[發明專利]一種高寒地區中水深度凈化人工濕地系統

在審

• 申請號: 201410363521.3
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104129857A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 翟永洪;祁彪;陳曉東;孫文章;馮宏昭;王建榮
• 申請（專利權）人: 青海省環境科學研究設計院;沈陽環境科學研究院
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

技術領域

本發明涉及一種高寒地區中水深度凈化人工濕地系統，屬于污水處理技術領域。

背景技術

人工濕地是通過模擬自然濕地，人為設計、建造與調控的由基質(石、砂、土壤、煤渣等)、濕地植物、微生物和水體組成的復合體污水處理生態系統，其人工建設的具有仿自然濕地功能和特點的濕地構筑物或濕地區域，對污水凈化處理、濕地生態功能和景觀功能都有極大的強化作用。其凈化原理主要是利用“基質-水生植物-微生物-水體”四位一體復合生態系統的物理、化學和生物的三重協同效應，通過過濾、吸附、共沉、離子交換、化學降解、植物吸收和微生物分解等作用來實現對污水的高效凈化，同時通過營養物質和水分的生物地球化學循環，在促進植物生長的同時，實現廢水的無害化與資源化。人工濕地是一種節能、經濟、簡便和高效的生態化污水處理技術。

中國專利ZL2012201166788.9(授權公告號CN202658144U)公開了“一種用于寒冷地區中小城鎮污水處理的雙層潛流人工濕地系統”，包括池體一側設有預曝氣系統的配水調節池、池體另一側內置有內循環泵的出水集節池、池體內部的上層濕地和下層濕地、為上/下層濕地供水的布水管和處理后的出水收集管，其特征在于：上、下層濕地均為潛流式人工濕地，且上、下層濕地間由不透水的隔層分開；布水管分別置于上、下層濕地前端的頂部連通配水調節池，出水收集管分別置于上、下層濕地末端的底部連通出水集節池，上層濕地的布水管和出水收集管、下層濕地的布水管和出水收集管為二套獨立的運行裝置。該方法采用雙層潛流濕地系統，通過夏季運行上層人工濕地、冬季運行下層人工濕地，實現東北寒冷地區經濟基礎薄弱的小城鎮分散型生活污水處理在冰封期和全年穩定運行。但該工藝僅對污水進行了一級處理，出水僅能滿足GB18918-2002的一級B標準，且只適用于東北平原寒冷地區小城鎮散型生活污水處理，無法滿足青藏高原高海拔寒冷缺氧地區城鎮和農村生活污水處理的深度凈化和常規污水處理廠的提標改造。

中國專利ZL2012201166788.9(授權公告號CN203382567U)公開了一種“中水深度凈化人工濕地結構”，包括通過管道順序連接的高位水池、人工濕地和出水井，人工濕地有順序連接的兩級；第一級為下行流潛流人工濕地，包括一級介質層、位于一級介質層的上部并均勻分布其中的一級布水系統、位于一級介質層的底部并均勻分布其中的一級集水系統以及種植的一級水生植物；第二級為上行流人工濕地，包括二級介質層、位于二級介質層的底部并均勻分布其中的二級布水系統、位于二級介質層的上部并均勻分布其中的二級集水系統及種植的二級水生植物；人工濕地的擋墻及四壁均設有防滲層。該工藝結構采用兩級潛流人工濕地針對污水處理廠中水進行深度凈化，出水可達到GB3838-2002的地表水III類或IV類標準。但該工藝結構采用的兩級潛流人工濕地均是垂直潛流人工濕地，該工藝只能適用于南方和北方平原區非冰凍期的污水處理運行，且該工藝無防凍結構的設計，無法滿足青藏高原高寒缺氧地區的運行要求。

此外，上述兩種工藝均沒有防堵和倒膜清淤、以及不同季節運行的水位調控的結構設計，對于青藏高原高寒地區的污水處理存在海拔高、常年缺氧、氣溫低、冰凍期長、不同季節氣候條件差異大的特點，均不適用。目前現有人工濕地的技術均無法滿足青藏高原高寒地區的全年穩定運行要求。

發明內容

本發明的目的是：針對青藏高原高寒缺氧地區，開發一種建設成本和運行成本低、處理效果好、管理和維護簡單、可全年穩定運行并兼具生態環境效益的污水處理廠中水深度凈化人工濕地系統。

本發明的技術方案是：