[实用新型]一种处理含氟废水的人工湿地系统

说明书

本实用新型一种处理含氟废水的人工湿地系统，包括两级湿地处理系统，第一级人工湿地处理系统包括蓄水池、酶解装置、湿地植物、一级填充基质、第一曝气器和第一承托层，第二级人工湿地处理系统包括湿地植物、二级填充基质、第二曝气器、第二承托层、布水系统、酶解装置和集水装置。本实用新型提供的处理含氟废水的人工湿地系统，经由第一级人工湿地处理系统出水并重力自流至第二级人工湿地处理系统完成二级净化过程，水力停留时间长，辅以横向和垂向布置的曝气器、竖向和横向分层基质的过滤、基质表面微生物与含铝污泥的吸附协同作用并搭配湿地植物，高效去除废水中的氟离子和其他污染物，通过酶解装置缓解人工湿地系统的堵塞问题，提高处理效率。

技术领域

本实用新型涉及环保技术领域，具体涉及一种处理含氟废水的人工湿地系统。

背景技术

人工湿地污水处理技术于20世纪70年代兴起，与传统污水处理工艺相比，建设简单、能量需求低，在污染控制方面应用越来越广泛。

氟是人类生命活动必需的微量元素之一，人体每日需氟量约为1.0~1.5 mg，含氟量在0.4~0.6 mg/L的饮用水对人体无害有益，而长期饮用含氟量大于1.5 mg/L的饮用水则会给人体带来不利影响，严重的会引起氟斑牙和氟骨病，甚至对人的神经造成影响，中国约有1亿人生活在高氟水地区，氟受害者多达几千万人，除个别地区自然因素，大量高氟工业废水的排放是主要因素，而现有的流域治理很难使水质完全达标。

目前，含氟废水的主要处理方法为化学沉淀法和吸附法，但存在出水难达标、沉渣沉降缓慢且脱水困难等缺点，冷冻法、离子交换树脂法和电渗析等方法因处理成本高，除氟效率低，很少应用于工业含氟废水处理。

实用新型内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种处理含氟废水的人工湿地系统，利用二级人工湿地处理系统，增长水力停留时间，辅以横向和垂向曝气设备布置，利用垂向分层和横向分层的填充基质及填充基质表面微生物和含铝污泥的吸附协同作用并搭配种植湿地植物，可去除废水中的氟离子和其他污染物，同时通过酶解装置缓解人工湿地处理系统的堵塞状况，提高处理效率。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种处理含氟废水的人工湿地系统，包括顶部相连通的第一级人工湿地处理系统和第二级人工湿地处理系统，第一级人工湿地处理系统包括由左至右依次相连通的蓄水池和一级填充基质，一级填充基质内竖向设置第一曝气器，一级填充基质底部设置与蓄水池相通的第一承托层，第二级人工湿地处理系统包括由上至下依次相连通的布水系统、二级填充基质、第二承托层和集水装置，二级填充基质内横向设置第二曝气器，蓄水池和布水系统分别连接一个酶解装置，第一曝气器和第二曝气器均与增氧泵相连，一级填充基质包括由左至右依次排布的第一层基质、第二层基质和第三层基质，二级填充基质包括由上至下依次排布的第一层基质、第二层基质和第三层基质，第一层基质为无烟煤污泥层，无烟煤与含铝污泥的混合物定义为无烟煤污泥层，无烟煤与含铝污泥的体积比为8~10:1，第二层基质为石英砂污泥层，石英砂与含铝污泥的混合物定义为石英砂污泥层，石英砂与含铝污泥的体积比为8~10:1，第三层基质为石榴石污泥层，石榴石与含铝污泥的混合物定义为石榴石污泥层，石榴石与含铝污泥的体积比为8~10:1，一级填充基质和二级填充基质上均种植若干株湿地植物。

进一步的，所述蓄水池一侧与进水管相连，进水管上设置蠕动泵，蓄水池相对的另一侧开有与第一承托层相通的出水口，所述出水口包括若干个横向排列于蓄水池侧壁的圆形通孔，孔径为3~5 cm，孔距为5~8 cm，所述出水口处设置有一个酶解装置。

进一步的，所述第一层基质中无烟煤的粒径为0.8~1.6 mm，比重为1.4~1.6，无烟煤呈多棱形颗粒状结构，所述第二层基质中石英砂的粒径为0.5~0.8 mm，比重为2.65，所述第三层基质中石榴石的粒径为0.25~0.5 mm，比重为4.0~4.2，石榴石呈多面体结构。