[實用新型]一種修復微污染水體的潛流人工濕地系統

無效

• 申請號: 201120189620.6
• 申請日: 2011-06-08
• 公開（公告）號: CN202099118U
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 高旭;黃磊;郭勁松;馬曉霞;陳俊宏;劉明
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F3/34
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

技術領域

本實用新型涉及一種修復污染水體的“蘆竹—頁巖磚”改進型潛流人工濕地系統，本系統特別適用于無能耗低成本的微污染水體修復，屬于市政與環保工程領域。

背景技術

微污染水源水是指受到有機物污染,?部分水質指標超過《地表水環境質量標準》(?GB3838-2002)?Ⅲ類水體標準的水體。微污染水一般是由于工業、農業和生活等方面產生的污水未經適當處理，直接排入供水水源導致的。微污染水主要含有顆粒物、微量有機物、農藥、氨氮等有害污染物。微污染水中的微污染物質具有污染范圍大、影響范圍廣的特點，可直接通過生態系統的生物鏈進行富集。隨著工業的迅速發展，微污染水源水污染日益嚴重，有害物質逐年增多，尤其是近年來水源水體的富營養化現象不斷加重，水體中有機物種類和數量激增以及藻類大量繁殖，嚴重威脅人體健康。

目前，微污染水體的修復方法主要分為物理方法、化學方法和生物－生態方法。常用的物理方法有：①沖刷/稀釋；②曝氣復氧；③機械除藻；④疏浚底泥?；瘜W方法有：①化學沉淀法；②鈍化法；③酸堿中和；④化學除藻等。生物－生態法有：①植被群落恢復；②生物操控等。目前，國內外對微污染水體的修復技術主要集中在生物—生態修復，主要技術包括平板膜—生物反應器凈化法、流化床預處理工藝、彈性填料生物接觸氧化技術、固定化微生物處理技術、人工濕地處理技術等。

人工濕地處理方法作為一種近自然生態的處理方法，其研究和應用近年來在國內外日益受到重視，其突出特點是操作管理方便，無能耗，費用低，且凈化效果較好。近幾年人工濕地逐漸被用于處理微污染水體。

但人工濕地對微污染水體的處理存在一些不足：①水力負荷低：在高水力負荷下，人工濕地對污染物的去除效果十分有限，一般而言為達到較好的處理效果，應保持較低的水力負荷。②氮磷污染物去除率低：目前大部分處理微污染水體的人工濕地采用美人蕉、蘆葦、菖蒲等作為濕地植物，采用碎石、卵石、礫石等作為濕地填料，氮磷污染物去除率較低，平均為30%~50%。③濕地植物需要收割：美人蕉、蘆葦和菖蒲等濕地植物在冬季均會枯萎衰敗，不僅需要及時收割防止植物在濕地中腐爛，釋放氮磷等營養物質，而且污染物去除率也會隨著植物活性的下降而降低。④填料易飽和：碎石、卵石和礫石等濕地填料飽和吸附量較低，其表面光滑的特性不利于微生物的附著和生長。⑤易堵塞：由于人工濕地中裝填了大量填料，在攔截顆粒污染物，為微生物提供生長載體的同時，填料的空隙不斷被顆粒物堵塞。因此，大量研究結果發現，在運行初期人工濕地的處理效果往往較高，而隨著處理時間的增長，處理效果逐漸下降。

實用新型內容

針對現有技術存在的上述不足，本實用新型的目的在于提供一種氮磷去除率高、抗沖擊負荷能力強、不易堵塞的修復微污染水體的潛流人工濕地系統。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種修復微污染水體的潛流人工濕地系統，它主要由第一級水處理區、第二級水處理區和第三級水處理區構成，第一級水處理區為進水區，進水區下部收口形成集砂斗，集砂斗以上的部分為沉砂區，沉砂區上設有進水管；第二級水處理區為濕地床，濕地床主要由填料和水生植物構成，水生植物為蘆竹，栽種密度為10~20株/m²；填料由上層填料和下層填料構成，上層填料為礫石，礫石粒徑為5~10mm；下層填料為頁巖磚，頁巖磚粒徑為10~60mm，水生植物的根系生長于上層填料中；第三級水處理區為出水區，在第三級水處理區的底部設有排水管；第一級水處理區和第二級水處理區之間通過兩者的公共墻上的過水孔連通，第二級水處理區和第三級水處理區之間通過兩者的公共墻上的過水孔連通。

所述第二級水處理區橫截面為矩形，長寬比為3~4：1，底部沿水流方向有1%~2%向下的坡度。

所述上層填料高度為0.1~0.2?m，下層填料高度為0.5~0.8m。

所述頁巖磚粒徑為40~60mm或20~40mm或10~20mm，也可由下至上依次由粒徑為40~60mm的大粒徑頁巖磚、20~40mm的中粒徑頁巖磚和10~20mm的小粒徑頁巖磚構成。

相比現有技術，本實用新型具有以下優點：

(1)?無能耗、不易堵塞。

由于蘆竹濕地池底設有坡度，微污染水體靠重力流的方式進入系統處理后排放，濕地阻力小，不需采用推流、攪拌等設備，無能耗。蘆竹濕地采用進水區和濕地床結合的方式，受污染水體中顆粒性污染物先經進水區沉砂后進入濕地床處理，減少了進入濕地床的顆粒性物質，而濕地床中的填料結合不同的水質設置單一粒徑或組合粒徑的頁巖磚，使濕地床不易堵塞，進而延長濕地壽命。