[發明專利]一種人工濕地凈化系統

無效

• 申請號: 201310479990.7
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN104556532A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 趙晶;苗永剛;鄒江寧;薛勁松;姚中維;盧麟麟;孫仲桂;張鵬;李曄
• 申請（專利權）人: 遼寧山水城市園林景觀有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/32
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 何麗英

技術領域

本發明涉及人工濕地技術領域，具體地說是一種人工濕地凈化系統。

背景技術

人工濕地，指用人工筑成水池或溝槽，地面鋪設防滲漏隔水層，充填一定深度的基質層，種植水生植物，利用基質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協同作用使污水得到凈化。人工濕地處理系統具有緩沖容量大、處理效果好、工藝簡單、投資省、運行費用低等特點，非常適合中、小城鎮的污水處理。當污水經過人工濕地系統時，其中的污染物質和營養物質被系統吸收或分解，使水質得到凈化，基質層、水生植物及微生物都起到凈化作用，但微生物是污水凈化的主力軍。起到凈化作用的微生物既包括厭氧微生物也包括好氧微生物，因此，創造利于微生物生長的生境是至關重要的。因此，人工濕地所提供的氧環境至關重要，關系到人工濕地能否正常運轉。人工濕地中凈化污染物所需的氧主要來自植物輸氧、大氣自然復氧。也可通過人工手段提供厭氧及好氧環境。人工濕地分為表面流和潛流式人工濕地，表面流濕地最接近自然濕地，污水在基質表面以上，從池體進水端水平流向出水端。而人工濕地的核心技術是潛流式濕地。潛流式人工濕地按照污水流動方式，又分為水平潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地。在垂直潛流系統中，污水由表面縱向流至床底，在縱向流的過程中污水依次經過不同的介質層，達到凈化的目的。垂直流潛流式濕地具有完整的布水系統和集水系統，其優點是占地面積較其它形式濕地小，處理效率高，整個系統可以完全建在地下，地上可以建成綠地和配合景觀規劃使用。水平潛流人工濕地是污水由進水口一端沿水平方向流動的過程中依次通過砂石、介質、植物根系，流向出水口一端，以達到凈化目的。水平潛流和垂直潛流組合的復合濕地既可以有效的去除COD、SS、TP等，也能夠高效去除TN，因為它使水平潛流和垂直潛流優勢互補，使硝化和反硝化反應不在同一環境下進行，因此復合流人工濕地是一種值得研究和推廣的濕地形式。

目前國內建設使用人工濕地多出現集水系統堵塞，水力負荷小，植物搭配單一，忽視了創造微生物生長的厭氧、好氧交替的環境條件，重視凈化效果的同時忽視了景觀效果，后期管理維護成本高、維護效果差等問題。

發明內容

針對上述問題，本發明目的在于提供一種人工濕地凈化系統。該系統節約污水處理成本，運行中避免堵塞，同時營造良好的景觀效果。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種人工濕地凈化系統，包括依次連接的厭氧生物濾池、曝氣池、垂直流人工濕地、水平流人工濕地及出水溢流堰，其中厭氧生物濾池的底端設有進水口，頂端設有排氣孔，所述厭氧生物濾池的上端旁側設有出水口，所述厭氧生物濾池內填充有便于微生物附著的硬性填料、并加入厭氧微生物生長促進劑。

所述曝氣池采用鋼筋混凝土筑成，并采用機械曝氣法。

所述垂直流人工濕地包括床體及設置于床體內的基質層和水生植物，其中水生植物栽植于基質層上，所述基質層由下至上依次為礫石層、石英砂層及草炭土層；所述床體的上端設有垂直流人工濕地進水口，底端設有垂直流人工濕地出水口，所述垂直流人工濕地進水口與曝氣池連接，所述垂直流人工濕地出水口與水平流人工濕地連接，所述床體底部涂覆防水層。所述礫石層為粒徑5-8mm的礫石；石英砂層為粒徑2.5mm的石英砂；所述礫石層、石英砂層及草炭土層的厚度比為1.5：1.5：1。

所述水平流人工濕地的兩側分別設有水平流人工濕地進水端和水平流人工濕地出水端，從水平流人工濕地進水端到水平流人工濕地出水端依次為碎石基質、礫石基質、石英砂基質、礫石基質及碎石基質，所述石英砂基質部分栽種水生植物，所述水平流人工濕地的床體底部涂覆防水層。所述碎石基質粒徑為8-10mm的碎石，礫石基質為粒徑5-8mm的礫石，石英砂基質為粒徑2.5mm的石英砂。

所述防水層為聚氨酯防水涂料層。所述水生植物為美人蕉、蘆葦、香蒲、菖蒲、水蔥及紙莎草中的一種或幾種。

所述垂直流人工濕地和水平流人工濕地之間設有擋水墻。所述出水溢流堰內填筑石料，所述石料的上面鋪設鉛絲網。

本發明的優點和有益效果是：

1.本發明采用溢流堰的方式集水，避免了使用集水管造成的堵塞問題，降低了后期維護成本。

2.本發明采用垂直流和水平流共同組成復合人工濕地系統，比單一人工濕地凈化效果更好，更有效的去除氮、磷的污染物。

3.本發明增加厭氧生物濾池和曝氣池的前處理，使污水進入人工濕地前增加厭氧菌和好氧菌數量，提高凈化效率。

4.本發明在人工濕地部分形成良好的景觀效果，凈化水質的同時也美化環境，可以作為科研、教育基地。