[發明專利]波式潛流人工濕地景觀水體處理系統及其處理方法

有效

• 申請號: 201410066877.0
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN103864216A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 王曉歐;許吟波;趙楠;彭森;趙新華
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F3/30
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張宏祥

技術領域

本發明屬于環境保護技術領域，具體涉及一種用于處理景觀水體的波式潛流人工濕地污水處理系統及其處理方法。

背景技術

景觀水體多為靜止或流動性差的封閉緩流水體，這就意味著其易受污染，自凈能力差，而且水環境容量較低。景觀水體一般都在人群密集區，由于居民的不良習慣和周邊污染物的注入，使景觀水體污染嚴重，極易發生富營養化，嚴重影響其景觀功能。人工濕地作為一種處理費用和基建費用低的環境友好型污水處理技術，它利用系統中基質－水生植物－微生物的物理、化學、生物三重協同作用，通過基質過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解對污水進行高效凈化。與傳統的二級處理技術相比，人工濕地具有建設運行費用低，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，有較高的氮、磷去除能力以及生態環境效益顯著并可美化環境，實現廢水資源化等特點。其應用受到越來越多的重視。

經對現有技術的文獻檢索發現，已有的處理景觀水體的人工濕地污水處理方法，如CN201110370614.5是一種復合水平潛流人工濕地處理污水的系統及處理方法，所述系統的主要處理單元包括兩級串聯的第一級水平潛流濕地處理單元和第二級水平折流濕地處理單元，所述第一級水平潛流濕地處理單元設置有垂直流的硝化帶，污水經初沉池去除大部分砂粒和懸浮顆粒物質后自流進入硝化帶，然后利用第一級水平潛流人工濕地和第二級水平折流濕地處理單元完成最終處理去除功能，該系統具有處理成本低、占地面積小、脫氮除磷效果較好等優點，但是結構較為復雜，未將水平潛流人工濕地與垂直潛流人工濕地的優點充分結合；CN201010255219.8公開了一種富營養化水體的景觀型復合人工濕地處理裝置及應用，該發明中的復合人工濕地將表面流和水平潛流人工濕地在一個平面基礎上進行了垂直復合、上下疊加串聯，具有占地面積小、處理效率高、建設成本低、不易堵塞、運行穩定性好、景觀效果佳等優點，但是表面流人工濕地存在易滋生蚊蠅、硝化能力不高的缺點，水平潛流人工濕地硝化能力也較差；CN201020126627.9將水平潛流人工濕地、垂直潛流人工濕地和表面流人工濕地有機結合組成復合濕地單元，具有凈化效果好、結構較簡單、不易出現堵塞、維護方便等特點。現有技術主要是利用表面流人工濕地、水平潛流人工濕地、垂直潛流人工濕地及其不同形式的組合，表面流人工濕地和水平潛流人工濕地中污水水平流動，導致其脫氮除磷效果不如垂直潛流人工濕地，垂直潛流人工濕地固然脫氮除磷效果好，但其落干、淹水的時間較長，導致對有機物的去除能力不如水平潛流人工濕地。

發明內容

本發明針對現有技術的缺點與不足，提供一種波式潛流人工濕地的景觀水體處理系統及其處理方法。

本發明將水平潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地二者結合起來，成為一種新型潛流濕地—波式潛流人工濕地。通過在濕地內部有規則地設置上、下隔板對傳統水平潛流濕地的水流條件加以改進，以波形流態取代水平流態，使污水形成若干個串聯的上下行流交替的水流方式，多次經過濕地內部具有不同處理特性的填料，與濕地系統中層、下層的微生物和基質充分接觸，增加污水在濕地內部的水力停留時間，同時水流的上下運動，更多地將溶解氧帶入中層、下層，使得有機營養物質得到充分降解并顯著地促進磷的沉積，另外，污水反復上下交替使污水反復進行厭氧-好氧過程，是典型的A/O工藝，有利于氮的去除。同時在濕地床體填料中加入適量的石灰石，釋放出Ca²⁺使污水磷素能夠生成不溶性磷酸鈣鹽的沉積，從而提高磷的去除率。此外，采取間歇布水、底部開孔布水管進水、多個波式潛流人工濕地串聯或并聯運行的方式，使波式潛流人工濕地床體發揮更大效率，提高對氮、磷和有機物的去除率，從而達到增強污水處理的目的。

本發明通過如下技術方案予以實現。

一種波式潛流人工濕地景觀水體處理系統，包括水泵、調節池、進水管、出水管和人工濕地，其特征在于，所述水泵（1）的出水端連接有調節池（2），調節池（2）分別通過進水管A（6）、進水管B（8）及進水管C（10）與波式潛流人工濕地A（3）、波式潛流人工濕地B（4）和波式潛流人工濕地C（5）相連接，波式潛流人工濕地的出水管A（7）、出水管B（9）、出水管C（11）匯總到跌水出水口（12）；