[發明專利]復合流人工濕地處理系統

無效

• 申請號: 201110114622.3
• 申請日: 2011-05-05
• 公開（公告）號: CN102190376A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 李懷恩;李家科;黃池鈞;杜光斐
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F3/34;C02F3/30
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發明屬于雨（污）水的凈化技術領域，具體涉及一種復合流人工濕地處理系統。

背景技術

人工濕地是根據天然濕地凈化污水的原理，通過人工建造和監督控制來強化其凈化能力的污水處理技術，它利用系統中的物理、化學和生物作用，通過三個方面的協同作用來去除污水中的污染物，使水質得到凈化。人工濕地是一種具有建設運行成本低，耗能少，出水水質好，運行維護方便，系統配置可塑性強，對負荷變化適應性強，有較強的氮、磷去除能力以及生態環境效益顯著并可美化環境的生態治污措施。

根據不同的目的、內容、建造方法和地點等，雨（污）水人工濕地可分為不同的類型。按雨（污）水在濕地床中流動方式的不同一般可分為表流濕地和潛流濕地兩類，其中潛流濕地又可分為水平流人工濕地、垂直流人工濕地、垂直流與水平流復合人工濕地三種。目前，潛流人工濕地系統在實際應用中居多。

垂直流人工濕地床體高一般在100?cm以上，污廢水從濕地表面垂向流向填料床的底部，床體處于不飽和狀態，氧可以通過大氣擴散和植物傳輸進入系統中。床體中一般填充有較細基質如砂等作為處理介質，基質中種植的植物大多為風車草、燈心草、蘆葦和美人蕉等。

水平流人工濕地因污（廢）水從一端水平流過填料床而得名。它由一個或多個填料床組成，床體高約60～80?cm，床體填充有較粗基質如礫石、碎石作為處理介質，并在基質中種植泌氧能力較強且有一定去污能力的大型挺水植物，如蘆葦、香蒲和菖蒲等。水在填料表面下滲流，可充分利用填料表面和植物根系的生物膜及其他各種作用來處理污（廢）水。

垂直流與水平流組合的復合人工濕地有兩種排列方式。一種是水平流人工濕地在前，垂直流人工濕地在后的順序串聯起來；另一種是垂直流人工濕地在前，水平流人工濕地在后的順序串聯起來。復合型人工濕地能同時擁有垂直流和水平流的優點。

人工濕地技術雖有幾十年的發展，但仍存在諸多不足之處：（1）水平流人工濕地存在供氧條件不足的情況，它對COD_Cr、BOD₅、SS及重金屬污染物質的去除效果較好，衛生條件也較好。但是，其處理氨氮的效果并不理想，由于供氧條件不足，導致大部分污（廢）水的硝化過程不能很好完成，即使有較強的反硝化能力，也不能獨立完成污（廢）水硝化和反硝化兩個處理過程，從而達到脫氮效果。而且，其除磷效果也較差，一般在30%～40%之間；（2）垂直流人工濕地比水平流人工濕地具有更好的供氧條件，因而其具有較強的硝化能力，可用于處理氨氮含量較高的污（廢）水，但其對SS和有機物的去除效果均較差。同時，其除磷效果也不理想，一般在40%～50%之間；（3）將垂直流濕地系統和水平流濕地系統簡單地進行前后串聯的復合型人工濕地，雖然能同時發揮垂直流和水平流的優點，但是其占地面積大，缺乏經濟性；（4）在人工濕地基質的配置方面，不同基質簡單分層鋪設對濕地系統凈化作用影響的研究較多，在分層鋪設基礎上將不同功能基質前后串聯對濕地系統凈化作用影響的研究較少；（5）現行人工濕地廣泛采用的基質如砂、礫石等對磷的吸附飽和壽命只有幾年，需定期更換濕地填料。

發明內容

本發明的目的是提供一種整體水平潛流的基礎上擁有局部垂直流功能的復合流人工濕地處理系統，解決了現有人工濕地技術處理雨（污）水效果不好的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種復合流人工濕地處理系統，包括人工濕地主體，人工濕地主體的進水端設置有進水口，出水端設置有出水口；人工濕地主體包括多個濕地廊道，相鄰兩個濕地廊道彼此相通連接；每個濕地廊道內設置有擋板C和擋板D，擋板C和擋板D交替設置在多個依次連接的濕地廊道內；擋板C的上部設置有多個小孔，擋板D的下部設置有多個小孔，擋板C和擋板D將每個濕地廊道分隔成多個槽室，每個槽室內填充有填料，填料從下往上依次為鵝卵石層、礫石層、基質層和沙層，沙層上種植有濕地植物。

其特征在于，該復合流人工濕地處理系統還包括配水井和出水井，配水井位于人工濕地主體的進水端，配水井與人工濕地主體進水端之間通過擋板A隔開，擋板A上設置有多個小孔作為人工濕地主體的進水口；出水井位于人工濕地主體的出水端，出水井與人工濕地主體出水端之間通過擋板B隔開，擋板B上設置有多個小孔作為人工濕地主體的出水口。

其中，人工濕地主體的多個濕地廊道首尾相連呈“一”字形排列，相鄰兩個濕地廊道連接處的共用側壁上設置有通水口；人工濕地主體的進水口與出水口分別位于整個呈“一”字形排列濕地廊道的兩端。