一种坡地无动力人工湿地污水处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及环境污水处理技术领域，具体涉及一种坡地无动力人工湿地污水处理装置。


背景技术：

2.随着农村建设不断增多，农村污水排放量也逐渐增多，加上农村污水处理系统缺失或不完善，污水问题已经影响到农村生态环境和人们健康生活水平。现阶段流行的几种农村污水处理系统是人工湿地系统，稳定塘系统，土地渗滤系统，厌氧发酵池系统等等。在农村用地不紧张的情况下，采用人工湿地具有运行成本低，出水水质稳定等优点。人工湿地具有物理、化学、生物三重作用，污水经过物理沉降吸附、化学反应、微生物新陈代谢等一系列作用，有效去除有机物、氮、磷等污水污染物。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种坡地无动力人工湿地污水处理装置，解决城市或农村污水生态化处理的问题。
4.为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种坡地无动力人工湿地污水处理装置，包括污水管道、一级处理池、二级处理池、三级处理池、处理池连接管a、处理池连接管b、跌水曝气台、曝气台连接管、配水槽、一级人工湿地、湿地滤层a、水生植物a、反冲管a、二级人工湿地、湿地滤层b、水生植物b、反冲管b、和出水井；污水管道连通一级处理池；一级处理池通过处理池连接管a连通二级处理池；二级处理池通过处理池连接管b连通三级处理池；一级处理池、二级处理池和三级处理池为向下阶梯式结构设置；一级处理池内设置有过滤格栅；三级处理池通过曝气台连接管连接跌水曝气台；跌水曝气台多级阶梯式结构设置；跌水曝气台底部连接配水槽；配水槽另一端与一级人工湿地连通；一级人工湿地底部设置有湿地滤层a；湿地滤层a上方种植设置有水生植物a；湿地滤层a底部设置有反冲管a；一级人工湿地与二级人工湿地连通；一级人工湿地与二级人工湿地为阶梯式设置；二级人工湿地底部设置有湿地滤层b；湿地滤层b上方种植设置有水生植物b；湿地滤层b底部设置有反冲管b；一级处理池为过滤除杂池；二级人工湿地与出水井连通；二级处理池为沉砂池；三级处理池为厌氧调节池。
6.进一步，所述跌水曝气台前端横向设置跌水花孔挡板；跌水花孔挡板上设置有花孔；相连的每级跌水曝气台上的跌水花孔挡板为交错结构设置。
7.进一步，所述污水管道底部设置有紧急排污管a；一级处理池、二级处理池和三级处理池底部分别设置有紧急排污管b、紧急排污管c和紧急排污管d；一级人工湿地与二级人工湿地底部设置有紧急排污管e。
8.进一步，所述湿地滤层a和湿地滤层b结构设置相同，湿地滤层a和湿地滤层b为多层结构设置。
9.进一步，所述配水槽与一级人工湿地连接处排列设置有配水管。
10.进一步，所述出水井内部设置有隔水板；隔水板底部设置连通孔。
11.所述反冲管a和反冲管b通过连接外部供水管路，外部供水管路上设置有高压水泵。
12.与现有技术相比，本实用新型能够实现以下有益效果之一：
13.1.污水管道连通一级处理池；一级处理池通过处理池连接管a连通二级处理池；二级处理池通过处理池连接管b连通三级处理池；一级处理池、二级处理池和三级处理池为向下阶梯式结构设置；一级处理池内设置有过滤格栅；三级处理池通过曝气台连接管连接跌水曝气台；跌水曝气台多级阶梯式结构设置；跌水曝气台底部连接配水槽；配水槽另一端与一级人工湿地连通；一级人工湿地底部设置有湿地滤层a；湿地滤层a上方种植设置有水生植物a；湿地滤层a底部设置有反冲管a；一级人工湿地与二级人工湿地连通；一级人工湿地与二级人工湿地为阶梯式设置；二级人工湿地底部设置有湿地滤层b；湿地滤层b上方种植设置有水生植物b；湿地滤层b底部设置有反冲管b；二级人工湿地与出水井连通，能够实现利用坡地优势，采用了独特的垂直下行流人工湿地和垂直上行流人工湿地相结合的方式，兼具垂直下行流人工湿地和垂直上行流人工湿地优点，减弱了两者缺点的影响，采用多级粒径不同的过滤层。工艺利用坡地高差优势，垂直下行流人工湿地末端用配水主管和支管引导水流至垂直上行流人工湿地的底部，采用独特的结合方式，将两者连接在一起，可在一定程度上解决下行流人工湿地容易堵塞填料缝隙，导致积水的问题和上行流人工湿地复氧能力较差，造成水中溶解氧浓度低，去除效果差的问题。
14.2.所述跌水曝气台前端横向设置跌水花孔挡板；跌水花孔挡板上设置有花孔；相连的每级跌水曝气台上的跌水花孔挡板为交错结构设置，能够实现水量较小时，水流经过第一级跌水，可以通过孔口溢出，水流逐渐增大时，可通过挡板两边流出，也可以通过更高的孔口中溢出，经过多级的跌水曝气，水流流态始终为紊流。水流可通过4个流向流动，达到跌水曝气效果。水流经过该跌水花孔挡板的均匀配水，降低了水流对人工湿地冲击，减少了人工湿地接受跌水部分滤料的冲蚀。另外，水流经过多级变换方向的跌水，可增长水流流动路径，增长曝气时间，进而增加水中溶解氧，增强跌水曝气台的复氧能力，利于人工湿地好氧菌的繁殖生长，增强污染物去除效果；跌水花孔挡板可由钢混、玻璃钢等较为坚固的材料制作，花孔挡板长600mm，宽300mm，厚50mm在每一级跌水台上插空布置，间隔一块花孔挡板的距离，即600mm，相邻两级跌水台上花孔挡板也插空布置，每一级的跌水台有顺水流向下的坡度有斜向下的坡度，减少污泥沉积在跌水台。小孔可采用直径30mm的圆孔，也可采用边长30mm的方孔，每个小孔间距60mm。
15.3.所述污水管道底部设置有紧急排污管a；一级处理池、二级处理池和三级处理池底部分别设置有紧急排污管b、紧急排污管c和紧急排污管d；一级人工湿地与二级人工湿地底部设置有紧急排污管e，能够实现通过设置的紧急排污管在但当污泥量过多时通过分别独立设置的紧急排污管将污泥排出预定位置进行堆肥处理后可农业回用。
16.4.所述湿地滤层a和湿地滤层b结构设置相同，湿地滤层a和湿地滤层b为多层结构设置，能够实现通过设置的湿地滤层进行污水的净化处理，湿地滤层垂直流人工湿地一般随水流方向分为排水层、过度层和滤料层，排水层粒径为8—16mm的砾石构成，厚度为200—300mm；过渡层由4—8mm的滤料组成，厚度为100—300mm；滤料层一般由粒径0.2—2mm之间的粗砂构成，厚度为500—800mm。滤层填料可由相同粒径的石灰石、矿渣、蛭石、沸石、高炉
渣、页岩、碎砖瓦、加工筛选后的混凝土等材料进行替换。含磷废水(如洗衣废水)浓度过高时，可在人工湿地的中端或末端换上级配相同的吸磷填料(如含钙含镁较多的石膏、粉煤灰陶粒、蛭石、石灰石等)。
17.5.所述配水槽与一级人工湿地连接处排列设置有配水管，能够实现通过设置的配水管，均匀的将配水槽内的进水分配到一级人工湿内。
18.6.所述出水井内部设置有隔水板；隔水板底部设置连通孔，能够实现通过设置的隔水板将出水井的出水方向调整为从下至上出水，能够在出水井内部实现一定的沉淀功能。
19.7.所述反冲管a和反冲管b通过连接外部供水管路，外部供水管路上设置有高压水泵，能够实现通过设置的反冲管对人工湿地中的湿地滤层进行定期清洗，保证湿地滤层的过滤性。
附图说明
20.图1为本实用新型结构示意图。
21.图2为本实用新型跌水花孔挡板结构示意图。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.实施例1
24.一种坡地无动力人工湿地污水处理装置，包括污水管道1、一级处理池2、二级处理池3、三级处理池4、处理池连接管a5、处理池连接管b6、跌水曝气台7、曝气台连接管8、配水槽9、一级人工湿地10、湿地滤层a11、水生植物a12、反冲管a13、二级人工湿地14、湿地滤层b15、水生植物b16、反冲管b17、和出水井18；污水管道1连通一级处理池2；一级处理池2通过处理池连接管a5连通二级处理池3；二级处理池3通过处理池连接管b6连通三级处理池4；一级处理池2、二级处理池3和三级处理池4为向下阶梯式结构设置；一级处理池2内设置有过滤格栅25；三级处理池4通过曝气台连接管8连接跌水曝气台7；跌水曝气台7多级阶梯式结构设置；跌水曝气台7底部连接配水槽9；配水槽9另一端与一级人工湿地10连通；一级人工湿地10底部设置有湿地滤层a11；湿地滤层a11上方种植设置有水生植物a12；湿地滤层a11底部设置有反冲管a13；一级人工湿地10与二级人工湿地14连通；一级人工湿地10与二级人工湿地14为阶梯式设置；二级人工湿地14底部设置有湿地滤层b15；湿地滤层b15上方种植设置有水生植物b16；湿地滤层b15底部设置有反冲管b17；二级人工湿地14与出水井18连通，能够实现利用坡地优势，采用了独特的垂直下行流人工湿地和垂直上行流人工湿地相结合的方式，兼具垂直下行流人工湿地和垂直上行流人工湿地优点，减弱了两者缺点的影响，采用多级粒径不同的过滤层。工艺利用坡地高差优势，垂直下行流人工湿地末端用配水主管和支管引导水流至垂直上行流人工湿地的底部，采用独特的结合方式，将两者连接在一起，可在一定程度上解决下行流人工湿地容易堵塞填料缝隙，导致积水的问题和上行流人工湿地复氧能力较差，造成水中溶解氧浓度低，去除效果差的问题，其中1)可做到全程无
动力，重力自流完成污水处理，只需定期进行格栅、沉沙池、厌氧池人工控制阀门排泥或清掏以及定期的用山溪自流水进行反冲洗，运行简单，成本低，可操作性强，易于达到预期效果。2)可在村子低处的荒坡地设置污水处理构筑物，可减少对平地优良资源的占用。3)实际上流入的污水经过了三次污水处理，第一段是格栅池和沉砂池的物理过滤沉淀，去除大型垃圾和大颗粒污染物；第二段a/o法，去除一部分有机物并加强脱氮除磷；第三段人工湿地，具有物理、化学、生物三种作用，比单一人工湿地更有效去除污染物。4)剩余污泥和处理的尾水均可农业回用，是一种健康的污水处理模式，有利于降低污染物对环境的危害；水生植物采取轮作方式，春季可以是芦苇、香蒲、菖蒲、旱伞草、美人蕉、灯芯草、茭白等，冬季可种植黑麦草、水芹、水葱等耐低温植物，可以选择适宜的各类水生植物混合种植。另外也可采用其他适宜的水生植物类经济作物，增加农村居民的收入。
25.实施例2
26.在实施例1的基础上，所述跌水曝气台7前端横向设置跌水花孔挡板26；跌水花孔挡板26上设置有花孔27；相连的每级跌水曝气台7上的跌水花孔挡板26为交错结构设置，能够实现水量较小时，水流经过第一级跌水，可以通过孔口溢出，水流逐渐增大时，可通过挡板两边流出，也可以通过更高的孔口中溢出，经过多级的跌水曝气，水流流态始终为紊流。水流可通过4个流向流动，达到跌水曝气效果。水流经过该跌水花孔挡板的均匀配水，降低了水流对人工湿地冲击，减少了人工湿地接受跌水部分滤料的冲蚀。另外，水流经过多级变换方向的跌水，可增长水流流动路径，增长曝气时间，进而增加水中溶解氧，增强跌水曝气台的复氧能力，利于人工湿地好氧菌的繁殖生长，增强污染物去除效果；跌水花孔挡板可由钢混、玻璃钢等较为坚固的材料制作，花孔挡板长600mm，宽300mm，厚50mm在每一级跌水台上插空布置，间隔一块花孔挡板的距离，即600mm，相邻两级跌水台上花孔挡板也插空布置，每一级的跌水台有顺水流向下的坡度有斜向下的坡度，减少污泥沉积在跌水台。小孔可采用直径30mm的圆孔，也可采用边长30mm的方孔，每个小孔间距60mm。
27.实施例3
28.在实施例1的基础上，所述污水管道1底部设置有紧急排污管a20；一级处理池2、二级处理池3和三级处理池4底部分别设置有紧急排污管b21、紧急排污管c22和紧急排污管d23；一级人工湿地10与二级人工湿地14底部设置有紧急排污管e24，能够实现通过设置的紧急排污管在但当污泥量过多时通过分别独立设置的紧急排污管将污泥排出预定位置进行堆肥处理后可农业回用。
29.实施例4
30.在实施例1的基础上，所述湿地滤层a11和湿地滤层b15结构设置相同，湿地滤层a11和湿地滤层b15为多层结构设置，能够实现通过设置的湿地滤层进行污水的净化处理，湿地滤层垂直流人工湿地一般随水流方向分为排水层、过度层和滤料层，排水层粒径为8—16mm的砾石构成，厚度为200—300mm；过渡层由4—8mm的滤料组成，厚度为100—300mm；滤料层一般由粒径0.2—2mm之间的粗砂构成，厚度为500—800mm。滤层填料可由相同粒径的石灰石、矿渣、蛭石、沸石、高炉渣、页岩、碎砖瓦、加工筛选后的混凝土等材料进行替换。含磷废水(如洗衣废水)浓度过高时，可在人工湿地的中端或末端换上级配相同的吸磷填料(如含钙含镁较多的石膏、粉煤灰陶粒、蛭石、石灰石等)。
31.实施例5
32.在实施例1的基础上，所述配水槽9与一级人工湿地10连接处排列设置有配水管28，能够实现通过设置的配水管，均匀的将配水槽内的进水分配到一级人工湿内。
33.实施例6
34.在实施例1的基础上，所述出水井18内部设置有隔水板19；隔水板19底部设置连通孔，能够实现通过设置的隔水板将出水井的出水方向调整为从下至上出水，能够在出水井内部实现一定的沉淀功能。
35.实施例7
36.在实施例1的基础上，所述反冲管a13和反冲管b17通过连接外部供水管路，外部供水管路上设置有高压水泵，能够实现通过设置的反冲管对人工湿地中的湿地滤层进行定期清洗，保证湿地滤层的过滤性。
37.尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本技术公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本技术公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

技术特征：
1.一种坡地无动力人工湿地污水处理装置，其特征在于：包括污水管道(1)、一级处理池(2)、二级处理池(3)、三级处理池(4)、处理池连接管a(5)、处理池连接管b(6)、跌水曝气台(7)、曝气台连接管(8)、配水槽(9)、一级人工湿地(10)、湿地滤层a(11)、水生植物a(12)、反冲管a(13)、二级人工湿地(14)、湿地滤层b(15)、水生植物b(16)、反冲管b(17)、和出水井(18)；污水管道(1)连通一级处理池(2)；一级处理池(2)通过处理池连接管a(5)连通二级处理池(3)；二级处理池(3)通过处理池连接管b(6)连通三级处理池(4)；一级处理池(2)、二级处理池(3)和三级处理池(4)为向下阶梯式结构设置；一级处理池(2)内设置有过滤格栅(25)；三级处理池(4)通过曝气台连接管(8)连接跌水曝气台(7)；跌水曝气台(7)多级阶梯式结构设置；跌水曝气台(7)底部连接配水槽(9)；配水槽(9)另一端与一级人工湿地(10)连通；一级人工湿地(10)底部设置有湿地滤层a(11)；湿地滤层a(11)上方种植设置有水生植物a(12)；湿地滤层a(11)底部设置有反冲管a(13)；一级人工湿地(10)与二级人工湿地(14)连通；一级人工湿地(10)与二级人工湿地(14)为阶梯式设置；二级人工湿地(14)底部设置有湿地滤层b(15)；湿地滤层b(15)上方种植设置有水生植物b(16)；湿地滤层b(15)底部设置有反冲管b(17)；二级人工湿地(14)与出水井(18)连通。2.根据权利要求1所述的一种坡地无动力人工湿地污水处理装置，其特征在于：所述跌水曝气台(7)前端横向设置跌水花孔挡板(26)；跌水花孔挡板(26)上设置有花孔(27)；相连的每级跌水曝气台(7)上的跌水花孔挡板(26)为交错结构设置。3.根据权利要求1所述的一种坡地无动力人工湿地污水处理装置，其特征在于：所述污水管道(1)底部设置有紧急排污管a(20)；一级处理池(2)、二级处理池(3)和三级处理池(4)底部分别设置有紧急排污管b(21)、紧急排污管c(22)和紧急排污管d(23)；一级人工湿地(10)与二级人工湿地(14)底部设置有紧急排污管e(24)。4.根据权利要求1所述的一种坡地无动力人工湿地污水处理装置，其特征在于：所述湿地滤层a(11)和湿地滤层b(15)结构设置相同，湿地滤层a(11)和湿地滤层b(15)为多层结构设置。5.根据权利要求1所述的一种坡地无动力人工湿地污水处理装置，其特征在于：所述配水槽(9)与一级人工湿地(10)连接处排列设置有配水管(28)。6.根据权利要求1所述的一种坡地无动力人工湿地污水处理装置，其特征在于：所述出水井(18)内部设置有隔水板(19)；隔水板(19)底部设置连通孔。7.根据权利要求1所述的一种坡地无动力人工湿地污水处理装置，其特征在于：所述反冲管a(13)和反冲管b(17)通过连接外部供水管路，外部供水管路上设置有高压水泵。

技术总结
本实用新型涉及环境污水处理技术领域，具体涉及一种坡地无动力人工湿地污水处理装置，污水管道连通一级处理池；一级处理池、二级处理池和三级处理池为向下阶梯式结构设置；一级处理池内设置有过滤格栅；三级处理池通过曝气台连接管连接跌水曝气台；跌水曝气台多级阶梯式结构设置；跌水曝气台底部连接配水槽；一级人工湿地底部设置有湿地滤层A；湿地滤层A上方种植设置有水生植物A；一级人工湿地与二级人工湿地连通；一级人工湿地与二级人工湿地为阶梯式设置；二级人工湿地底部设置有湿地滤层B；湿地滤层B上方种植设置有水生植物B；二级人工湿地与出水井连通，解决城市或农村污水生态化处理的问题。处理的问题。处理的问题。


技术研发人员：王少华 朱家廷 黄啸 杨建鸿 袁飞红 字一豪 徐子明 李顺武 杨智虎 余春涵
受保护的技术使用者：云南省设计院集团有限公司
技术研发日：2023.02.14
技术公布日：2023/8/19