[发明专利]一种增强反硝化作用的水平潜流人工湿地系统

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护，特别是一种增强反硝化作用的水平潜流人工湿地系统。

背景技术

由于污水处理厂排放标准与地表水环境质量标准之间存在一定差距，直排入河的污水厂即使执行最严格的排放标准仍无法满足地表水Ⅴ类水体水质要求，因此人工湿地技术，特别是作为污水处理厂尾水深度处理的人工湿地得到越来越多的关注，在我国北方地区正得到大力推广应用。目前，污水处理厂对COD和氨氮的去除较为彻底，但由于碳源的缺乏，反硝化作用往往不彻底，污水厂尾水硝态氮和TN浓度普遍较高，C/N比往往低与2.0。大量监测数据表明，在无碳源补充的情况下，人工湿地在对污水厂尾水进行深度净化时，TN的去除率一般不超过20%，出水TN浓度仍较高，易导致尾水受纳水体富营养化，使得人工湿地技术受到质疑。

目前常用补充甲醇、乙酸、蔗糖溶液等液态碳源的方式解决水体C/N比低，TN去除效果不佳的问题，但投加液态碳源成本较高，效果维持时间短，投加量不好掌握，易造成二次污染；此外，还有使用玉米芯、小麦秸秆等农业废弃物作为天然纤维素缓释碳源投加到湿地系统中，实现碳源的缓释、长期释放；如：专利申请号为CN201410683823.9的发明专利公开了一种强化冬季微污染水体脱氮的水平潜流湿地系统，该系统通过在水平潜流湿地系统的中后端投加玉米芯作为缓释碳源，出水TN去除率达到40%。但由于现有的湿地系统不具备重复添加碳源的功能，玉米芯在湿地系统中分解完毕后无法重新添加，碳源释放完后即转变为普通水平潜流湿地，TN除去率降低，因此，在使用天然纤维素碳源增强水平潜流人工湿地反硝化作用的水平的基础上，如何实现碳源的缓慢可控释放和可更换是需要解决的技术问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的是提供一种增强反硝化作用的水平潜流人工湿地系统，可有效解决现有技术中人工湿地缓释碳源更换不方便，反硝化不足，TN的去除率低，出水TN浓度高，易导致尾水受纳水体富营养化的问题。

本发明解决的技术方案是，包括平行设置在基质床体左右两边的布水渠和收水渠，布水渠与基质床体间装有开孔的布水板，收水渠与基质床体间有与布水板结构相同开孔的收水板，收水渠右侧壁上自上而下依次装有用于调节水位的第一出水管、第二出水管和第三出水管，布水渠的外侧壁（即图中左侧壁）上装有进水管，基质床体内由上而下铺设有第一基质层、第二基质层和底部的防渗土工膜层，所述第一基质层为小粒径的砾石层，所述第二基质层为质量比的砾石：沸石：铁屑=60:39:1的混合基质；基质床体靠近布水渠的一端1/2段的底部平铺有微孔曝气管，基质床体离布水渠的2/3的位置处装有相对平行竖直向上的开孔的第一挡板和第二挡板，第一挡板、第二挡板之间构成生态基质架安装槽，生态基质架安装槽内装有生态基质架，生态基质架包括固定装在第一挡板、第二挡板之间的横向骨架和悬挂于横向骨架上的向下可拆卸式悬挂架，沿悬挂架向下装有若干中空填料球，填料球内填充有专利申请号为CN201610929155.2的制备方法制备的生态基质颗粒。

本发明结构简单，新颖独特，使用、维护方便，实用性强，运行费用低，大大增强水平潜流湿地的脱氮能力，TN去除率高，效果好，经济和社会效益显著。

附图说明

图1为本发明的剖面结构主视图；

图2为本发明的布水板（或收水板）的结构主视图；

图3为本发明第一挡板（或第二挡板）的结构主视图；

图4为本发明生态基质架安装槽剖面结构主视图；

图5为本发明悬挂架螺栓卡扣结构主视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明：