及一种多级人工湿地低污染水深度净化装置及运行方法。

背景技术

城市尾水的深度净化，河流或湖泊等低污染水的处理难度大，费用高，人工湿地作为生态处理方法，具有对低污染水处理效果好和成本低的优点。受人工湿地工艺条件的限制，其处理效率普遍偏低，由于处理低污染水量大，在保证处理效果的条件下，提高人工湿地的处理效率是迫切需要解决的问题。

目前提高人工湿地处理效率的方法较多，包括改善材料性能、提高曝气效果、人工湿地结构形式优化等，但是普遍存在效率低和占地面积大的缺点。因此，开发成本低、效率高的一种多级人工湿地低污染水深度净化装置具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种多级人工湿地低污染水深度净化装置及运行方法，以解决现有人工湿地处理效率低、占地面积大的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种多级人工湿地低污染水深度净化装置，它包括沿水流输送方向依次设置的多个处理单元，所述处理单元包括首处理单元、中间处理单元和尾处理单元，所述首处理单元与中间处理单元之间以及中间处理单元与尾处理单元之间均设置有单元隔板，所述首处理单元与入水口相连，所述尾处理单元与出水口相连，所述单元隔板上开设有过水口，每个处理单元均包括多个净化室，相邻净化室之间设置有净化室隔墙，每个净化室均包括从上到下依次设置的顶层基质、主层基质、辅层基质和底层基质，每个处理单元的底层基质下方均设置输水管道。

更进一步的，所述首处理单元内的顶层基质采用粗砂，主层基质采用粒径为8-15mm的碎石和污泥生物炭的混合物，混合质量比例为1:(0.08-0.20)，辅层基质采用粒径8-15mm的碎石和木质生物炭的混合物，混合质量比例为1:(0.05-0.12)，底层基质采用粒径为15-25mm的碎石和污泥生物炭的混合物，混合质量比例为1:(0.08-0.20)。

更进一步的，所述中间处理单元内的顶层基质采用中砂和粗砂，混合质量比例为1:(2.5-5.0)，主层基质采用粒径为5-10mm的碎石和污泥生物炭的混合物，混合质量比例为1:(0.05-0.15)，辅层基质采用粒径5-10mm的碎石和木质生物炭的混合物，混合质量比例为1:(0.02-0.1)，底层基质采用粒径为10-20mm的碎石和污泥生物炭的混合物，混合质量比例为1:(0.05-0.15)。

更进一步的，所述尾处理单元内的顶层基质采用中砂和粗砂，混合质量比例为1:(1.2-2.0)，主层基质采用粒径为3-8mm的碎石和污泥生物炭的混合物，混合质量比例为1:(0.08-0.16)，辅层基质采用粒径3-8mm的碎石和木质生物炭的混合物，混合质量比例为1:(0.05-0.12)，底层基质采用粒径为8-15mm的碎石和污泥生物炭的混合物，混合质量比例为1:(0.08-0.16)。

更进一步的，所述污泥生物炭通过净水厂的污泥和秸秆混合均匀造粒后热解制备，秸秆采用玉米秸秆粉碎后经过风选后的秸秆皮，秸秆皮的粒径小于1.0mm，净水厂的污泥晾晒含水率至25-45％，按污泥：秸秆＝1:(0.05-0.15)的比例混合进行造粒，造粒后的污泥颗粒晾晒至含水量低于5％，在升温速率为10-15℃/min和加热温度为550-750℃的条件下热解2-3小时。