[發明專利]用于農田及村落低污染水凈化處理的復合人工濕地

無效

• 申請號: 201310095639.8
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN103159324A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 吳德意;謝強;王哲;李春杰;孔海南
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

技術領域

本發明涉及環境保護，特別是涉及一種用于農田及村落低污染水浄化處理的復合人工濕地。?

背景技術

隨著社會經濟的不斷快速發展和環境問題日益嚴重，我國城市污水的處理率不斷提高，且環保部門對污水處理廠的排放標準也越來越嚴格。另一方面，在我國廣大農村地區，來自農田和村落面源的低污染水具有分布面廣且分散不易用管道進行收集后集中處理、水量大、波動性強、可生化性差、污染物濃度低的特點，不可能采用針對城市污水的處理技術進行處理。我國耕地面積僅約占世界7％，但化肥使用量已占到全世界的三分之一，而且肥料利用率低(以氮肥為例，利用率僅約35％)，來自農田的低污染水問題十分嚴重。此外，我國村落面源污染問題也基本處于難以治理的狀態。農田面源和村落面源的低污染水問題越來越成為我國水污染防治及湖庫富營養化控制的突出問題和難點。?

生態礫石床專利技術是由日本開發的(日本專利特開平04-334594，日本專利特開2001-259669)，是根據河床生物膜凈化河水的原理，在河道旁建設一定長寬比及經過防滲處理的礫石槽，填充一定深度的礫石填料層，在表層土壤種植植物的生態系統。河水引入人工填充的礫石床處理，可使水與生物膜的接觸面積增大數十倍甚至上百倍(根據礫石層的厚度而異)，在物理、化學、生物共同作用下，通過過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解等來實現河水水質凈化。該技術處理水量大，效果好，目前日本、韓國及一些歐美國家都有處理河水的工程實例。?

從處理水量和效果來看，該技術適合于農田村落低污染水治理。但該專利技術主要處理河水中的有機污染物(BOD)和懸浮物(SS)。與河水不同，農田及村落低污染水具有無機SS含量及氮磷含量高的特點，直接由生態礫石床處理將?很容易引起堵塞，而且對氮磷污染物處理效果十分有限。?

發明內容

本發明的目的，在于針對農田及村落面源低污染水的處理難題，提供一種由浮水植物穩定塘、沉水植物氧化塘和挺水/濕生植物生態礫石床構成的用于農田及村落低污染水凈化處理的復合人工濕地。?

本發明是通過以下技術方案實現的：一種用于農田及村落低污染水凈化處理的復合人工濕地，包括沿水流方向順序設置的浮水植物穩定塘、沉水植物氧化塘和挺水/濕生植物生態礫石床；所述浮水植物穩定塘的前部設有進水池，后端設有溢流堰，所述浮水植物穩定塘的出水經溢流堰自由跌落至沉水植物氧化塘；所述挺水/濕生植物生態礫石床的前部設有進水調節池，后部設有出水調節池，沉水植物氧化塘的出水經所述進水調節池流入挺水/濕生植物生態礫石床本體，再經所述出水調節池流出；所述浮水植物穩定塘內種植浮水植物，所述沉水植物氧化塘內種植沉水植物，所述挺水/濕生植物生態礫石床內種植挺水/濕生植物。?

所述浮水植物穩定塘、沉水植物氧化塘和挺水/濕生植物生態礫石床均為正方形或沿水流方向的長方形，長寬比為3∶1至1∶1，其深度分別為2-3m、2-3m和1-2m。?

所述浮水植物穩定塘、沉水植物氧化塘和挺水/濕生植物生態礫石床的面積比為10∶(30-40)∶(50-60)。根據低污染水的水質水量狀況調整。?

所述浮水植物穩定塘、沉水植物氧化塘和挺水/濕生植物生態礫石床的底部以碾壓粘土或三合土進行防滲處理，沉水植物氧化塘的底部再鋪設一層砂壤土，所述沉水植物種植在砂壤土上。?

所述浮水植物穩定塘、沉水植物氧化塘和挺水/濕生植物生態礫石床的墻體以漿砌毛石砌筑，并以水泥砂漿做防滲處理。?

所述浮水植物穩定塘的進水池與浮水植物穩定塘本體之間用穿孔墻隔離，進水池的水從穿孔墻流入浮水植物穩定塘本體，可使水流均勻地分布到整個進水斷面上，從而盡可能減少對浮水植物穩定塘中水的擾動、促進懸浮物沉淀。?

所述浮水植物穩定塘的溢流堰為鋸齒狀溢流堰，該溢流堰控制浮水植物穩定塘的出水跌落到沉水植物氧化塘的水位高差為10cm。?

所述挺水/濕生植物生態礫石床的進水調節池與沉水植物氧化塘之間設有水?流連通口，該水流連通口設置在離地表1m深處。?

所述挺水/濕生植物生態礫石床的進水調節池和出水調節池與挺水/濕生植物生態礫石床本體之間分別以穿孔墻相通。該穿孔墻使得進水調節池中的水均勻地分布到整個進水斷面上，有利于減少短路，提高污染物的去除效能。?

所述挺水/濕生植物生態礫石床本體下部填充有厚度為80-170cm的對氮磷具有富集作用的填料層，在填料層上部覆蓋有厚度為20-30cm的土壤層；所述挺水或濕生植物種植在該土壤層上，挺水或濕生植物種植的根系向下伸展至填料層內。?