本發(fā)明屬于污水處理裝置，具體涉及一種凈化含洗衣廢水的屋頂雨水的人工濕地系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，建筑屋面的排水問題日益突出，進(jìn)行雨污分流迫在眉睫。然而在居住建筑中，洗衣機(jī)常常被置于陽臺上。由于陽臺沒有設(shè)置污水管道，洗衣廢水往往被排入屋面外的雨水管中，混入建筑屋頂雨水，進(jìn)而直接排入受納水體。由于洗衣廢水中含有表面活性劑、氮、磷等多種污染物，必然會影響雨水管中的水質(zhì)，進(jìn)而對河流水質(zhì)造成污染。將水平潛流人工濕地系統(tǒng)應(yīng)用于含洗衣廢水的建筑屋頂雨水的分離凈化未見專利文獻(xiàn)報道。

人工濕地作為一種新型生態(tài)污水處理技術(shù)，由于具有投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、操作簡便、處理效果好等諸多優(yōu)勢，在各類有機(jī)污(廢)水的處理及微污染水體的生態(tài)修復(fù)中得到了迅速的發(fā)展和推廣應(yīng)用。人工濕地可分為表面流人工濕地、水平潛流人工濕地和垂直流人工濕地，潛流濕地水在填料表面下滲流，一方面可以充分利用填料表面生長的生物膜、豐富的植物根系及表層土和填料截留等作用，提高處理效果和處理能力；另一方面由于水流在地表下流動，保溫性好，處理效果受氣候影響較小，且衛(wèi)生條件較好，是目前國際上較多研究和應(yīng)用的一種濕地處理系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明提供一種分離凈化含洗衣廢水的建筑屋頂雨水的水平潛流人工濕地系統(tǒng)，可以對降雨期進(jìn)入雨水管道的初期雨水以及非降雨期進(jìn)入雨水管道的洗衣廢水進(jìn)行凈化，再進(jìn)行排放或隨雨水一起進(jìn)入雨水管網(wǎng)系統(tǒng)。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述的一種凈化含洗衣廢水的屋頂雨水的人工濕地系統(tǒng)，包括依次連接的雨污分流井、布水管、濕地處理區(qū)、集水管和泄洪溝，所述雨污分流井內(nèi)設(shè)置分流閥，所述雨污分流井出水口分別連接泄洪溝和布水管，所述布水管在濕地處理區(qū)的前端，所述集水管在濕地處理區(qū)的后端，所述濕地處理區(qū)由垂直過濾層組成。

洗衣廢水中一般含有大顆粒的雜質(zhì)，為了避免堵塞濕地處理區(qū)，還可在雨污分流井和布水管之間設(shè)置沉砂池。沉砂池池底設(shè)有沉砂斗，廢水中相對密度大于2.65的大顆粒雜質(zhì)通過重力沉降分離，洗衣廢水經(jīng)過沉砂池的初步沉降分離后，流入布水管。

洗衣廢水的流量較大，為了達(dá)到均勻布水的目的，還可在雨污分流井和布水管之間設(shè)置配水渠。

洗衣廢水的流量較大，為了達(dá)到均勻布水的目的，還可在雨污分流井和布水管之間設(shè)置配水渠。

所述配水渠設(shè)置在沉砂池后1/2段，水流經(jīng)渠斷面跌落如配水渠，與沉砂池連接一面的渠斷面設(shè)置為鋸齒狀，鋸齒狀斷面具有一定的均勻布水的效果。

為了提高濕地處理區(qū)的進(jìn)水穩(wěn)定性和出水穩(wěn)定性，所述布水管(4)的出水面或集水管(5)的進(jìn)水面設(shè)置穿孔布水隔板，所述穿孔布水隔板的開孔率在40～60％，孔眼大小為

所述濕地處理區(qū)分為上層基質(zhì)層、中層基質(zhì)層和下層基質(zhì)層，所述上層基質(zhì)層填充土壤或細(xì)沙，土壤較適宜植物的生長而細(xì)沙在濕地運(yùn)行中較不容易發(fā)生堵塞，上層基質(zhì)可截留大部分懸浮物和雜質(zhì)，基質(zhì)中的好氧微生物也可去除水中大部分有機(jī)物；所述中層基質(zhì)層填充沸石或鋼渣，要處理的污水中含有較高水平的氨氮，可以填充較多的沸石以增強(qiáng)去除效果，或者污水中磷含量較高也可以考慮填充除磷材料鋼渣；所述下層基質(zhì)層填充礫石或爐渣，其缺氧狀態(tài)有利于微生物對污染物的凈化，并對含磷污染物具有進(jìn)一步的吸附效果，對出水也具有較好的布水效果。

在濕地處理區(qū)種植濕地植物，如黃菖蒲、花葉蘆竹、香蒲等，既可以合理利用濕地處理區(qū)美化環(huán)境，植物的根莖還可對洗衣廢水進(jìn)行凈化。

工作原理：當(dāng)暴雨流入雨水管道內(nèi)流量較大，雨污分流井內(nèi)水位高時，分流閥開啟，雨水排入泄洪溝；當(dāng)洗衣廢水流入管道內(nèi)流量較小，雨污分流井內(nèi)水位低時，分流閥關(guān)閉，洗衣廢水通過雨污分流井進(jìn)入布水管；洗衣廢水經(jīng)布水管均勻流入濕地處理區(qū)，水流流態(tài)為水平潛流，經(jīng)濕地處理區(qū)的垂直過濾層分離凈化后，由集水管收集匯入泄洪溝排出。

有益效果：1、洗衣廢水經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚聿胚M(jìn)入雨水管網(wǎng)系統(tǒng)或者排入河流，避免了對河流的污染；2、在濕地處理區(qū)前端設(shè)置雨污分流裝置和沉砂池，保護(hù)濕地處理區(qū)免受暴雨流量的沖擊，還可以避免因進(jìn)水中摻雜大量雜質(zhì)而使?jié)竦叵到y(tǒng)堵塞，可以維持濕地良好的運(yùn)行條件；3、潛流式人工濕地處理系統(tǒng)設(shè)于地面以下，便于維護(hù)管理，既不影響地面的正常功能，還可以在其上種植濕地植物，兼具美化環(huán)境的功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的平面布置圖；

圖2為本發(fā)明的斷面圖m-m；

圖3為本發(fā)明的斷面圖n-n；

圖4為本發(fā)明的斷面圖l-l；

圖5為雨水進(jìn)入雨污分流井分流原理斷面示意圖；

圖6為洗衣廢水進(jìn)入雨污分流井分流原理斷面示意圖；

具體實施方式

下面參照附圖說明本發(fā)明的具體實施方式。

如圖1所示，一種凈化含洗衣廢水的屋頂雨水的人工濕地系統(tǒng)，包括依次連接的雨污分流井1、沉砂池2、配水渠3、布水管4、濕地處理區(qū)7、集水管5和泄洪溝6。如圖5和圖6所示，雨污分流井1的進(jìn)水口連接建筑屋頂雨水管1-1，出水口分別連接泄洪溝6和沉砂池2，雨污分流井1中設(shè)置分流閥1-2和過濾網(wǎng)1-3，當(dāng)暴雨流入雨水管內(nèi)流量較大，雨污分流井1內(nèi)水位高于通向泄洪溝6的管道高度時，分流閥1-2開啟，雨水排入泄洪溝6；當(dāng)洗衣廢水流入雨水管內(nèi)流量較小，雨污分流井1內(nèi)水位低于通向泄洪溝6的管道高度時，分流閥1-2關(guān)閉，洗衣廢水通過雨污分流井1溢流堰進(jìn)入沉砂池2。

如圖2所示，沉砂池2池底設(shè)有沉砂斗，廢水中相對密度大于2.65的大顆粒雜質(zhì)通過重力沉降分離。沉砂斗容積應(yīng)按2天內(nèi)沉砂量計算，按每戶每日排放的洗衣廢水沉砂量為0.3l計算，沉砂斗斗壁的坡度不小于55°，沉砂池池底具有傾向沉砂斗的坡度，坡度不小于0.1。配水渠3設(shè)置在沉砂池2后1/2段，渠斷面為鋸齒狀斷面，配水渠3的頂部低于沉砂池2的頂部，洗衣廢水從沉砂池2流入配水渠3。布水管4的進(jìn)水端設(shè)在配水渠3的底部，洗衣廢水可通過配水渠3底部的斜坡(i＝0.1)匯入布水管4。

如圖3所示，在濕地處理區(qū)7前端距底部0.6m高處放置布水管4，根據(jù)濕地系統(tǒng)的處理水量選擇合適的管徑，布水管上均勻打孔，同時進(jìn)水分布區(qū)中填充粒徑較大的基質(zhì)，例如礫石、沸石等，保證進(jìn)入濕地處理區(qū)7的廢水能夠均勻流入。布水管4的出水面放置穿孔布水隔板，提高濕地處理區(qū)7的進(jìn)水穩(wěn)定性，不影響濕地處理區(qū)7的水流條件，穿孔布水隔板的開孔率在40～60％，孔眼大小為(視濕地和預(yù)加工濕地槽基質(zhì)填料粒徑而定)。

濕地處理區(qū)7由上層基質(zhì)層7-1、中層基質(zhì)層7-2，下層基質(zhì)層7-3構(gòu)成，基質(zhì)的選用考慮級配，從下往上粒徑逐漸變小。上層基質(zhì)層7-1厚度30cm，可根據(jù)實際的處理對象填充粒徑較小的土壤或者細(xì)沙，例如土壤較適宜植物的生長而細(xì)沙在濕地運(yùn)行中較不容易發(fā)生堵塞；所述中層基質(zhì)層7-2厚度30cm，根據(jù)濕地要處理的對象填充粒徑中等的基質(zhì)，例如要處理的污水中含有較高水平的氨氮，可以填充較多的沸石以增強(qiáng)去除效果，或者污水中磷含量較高也可以考慮填充除磷材料鋼渣等；下層基質(zhì)層7-3厚度20cm，填充粒徑較大的基質(zhì)如礫石、爐渣等，也可根據(jù)實際需要填充合適的基質(zhì)材料。濕地處理區(qū)7種植的植物可根據(jù)人工濕地要處理的對象確定合適的植物種類，而且還要參照當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件優(yōu)選出植物，常見的濕地植物油黃菖蒲、花葉蘆竹、香蒲等。

集水管5位于濕地處理區(qū)7的后端，在組合濕地系統(tǒng)的出水面距濕地底0.3m處放置集水管5，根據(jù)濕地系統(tǒng)的出水量選擇合適的管徑，布水管上均勻打孔，同時出水收集區(qū)中填充填充粒徑較大的基質(zhì)，例如礫石、沸石等，保證濕地處理區(qū)的廢水均勻流出。集水管5的進(jìn)水面放置穿孔布水隔板，提高濕地處理區(qū)7的出水穩(wěn)定性，不影響濕地處理區(qū)7的水流條件，穿孔布水隔板的開孔率在40-60％，孔眼大小為(視濕地和預(yù)加工濕地槽基質(zhì)填料粒徑而定)。

如圖4所示，廢水經(jīng)濕地處理區(qū)7分離凈化后，由集水管5匯入泄洪溝6排出。

按照計算得知整個組合濕地系統(tǒng)的面積，例如按一個小區(qū)3000戶，每戶日均排放洗衣廢水100l計算，需要建設(shè)總面積600m²的水平潛流人工濕地。濕地也可采用組合式分散布置。按照濕地規(guī)模用混凝土澆筑需要大小的濕地外墻，厚度和強(qiáng)度滿足要求，并且在濕地底部和側(cè)面外墻做好防滲措施。