公布日：2024.01.12
申请日：2023.12.12
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/40(2023.01)N;C02F3/32(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F1/32(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/
48(2023.01)N;C02F1/42(2023.01)N
摘要
本发明提供了一种生态园林景观污水处理方法，属于国产精品久久99领域。该生态园林景观污水处理方法，包括以下步骤：步骤1，利用园林景观的污水收集系统全面收集园林景观区域产生的污水；步骤2，收集的污水进入预处理系统，以去除大颗粒物、悬浮物质和浮油，减少污水中杂质的含量；步骤3，根据处理水的最终用途，预处理后的污水进入多级人工湿地系统中的不同单元组合，通过结合不同类型的植物和填料，实现对污水中有机物、氮、磷污染物的去除或转化；步骤4，根据处理水的最终用途，人工湿地系统的出水进入相应沉淀池以去除水中的悬浮物和胶体；步骤5，沉淀池处理后的中水进入相应消毒水道中进行紫外消毒并最终输送至景观水体或其他区域备用。
权利要求书
1.一种生态园林景观污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，利用园林景观的污水收集系统全面收集园林景观区域产生的污水；步骤2，收集的污水进入预处理系统，以去除大颗粒物、悬浮物质和浮油，减少污水中杂质的含量；步骤3，根据处理水的最终用途，预处理后的污水进入多级人工湿地系统中的不同单元组合，通过结合不同类型的植物和填料，实现对污水中有机物、氮、磷污染物的去除或转化；步骤4，根据处理水的最终用途，人工湿地系统的出水进入相应沉淀池以去除水中的悬浮物和胶体；步骤5，沉淀池处理后的中水进入相应消毒水道中进行紫外消毒并最终输送至景观水体或其他区域备用，实现污水资源化的再利用，实现水资源的节约与循环利用。
2.根据权利要求1所述的一种生态园林景观污水处理方法，其特征在于，污水采集系统采用分布式的智能化污水收集装置或管网，污水采集系统的设计和优化步骤包括：根据园林景观不同区域污水的特征、水量、水质和地形条件信息，选择适用的污水收集装置或管网类型；根据选择的污水收集装置或管网的类型和规模，进行结构和参数的设计，以确保污水收集装置或管网的功能和性能符合要求；根据污水收集装置或管网的运行情况，进行水质监测；基于水质监测结果，将污水精确分流并输送至相应的预处理系统。
3.根据权利要求1所述的一种生态园林景观污水处理方法，其特征在于，预处理系统包括依次设置的格栅、沉砂池和气浮池，其中：格栅包括依次设置的粗格栅、中格栅或细格栅，缝隙宽度设置在3～100mm之间；沉砂池采用平流式沉砂池，长度设置在10～30m之间，宽度设置在2～5m之间，深度设置在1.5～3m之间；气浮池的长度设置在10～20m之间，宽度设置在5～10m之间，深度设置在3～5m之间。
4.根据权利要求3所述的一种生态园林景观污水处理方法，其特征在于，格栅、沉砂池和气浮池的进出入口均安装有流量计、浊度计和pH计，以监测污水的流量、浊度和pH值参数，根据实时数据调整运行状态，以提高预处理的效果；在每个人工湿地的进出口处安装COD计、氨氮计、总磷计和重金属计，以监测污水的COD、氨氮、总磷、重金属指标，根据实时数据调整相应人工湿地的运行参数，包括水力负荷、曝气量、植物种类和密度、填料种类和深度，以提高人工湿地的处理能力；在沉淀池的出入口设置悬浮物计，以监测污水的悬浮物；在消毒水道的出入口设置细菌计和药物残留计，以监测污水的细菌和药物残留参数，从而根据实时数据调整沉淀池的停留时间、紫外线消毒的强度和时间，以提高处理效率。
5.根据权利要求1所述的一种生态园林景观污水处理方法，其特征在于，多级人工湿地系统包括依次设置的五个人工湿地，分别为：表面流湿地、垂直潜流湿地Ⅰ、水平潜流湿地、垂直潜流湿地Ⅱ和水平流湿地，其中：在每个人工湿地的出水口，设置一个分流阀，以便于根据需要将出水分别输送至下游的人工湿地或相应沉淀池；在每个人工湿地的进水口，设置一个回流阀，以便于根据需要将部分出水回流至上游的人工湿地，实现对不同污水的回流调节；在每个人工湿地的底部，设置一个排泥阀，以便于根据需要将沉积在填料中的泥沙排出，防止人工湿地的堵塞和失效；在每个人工湿地的水面，设置一个溢流口，以便于根据需要将多余的水排出，防止人工湿地的溢流和泛滥；在每个人工湿地的边缘，设置一个观察口，以便于根据需要观察人工湿地的水位、水质、植物生长情况，及时发现和处理问题。
6.根据权利要求5所述的一种生态园林景观污水处理方法，其特征在于，处理水的最终用途包括养护用水、造景用水和消防用水，其中：养护用水采用表面流－垂直潜流－水平潜流的单元组合，利用表面流湿地的高氧化能力和垂直潜流湿地Ⅰ的高去除能力，实现对有机物、氮、磷的高效去除，再经过水平潜流湿地的进一步净化，提高水质的稳定性和安全性；造景用水采用水平潜流－垂直潜流－水平流的单元组合，利用水平潜流湿地的高负荷能力和垂直潜流湿地Ⅱ的高氧化能力，实现对有机物、氮、磷的高效去除，再经过水平流湿地的深度处理，有效去除重金属、病原体等污染物，提高水质的美观性和卫生性；消防用水：采用垂直潜流－水平潜流－水平流的单元组合，利用垂直潜流湿地Ⅰ和水平潜流湿地的高氧化能力和高去除能力，实现对有机物、氮、磷的高效去除，再经过水平流湿地的深度处理，有效去除重金属和病原体，提高水质的安全性和可靠性。
7.根据权利要求6所述的一种生态园林景观污水处理方法，其特征在于，表面流湿地选择芦苇、香蒲、菖蒲、灯心草、水葫芦、睡莲作为主要的植物种类，选择土壤、砂、砾石、沸石作为主要的填料种类，植物的覆盖率应保持在60%以上，填料的深度应在0.3～0.5m之间；垂直潜流湿地Ⅰ和垂直潜流湿地Ⅱ选择香蒲、灯心草、风车草作为主要的植物种类，选择砾石、沸石、石灰石、页岩作为主要的填料种类，植物的覆盖率应保持在80%以上，填料的深度应在0.6～1m之间；水平潜流湿地选择芦苇、灯心草、风车草作为主要的植物种类，选择砂、沸石、石灰石、页岩作为主要的填料种类，植物的覆盖率应保持在90%以上，填料的深度应在0.8～1.2m之间；水平流人工湿地选择芦苇、香蒲、风车草作为主要的植物种类，选择砂、砾石、石灰石、页岩作为主要的填料种类，植物的覆盖率应保持在85%以上，填料的深度应在0.8～1m之间。
8.根据权利要求1所述的一种生态园林景观污水处理方法，其特征在于，沉淀池包括养护用水沉淀池、造景用水沉淀池和消防用水沉淀池，其中：养护用水沉淀池的容积为100~200m3，形状为长方形，长宽比为3～5m，深度为2～3m；造景用水沉淀池的容积为200~300m3，形状为圆形，直径为10～15m，深度为2～3m；消防用水沉淀池的容积为300~500m3，形状为正方形，边长为15～20m，深度为3～4m。
9.根据权利要求8所述的一种生态园林景观污水处理方法，其特征在于，消毒水道包括养护用水消毒水道、造景用水消毒水道和消防用水消毒水道，其中：养护用水消毒水道的长度为10～20m，宽度为2～4m，深度为1～2m，紫外灯管的数量为10～20个，紫外灯管的功率为40～80W；造景用水消毒水道的长度为20～30m，宽度为4～6m，深度为1～2m，紫外灯管的数量为20～30个，紫外灯管的功率为80～120W；消防用水消毒水道的长度为30～40m，宽度为6～8m，深度为1～2m，紫外灯管的数量为30～40个，紫外灯管的功率为120～160W。
10.根据权利要求9所述的一种生态园林景观污水处理方法，其特征在于，沉淀池为层流式沉淀池，内部设置有多级分隔板和流道，以增加水流的路径和阻力，减少水流的紊乱和扰动，提高沉淀效率，其中：分隔板为垂直于水流方向的平板，分隔板的高度为沉淀池的深度的80%，分隔板的间距为沉淀池的宽度的10%，分隔板的数量为沉淀池的长度的10%；流道为沿水流方向的槽形结构，流道的宽度为沉淀池的宽度的5%，流道的深度为沉淀池的深度的10%，流道的数量为沉淀池的长度的20%；消毒水道的出口中设置有吸附装置，吸附装置的填料包括依次设置的粗粒活性炭、树脂和超细磁性微球，以广谱高效地吸附消毒后水体中的微量有机污染物，其中：粗粒活性炭为直径为2～5mm的颗粒状物质，具有较大的比表面积和孔隙结构，能够吸附水中的大分子有机物，粗粒活性炭的厚度为0.5～1m；树脂为直径为0.5～2mm的颗粒状物质，具有较强的离子交换能力和选择性，能够吸附水中的小分子有机物，树脂的厚度为0.5～1m；超细磁性微球为直径为0.01～0.1mm的球形物质，具有较高的磁性和比表面积，能够吸附水中的微量有机物，超细磁性微球的厚度为0.5～1m；吸附装置的出口处设置有磁场发生器，以便于根据需要将吸附在超细磁性微球上的有机物释放出来，实现超细磁性微球的再生和循环利用，其中：磁场发生器为电磁铁，能够产生强度为0.1～1T的磁场，磁场的方向与水流的方向垂直，磁场的作用时间为1～10min；磁场发生器的出口处设置有收集装置，以便于收集释放出来的有机物。
发明内容
为了克服现有技术存在的一系列缺陷，本专利的目的在于针对上述问题，提供一种生态园林景观污水处理方法，包括以下步骤。
步骤1，利用园林景观的污水收集系统全面收集园林景观区域产生的污水。
步骤2，收集的污水进入预处理系统，以去除大颗粒物、悬浮物质和浮油，减少污水中杂质的含量。
步骤3，根据处理水的最终用途，预处理后的污水进入多级人工湿地系统中的不同单元组合，通过结合不同类型的植物和填料，实现对污水中有机物、氮、磷污染物的去除或转化。
步骤4，根据处理水的最终用途，人工湿地系统的出水进入相应沉淀池以去除水中的悬浮物和胶体。
步骤5，沉淀池处理后的中水进入相应消毒水道中进行紫外消毒并最终输送至景观水体或其他区域备用，实现污水资源化的再利用，实现水资源的节约与循环利用。
进一步的，污水采集系统采用分布式的智能化污水收集装置或管网，污水采集系统的设计和优化步骤包括。
根据园林景观不同区域污水的特征、水量、水质和地形条件信息，选择适用的污水收集装置或管网类型。
根据选择的污水收集装置或管网的类型和规模，进行结构和参数的设计，以确保污水收集装置或管网的功能和性能符合要求。
根据污水收集装置或管网的运行情况，进行水质监测。
基于水质监测结果，将污水精确分流并输送至相应的预处理系统。
进一步的，预处理系统包括依次设置的格栅、沉砂池和气浮池，其中。
格栅包括依次设置的粗格栅、中格栅或细格栅，缝隙宽度设置在3～100mm之间。
沉砂池采用平流式沉砂池，长度设置在10～30m之间，宽度设置在2～5m之间，深度设置在1.5～3m之间。
气浮池的长度设置在10～20m之间，宽度设置在5～10m之间，深度设置在3～5m之间。
进一步的，格栅、沉砂池和气浮池的进出入口均安装有流量计、浊度计和pH计，以监测污水的流量、浊度和pH值参数，根据实时数据调整运行状态，以提高预处理的效果。
在每个人工湿地的进出口处安装COD计、氨氮计、总磷计和重金属计，以监测污水的COD、氨氮、总磷、重金属指标，根据实时数据调整相应人工湿地的运行参数，包括水力负荷、曝气量、植物种类和密度、填料种类和深度，以提高人工湿地的处理能力。
在沉淀池的出入口设置悬浮物计，以监测污水的悬浮物；在消毒水道的出入口设置细菌计和药物残留计，以监测污水的细菌和药物残留参数，从而根据实时数据调整沉淀池的停留时间、紫外线消毒的强度和时间，以提高处理效率。
进一步的，多级人工湿地系统包括依次设置的五个人工湿地，分别为：表面流湿地、垂直潜流湿地Ⅰ、水平潜流湿地、垂直潜流湿地Ⅱ和水平流湿地，其中。
在每个人工湿地的出水口，设置一个分流阀，以便于根据需要将出水分别输送至下游的人工湿地或相应沉淀池。
在每个人工湿地的进水口，设置一个回流阀，以便于根据需要将部分出水回流至上游的人工湿地，实现对不同污水的回流调节。
在每个人工湿地的底部，设置一个排泥阀，以便于根据需要将沉积在填料中的泥沙排出，防止人工湿地的堵塞和失效。
在每个人工湿地的水面，设置一个溢流口，以便于根据需要将多余的水排出，防止人工湿地的溢流和泛滥。
在每个人工湿地的边缘，设置一个观察口，以便于根据需要观察人工湿地的水位、水质、植物生长情况，及时发现和处理问题。
进一步的，处理水的最终用途包括养护用水、造景用水和消防用水，其中。
养护用水采用表面流－垂直潜流－水平潜流的单元组合，利用表面流湿地的高氧化能力和垂直潜流湿地Ⅰ的高去除能力，实现对有机物、氮、磷的高效去除，再经过水平潜流湿地的进一步净化，提高水质的稳定性和安全性。
造景用水采用水平潜流－垂直潜流－水平流的单元组合，利用水平潜流湿地的高负荷能力和垂直潜流湿地Ⅱ的高氧化能力，实现对有机物、氮、磷的高效去除，再经过水平流湿地的深度处理，有效去除重金属、病原体等污染物，提高水质的美观性和卫生性。
消防用水：采用垂直潜流－水平潜流－水平流的单元组合，利用垂直潜流湿地Ⅰ和水平潜流湿地的高氧化能力和高去除能力，实现对有机物、氮、磷的高效去除，再经过水平流湿地的深度处理，有效去除重金属和病原体，提高水质的安全性和可靠性。
进一步的，表面流湿地选择芦苇、香蒲、菖蒲、灯心草、水葫芦、睡莲作为主要的植物种类，选择土壤、砂、砾石、沸石作为主要的填料种类，植物的覆盖率应保持在60%以上，填料的深度应在0.3～0.5m之间。
垂直潜流湿地Ⅰ和垂直潜流湿地Ⅱ选择香蒲、灯心草、风车草作为主要的植物种类，选择砾石、沸石、石灰石、页岩作为主要的填料种类，植物的覆盖率应保持在80%以上，填料的深度应在0.6～1m之间。
水平潜流湿地选择芦苇、灯心草、风车草作为主要的植物种类，选择砂、沸石、石灰石、页岩作为主要的填料种类，植物的覆盖率应保持在90%以上，填料的深度应在0.8～1.2m之间。
水平流人工湿地选择芦苇、香蒲、风车草作为主要的植物种类，选择砂、砾石、石灰石、页岩作为主要的填料种类，植物的覆盖率应保持在85%以上，填料的深度应在0.8～1m之间。
进一步的，沉淀池包括养护用水沉淀池、造景用水沉淀池和消防用水沉淀池，其中：养护用水沉淀池的容积为100~200m3，形状为长方形，长宽比为3～5m，深度为2～3m；造景用水沉淀池的容积为200~300m3，形状为圆形，直径为10～15m，深度为2～3m；消防用水沉淀池的容积为300~500m3，形状为正方形，边长为15～20m，深度为3～4m。
进一步的，消毒水道包括养护用水消毒水道、造景用水消毒水道和消防用水消毒水道，其中：养护用水消毒水道的长度为10～20m，宽度为2～4m，深度为1～2m，紫外灯管的数量为10～20个，紫外灯管的功率为40～80W；造景用水消毒水道的长度为20～30m，宽度为4～6m，深度为1～2m，紫外灯管的数量为20～30个，紫外灯管的功率为80～120W；消防用水消毒水道的长度为30～40m，宽度为6～8m，深度为1～2m，紫外灯管的数量为30～40个，紫外灯管的功率为120～160W。
进一步的，沉淀池为层流式沉淀池，内部设置有多级分隔板和流道，以增加水流的路径和阻力，减少水流的紊乱和扰动，提高沉淀效率，其中：分隔板为垂直于水流方向的平板，分隔板的高度为沉淀池的深度的80%，分隔板的间距为沉淀池的宽度的10%，分隔板的数量为沉淀池的长度的10%；流道为沿水流方向的槽形结构，流道的宽度为沉淀池的宽度的5%，流道的深度为沉淀池的深度的10%，流道的数量为沉淀池的长度的20%。
消毒水道的出口中设置有吸附装置，吸附装置的填料包括依次设置的粗粒活性炭、树脂和超细磁性微球，以广谱高效地吸附消毒后水体中的微量有机污染物，其中：粗粒活性炭为直径为2～5mm的颗粒状物质，具有较大的比表面积和孔隙结构，能够吸附水中的大分子有机物，粗粒活性炭的厚度为0.5～1m；树脂为直径为0.5～2mm的颗粒状物质，具有较强的离子交换能力和选择性，能够吸附水中的小分子有机物，树脂的厚度为0.5～1m；超细磁性微球为直径为0.01～0.1mm的球形物质，具有较高的磁性和比表面积，能够吸附水中的微量有机物，超细磁性微球的厚度为0.5～1m。
吸附装置的出口处设置有磁场发生器，以便于根据需要将吸附在超细磁性微球上的有机物释放出来，实现超细磁性微球的再生和循环利用，其中：磁场发生器为电磁铁，能够产生强度为0.1～1T的磁场，磁场的方向与水流的方向垂直，磁场的作用时间为1～10min；磁场发生器的出口处设置有收集装置，以便于收集释放出来的有机物。
与现有技术相比，本申请至少具有如下技术效果或优点。
该生态园林景观污水处理方法通过分布式智能化污水收集系统全面收集园林景观区域产生的污水，并根据不同区域污水特征精确分流；采用多级预处理有效去除污水中的大颗粒物、悬浮物等杂质；设置多参数在线监测装置，实现处理过程的智能化调控；采用表面流湿地、垂直流湿地、水平流湿地等多级复合型人工湿地，高效去除污水中的COD、氮、磷等主要污染物；设置多功能水量调节系统，可以根据水质处理需求优化配置各处理单元的水量；通过深度处理去除病原体、重金属等污染物，生成高标准的再生水。该方法结构合理、控制精确、效果好、适用面广，既可以高效治理园林景观污水，又可以生产各类规格的高品质再生水，实现污水的资源化利用，具有很高的经济效益和社会效益。
（发明人：朱春亚;刘慧敏;刘青云;王海军;张高锋;张丽平;马远超;刘强;程杰;李红丽;陈军）
