《一種污水處理方法及裝置》是中國科學院水生生物研究所和深圳市環境科學研究所於2000年7月11日申請的發明專利，該專利的申請號為001146939，公布號為CN1333190，公布日為2002年1月30日，發明人是吳振斌、雷志洪，該專利涉及環境工程領域。
《一種污水處理方法及裝置》所述裝置首先通過沉澱池，收集污水，去除粗的顆粒、懸浮物，其次進入填有礫石等填料、植入水生、濕生植物的推流床，進一步降低水中懸浮物，降低污水COD，第3是進入下行流池－上行流池，人工濕地中填有礫石、細砂等填料，並植入水生、濕生植物，降解水中COD，除氮去磷，去除重金屬、外源生物活性物質、藻毒素等特殊污染物；接著進入填有淺層細砂和植入沉水植物的水質修飾塘，對出水進行修飾，最後出不達到排入要求或回用。該發明方法易行，操作簡便，工程造價和運行費用低，淨化效果好，促使水回用。
2014年11月6日，《一種污水處理方法及裝置》獲得第十六屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種污水處理方法及裝置》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種污水處理方法及裝置
- 公布號：CN1333190
- 公布日：2002年1月30日
- 申請號：001146939
- 申請日：2000年7月11日
- 申請人：中國科學院水生生物研究所、深圳市環境科學研究所
- 地址：湖北省武漢市武昌區珞珈山
- 發明人：吳振斌、雷志洪
- 分類號：C02F3/32；C02F1/58
- 代理機構：武漢科宏專利事務所
- 類別：發明專利
- 代理人：王敏鋒
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
城轎迎頁市污水淨化的常規方法為二級生化處理，通過沉澱等物理處理後，進入曝氣池經活性污泥生物處理，再沉澱後排放。該處理效果很好，水中耗氧物質特別是生化耗氧量大幅度降低，但建設、運行、維持三費過高。需建設水池，管網、泵站等設施，運行時用於提升和曝氣等的用電負荷較大，一定時間內需檢修、保養，維持費用較高，且其運行的前提必須有完善的污水收集管網。相比之下，發展基建投資低、運行成本低和維護技術低的“三低”污水處理技術是對大城市污水集中處理的一個很好的補充，尤樂估乎其適合在污水管網不夠完完善的中小城鎮使格付試用。歐洲和北美等利用濕地污水淨化功能，綜合植物、微生物和介質的作用處理污水，該方法具有建設、運行成本低，管理簡便等優點，但是只限於單一的平流式或立流式的蘆葦床系統，其除氮去磷的效果不佳，水力負荷和污染負荷較低。
發明內容
專利目的
《一種污水處理方法及裝置》的目的是提供試背局一種污水處理方法，方法易行，操作簡便，能促使水回用；實現地面水質改善，保護飲用水源水體；解決分散的中小城鎮污水處理的問題，亦是對大城市污水集中處理的一個很好的補充。
該發明的另一目的是提供該污水處理方法的裝置。
技術方案
採用生物工藝處理技術，主要處理單元為垂直流人工濕地，其級數和規模視水質而定。在垂直流人工濕地之前視污水水質狀況設沉澱池預處理或加推流式碎石床，在垂直流人工濕地之後視水質而設修飾塘或直排。實現水質改善和回用。該方法包括下列步驟：
（1）污水經沉澱池，去除粗的顆粒、懸浮物；
（2）進入推流床，降低污水中懸浮物，防止淤積；降低污水COD，減輕後續處理單元污染負荷；
（3）進入下行流人工濕地，降解水中COD、除氮去磷，並去除重金屬、外源生物活性物質、藻毒素等特殊污染物；
（4）進入上行流人工濕地，進一步降解水中污染物；
（5）處理的水進入水質修飾塘，對出水進行修飾；
（6）出水排放或回用；
其中推流床、下行流和上行流人工濕地中的水流為潛流，進水為間隙或交替進行。
用於實現該發明的方法的裝置包括：一個沉澱池；一個推流床，在推流床內填有礫石或碎石，植入水生、濕生植物；一個下行流池，在池底填有礫石或碎石，在礫石上部為細砂或碎石，裝有布水管和收集管，植入水生、濕生植物；；一個上行流池，在池底填有礫石或碎石，在礫石上部為細砂或碎石，裝有布水管和收集管，植入水生、濕生植物；一個水質修飾塘，塘紋棵櫻灑底部填有淺層細砂，植入沉水植物。
改善效果
該發明與現有技術相比，具有以下優點和效果：淨化效果好，可用於污水的深度處理，對外源有機物、雌激素、遺傳毒物和藻毒素、重金屬等特殊污染物有較好的去除作用，實現水質改善和回用，促使退化水生態恢復，保護飲用水源水體；工程造價低，為常規二級水處理設施工程投資的1/3-2/3；運行費用低，為常規二級水處理設施工程投資的1/5-1/2或更低；具有較高的污染負荷及水力負荷能力，並易於調節與控制，操作簡便，施工方便，具有美化景觀的效果，保護生態環境朵影捆員。
附圖說明
圖1為一種污水處理裝置結構示意圖。
圖1
權利要求
1、一種污水處理方法，該方法按順序包括下列步驟：
A、污水經沉澱池，去除粗的顆粒、懸浮物；
B、進入推流床，降低污水中懸浮物、COD；
C、進入下行流人工濕地，污水從分布在下行流人工濕地整個表面的布水管向下布水，污水在池中均勻向下流動，用分布在下行流人工濕地整個底面的收集管收集出水，降解水中COD、除氮去磷，並去除重金屬、外源生物活性物質、藻毒素污染物；
D、進入上行流人工濕地，污水從分布在上行流人工濕地整個底面的布水管布水，污水在池中均勻向上流動，用分布在上行流人工濕地整個表面的收集管收集出水，進一步降解水中污染物；.
E、處理的水進入水質修飾塘，對出水進行修飾；
其中推流床、下行流和上達乘行流人工濕地中的水流為潛流，進水為間歇方式。
2、一種用於實現權利要求1的方法的裝置，該裝置包括：一個沉澱池（1）；一個推流床（2），推流床（2）內填礫石（16）或碎石A，在粗礫石A（16）或碎石A上植入水生、濕生植物A，在推流池（2）一端的粗礫石A（16）或碎石A上布設推流池布水管（10）進水，通過水的推力布水，在推流池（2）另一端的粗礫石A（16）或碎石A底部布設推流池收集管（11）集水，然後上引排出；一個下行流池（3），下行流池（3）底部填粗礫石B（17）或碎石B，往上為細砂A（18）或碎石C，在細砂A（18）或碎石C上植入水生、濕生植物B，在下行流池（3）的細砂A（18）或碎石C上的整個表面有下行流池布水管（12），在下行流池（3）底部的一層為“H”帶孔收集管（13）；一個上行流池（4），上行流池（4）底部填粗礫石C（20）或碎石C，往上為細砂B（21）或碎石D，在細砂B（21）或碎石D上植入水生、濕生植物C（8），上行流池（4）底部的一層為上行流池布水管（14），在上行流池（4）的細砂B（21）或碎石D上的整個表面有上行流池收集管（15）；一個水質修飾塘（5），水質修飾塘（5）底部填入淺層細砂（19），在淺層細砂（19）上植入沉水植物。
實施方式
根據圖1可知，污水首先經過沉澱池1，沉澱池1為防水材料或磚混做成，去除粗的顆粒、懸浮物；其次是進入推流床2，推流床2為防水材料或磚混做成傾斜度為0.5-5％的池，內填粗礫石16或碎石、粒徑10-50毫米粒，植入水生、濕生植物如蘆葦6或香蒲、菰、藨草、荻、薏苡、莎草、茳芷、黑三棱、燈心草、美人蕉、水杉、池杉等，進水端表面橫置帶孔布水管10，出水端底部橫置帶孔收集管11並上引，管徑為70-150毫米，水流為潛流式。該處理降低水中懸浮物，防止淤積，降低污水COD，減少後續處理單元的污染負荷；第3進入下行流池3，下行流池3為防水材料或磚混做成，底部填礫石17或碎石，粒徑10-50毫米，往上為細砂18或碎石，粒徑0-20毫米，在下行流池3植入水生、濕生植物如蘆葦7或香蒲、菰、藨草、荻、薏苡、莎草、茳芷、黑三棱、燈心草、美從蕉、水杉、池杉等，下行流池3表面有帶孔的布水管12，底部為“H”帶孔收集管13，管徑70-150毫米，管密集度視濕地規模大小而增減，水流為潛流式，進水為間隙性或交替式進水方式；第4進入上行流池4，上行流池4為防水材料或磚混做成，底部填礫石17或碎石，粒徑10-50m，往上為細砂18或碎石，粒徑0-20毫米，在上行流池4植入水生、濕生植物如菖蒲8或鳶尾草、水蔥、慈菇、水雍菜、喜旱蓮子草、水芹、水蓼、苔草等，上行流池4底部和表面分別有“H”帶孔布水管14和收集管15，管徑70-150毫米，管密集度視濕地規模大小而增減，水流為潛流式，進水為間隙性或交替式進水方式。下行-上行流人工濕地為主要功能單元，降解水中COD、除氮去磷，並去除重金屬、外源生物活性物質、藻毒素等特殊污染物；第5是進入水質修飾塘5，防水材料或磚混做成水池，在水質修飾塘5底部填入淺層細砂19，植入沉水植物苦草9或眼子菜、金魚藻、大茨藻、菹草、黃絲草或伊樂藻等，對出水進行修飾，最後出水達到排放要求或回用。
榮譽表彰
2014年11月6日，《一種污水處理方法及裝置》獲得第十六屆中國專利優秀獎。
（5）處理的水進入水質修飾塘，對出水進行修飾；
（6）出水排放或回用；
其中推流床、下行流和上行流人工濕地中的水流為潛流，進水為間隙或交替進行。
用於實現該發明的方法的裝置包括：一個沉澱池；一個推流床，在推流床內填有礫石或碎石，植入水生、濕生植物；一個下行流池，在池底填有礫石或碎石，在礫石上部為細砂或碎石，裝有布水管和收集管，植入水生、濕生植物；；一個上行流池，在池底填有礫石或碎石，在礫石上部為細砂或碎石，裝有布水管和收集管，植入水生、濕生植物；一個水質修飾塘，塘底部填有淺層細砂，植入沉水植物。
改善效果
該發明與現有技術相比，具有以下優點和效果：淨化效果好，可用於污水的深度處理，對外源有機物、雌激素、遺傳毒物和藻毒素、重金屬等特殊污染物有較好的去除作用，實現水質改善和回用，促使退化水生態恢復，保護飲用水源水體；工程造價低，為常規二級水處理設施工程投資的1/3-2/3；運行費用低，為常規二級水處理設施工程投資的1/5-1/2或更低；具有較高的污染負荷及水力負荷能力，並易於調節與控制，操作簡便，施工方便，具有美化景觀的效果，保護生態環境。
附圖說明
圖1為一種污水處理裝置結構示意圖。
圖1
權利要求
1、一種污水處理方法，該方法按順序包括下列步驟：
A、污水經沉澱池，去除粗的顆粒、懸浮物；
B、進入推流床，降低污水中懸浮物、COD；
C、進入下行流人工濕地，污水從分布在下行流人工濕地整個表面的布水管向下布水，污水在池中均勻向下流動，用分布在下行流人工濕地整個底面的收集管收集出水，降解水中COD、除氮去磷，並去除重金屬、外源生物活性物質、藻毒素污染物；
D、進入上行流人工濕地，污水從分布在上行流人工濕地整個底面的布水管布水，污水在池中均勻向上流動，用分布在上行流人工濕地整個表面的收集管收集出水，進一步降解水中污染物；.
E、處理的水進入水質修飾塘，對出水進行修飾；
其中推流床、下行流和上行流人工濕地中的水流為潛流，進水為間歇方式。
2、一種用於實現權利要求1的方法的裝置，該裝置包括：一個沉澱池（1）；一個推流床（2），推流床（2）內填礫石（16）或碎石A，在粗礫石A（16）或碎石A上植入水生、濕生植物A，在推流池（2）一端的粗礫石A（16）或碎石A上布設推流池布水管（10）進水，通過水的推力布水，在推流池（2）另一端的粗礫石A（16）或碎石A底部布設推流池收集管（11）集水，然後上引排出；一個下行流池（3），下行流池（3）底部填粗礫石B（17）或碎石B，往上為細砂A（18）或碎石C，在細砂A（18）或碎石C上植入水生、濕生植物B，在下行流池（3）的細砂A（18）或碎石C上的整個表面有下行流池布水管（12），在下行流池（3）底部的一層為“H”帶孔收集管（13）；一個上行流池（4），上行流池（4）底部填粗礫石C（20）或碎石C，往上為細砂B（21）或碎石D，在細砂B（21）或碎石D上植入水生、濕生植物C（8），上行流池（4）底部的一層為上行流池布水管（14），在上行流池（4）的細砂B（21）或碎石D上的整個表面有上行流池收集管（15）；一個水質修飾塘（5），水質修飾塘（5）底部填入淺層細砂（19），在淺層細砂（19）上植入沉水植物。
實施方式
根據圖1可知，污水首先經過沉澱池1，沉澱池1為防水材料或磚混做成，去除粗的顆粒、懸浮物；其次是進入推流床2，推流床2為防水材料或磚混做成傾斜度為0.5-5％的池，內填粗礫石16或碎石、粒徑10-50毫米粒，植入水生、濕生植物如蘆葦6或香蒲、菰、藨草、荻、薏苡、莎草、茳芷、黑三棱、燈心草、美人蕉、水杉、池杉等，進水端表面橫置帶孔布水管10，出水端底部橫置帶孔收集管11並上引，管徑為70-150毫米，水流為潛流式。該處理降低水中懸浮物，防止淤積，降低污水COD，減少後續處理單元的污染負荷；第3進入下行流池3，下行流池3為防水材料或磚混做成，底部填礫石17或碎石，粒徑10-50毫米，往上為細砂18或碎石，粒徑0-20毫米，在下行流池3植入水生、濕生植物如蘆葦7或香蒲、菰、藨草、荻、薏苡、莎草、茳芷、黑三棱、燈心草、美從蕉、水杉、池杉等，下行流池3表面有帶孔的布水管12，底部為“H”帶孔收集管13，管徑70-150毫米，管密集度視濕地規模大小而增減，水流為潛流式，進水為間隙性或交替式進水方式；第4進入上行流池4，上行流池4為防水材料或磚混做成，底部填礫石17或碎石，粒徑10-50m，往上為細砂18或碎石，粒徑0-20毫米，在上行流池4植入水生、濕生植物如菖蒲8或鳶尾草、水蔥、慈菇、水雍菜、喜旱蓮子草、水芹、水蓼、苔草等，上行流池4底部和表面分別有“H”帶孔布水管14和收集管15，管徑70-150毫米，管密集度視濕地規模大小而增減，水流為潛流式，進水為間隙性或交替式進水方式。下行-上行流人工濕地為主要功能單元，降解水中COD、除氮去磷，並去除重金屬、外源生物活性物質、藻毒素等特殊污染物；第5是進入水質修飾塘5，防水材料或磚混做成水池，在水質修飾塘5底部填入淺層細砂19，植入沉水植物苦草9或眼子菜、金魚藻、大茨藻、菹草、黃絲草或伊樂藻等，對出水進行修飾，最後出水達到排放要求或回用。
榮譽表彰
2014年11月6日，《一種污水處理方法及裝置》獲得第十六屆中國專利優秀獎。
