[发明专利]一种用于处理富含石灰碱性废水的人工湿地及其处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于废水处理的人工湿地，以及采用这种人工湿地的废水处理方法。

背景技术

富含石灰的碱性废水来源很广泛，例如我国每年产生建筑垃圾达4000-5000万吨，而绝大部分未经处理直接运往郊区堆放或简易填埋，建筑垃圾渗滤液pH可达到11。制碱、钢铁制造，煤炭脱硫等过程中也产生大量富含石灰的固体废弃物，这些固体废弃物经风化、雨水冲刷，产生碱性渗滤液。此外，水泥、混凝土的生产，以及建筑施工过程中也会产生大量含有石灰和碳酸钙的碱性废水。

如果这些碱性废水直接排放进入水体则会影响水生生物新陈代谢，导致消化系统失调，对水生生物有直接的毒害作用。强碱性废水中常含有大量石灰，碳酸钙的蓄积沉淀会影响植物光合作用，破坏底栖动物的生存空间。因此，碱性废水必须进行适当处理，使废水pH值降低后，方能排放到受纳水体。

现有处理碱性废水的方法主要有中和法、化学沉淀法、曝气法等，针对对于大量排放的工业废水、垃圾渗滤液等碱性废水，现有处理方法需配备大量物理、化学反应设备及反应试剂，不仅处理成本高、工艺复杂、设备维护保养难度大，对环境也会产生一定破坏。

人工湿地污水处理技术是利用生态的方法来去除污染物，以达到净化污水的目的，具有工艺设备简单、运行维护管理方便、能耗低的特点。但现有的人工湿地污水处理技术多用于处理生活污水，以及去除工业废水中的重金属离子，并不适用于处理富含石灰的碱性废水。

发明内容

本发明提供一种用于处理富含石灰碱性废水的人工湿地及其处理方法，要解决富含石灰的碱性废水难于处理的技术问题，并解决现有人工湿地不适用于碱性废水处理的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

这种用于处理富含石灰碱性废水的人工湿地，包括人工湿地池体，所述人工湿地池体内部填充有复合填料，并在复合填料上种植有耐碱性湿地植物，人工湿地池体的一端上部设有进水口，进水口由水管与沉淀池连接，人工湿地池体的另一端下部设有出水口，出水口由排水管与净水池连接。

所述复合填料的填充深度为30～50cm。

这种采用人工湿地的富含石灰碱性废水的处理方法，处理步骤如下：

步骤一，建设人工湿地，将人工湿地池体一端的进水口由水管与沉淀池连接，人工湿地池体另一端的出水口由排水管与净水池连接；在人工湿地池体内部填充由体积百分比为15%～60%的土壤和40%～85%的堆肥配制而成的复合填料，并在复合填料上种植耐碱性湿地植物；

步骤二，富含石灰的碱性废水在沉淀池中进行初步沉淀；

步骤三，初步沉淀后的碱性废水通过水管排入人工湿地池体内；

步骤四，碱性废水在人工湿地池体中停留至少12小时； 

步骤五，净化后的水通过排水管排出到净水池。

所述耐碱性湿地植物为芦苇、水葱或香蒲中的一种、两种或三种。

所述富含石灰的碱性废水为建筑施工过程的废水、燃煤脱硫固废渗滤液或炼钢厂转炉除尘废水。

本发明的有益效果如下：

本发明在人工湿地池体内部填充由土壤和堆肥特别配制而成的复合填料。其中堆肥是利用各种植物残体，如秸杆、杂草、泥炭、垃圾为主要原料，混合人畜粪尿，经多种微生物的作用，堆制腐解而成的有机肥料。本发明将堆肥与土壤混合配制，能改善土壤的理化性能，提高土壤肥力，有利于植物的生长。土壤和堆肥对酸碱性有很强的缓冲能力，能使碱性废水pH值显著降低。堆肥中微生物活性强，能够产生大量CO₂，从而有效去除废水中Ca²⁺。

本发明的人工湿地池体内种植耐碱性湿地植物，如芦苇、水葱或香蒲。此类植物生长较为粗放,耐碱性强。耐碱植物根系和填料具有过滤功能，使得湿地具有优良的悬浮颗粒物去除能力。

本发明特别针对石灰碱性废水设计，具有处理效果好、结构简单、造价低廉、无需动力、无需不断投加絮凝剂的优点。人工湿地内可以间歇进水，符合工厂和施工地间歇排水的特点。净水池出水可以循环利用，经济环保。此外，湿地的建设还能够美化环境、降低噪声、增加空气湿度。

本发明能够使废水pH值、悬浮颗粒物浓度以及钙质含量得到有效降低，能够用于建筑施工过程的废水、燃煤脱硫固废渗滤液、炼钢厂转炉除尘废水等富含石灰的碱性工业废水的处理。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

 图１是本发明的结构示意图。