[發明專利]一種北方地區入湖口河流分流凈化人工濕地處理系統

有效

• 申請號: 201410631759.X
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN104310592A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 王立志
• 申請（專利權）人: 臨沂大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李雙敏

技術領域????

本發明屬于人工濕地處理技術領域，具體涉及一種適用于北方地區入湖口河流分流凈化人工濕地處理系統。

背景技術???

近年來，隨著我國國民經濟的高速發展，環境污染及由此而伴生的問題日益顯現。調查表明，全國范圍內各類河道污染日趨嚴重，至20世紀末超過一半的河段為IV、V類乃至劣V類水質，嚴重加劇了我國水資源的短缺，制約了經濟的持續發展，同時對人民的生命健康構成了極大危害。

對于受污染河道的治理，底泥疏浚是直接去除內源污染的有效方法，但其成本較高，大面積實施困難。利用生態修復方法降低內源污染，尤其是活性較強的銨氮，已成為近年來的研究熱點。但實踐表明高濃度的污染物很容易導致土壤吸附飽和，并因缺氧而削弱其對各類污染物包括銨氮等的脫除，導致人工濕地對河水的凈化能力降低，尤其在冬季，挺水植物、浮葉植物以及大多數沉水植物生長受阻。?

常見的水體生態修復技術包括河岸帶水生植物構建、生態浮床、人工曝氣復氧、底泥污染控制、建立人工濕地、生物操縱等技術。河岸帶水生植物構建是通過在河岸帶淺水處種植水生植物，重建河岸帶水生植物群叢，改善河流濕地生態系統的本底狀況，健全河流濕地生態系統結構完整性，提升濕地生境風貌，提高河流污染物的自凈能力，削減帶入下游水體的污染量。生態浮床技術是利用物種的共生關系，以水生植物為主體，建立高效的人工生態系統，降低河流污染負荷。河道曝氣是通過加速河流的復氧過程，使溶解氧濃度提高，增強好氧生物的活性，從而提高水體自凈能力。底泥疏浚可以徹底清除底泥的有毒、有害物質。建立人工濕地則是利用濕地的沉淀、吸附、降解等作用，對污水進行處理。?

河流岸坡生態修復。河流岸坡防護大量使用混凝土或鋼筋混凝土等人工建筑材料，破壞了河岸連接水生態系統和陸地生態系統的紐帶作用，使河流的生態功能喪失。所以，河流岸坡生態修復應采用透水、透氣材料代替硬質材料，如生態袋、生態混凝土砌塊、石籠、松木樁、三維土工網等。對于坡度較小、岸坡較穩定的河道，可以采用純植物措施進行防護，河流斷面類型應盡量采用復式斷面。?

生物多樣性恢復。恢復生物多樣性，首先要恢復生物的棲息地。采用生態學與工程學相結合的方法，恢復河流水陸交錯區的功能，建造能夠適合水生動植物、兩棲動物生存繁殖的河岸工程生態結構，還要根據所要修復目標生物的生活習性，設置魚巢、魚道、淺灘、深塘、丁壩等，盡可能地保留河流中的灘地。?

河流形態修復。在保證防洪安全的前提下，將人造化的矩形、梯形斷面修整為自然形態，根據河流生態學理念，宜寬則寬、需彎則彎；在保持河道的自然平面形態的同時，提高河道排澇泄洪以及抗旱引水的能力，處理好生態保護與土地規劃利用之間的關系。?

人工濕地是人工設計與建造的由飽和基質、挺水與沉水植被、動物和水體組成的復合體。在20世紀70年代，人工濕地處理系統大多利用原有的天然濕地，將天然濕地系統與人工建造的氧化塘處理系統結合起來，既保持了天然濕地的原有結構，又提高了氧化塘系統的處理效果；80年代以后，人工濕地發展為由人工建造的、以不同粒徑的礫石等為填料基質，并種植有一定去污能力植物的處理系統，這樣的構建模式使得人工濕地進入了規模性的應用階段。?

人工濕地的一般工藝流程包括預處理、水生植物池和集水排水3大部分，如：原污水→格柵→污水集水池→植物池A→植物池B→集水池→回用或排放水體，其中起主要凈化作用的是水生植物池，因此幾乎所有的研究都是在水生植物池中進行。?

根據污水在濕地床中流動的方式，可將人工濕地分為?3?種類型：垂直流人工濕地、潛流式人工濕地和表面流人工濕地。?

垂直流人工濕地主要用于處理氨氮含量高的污水，污水從濕地表面縱向流向填料床的底部；其對磷的去除效率差異很大，且體積負荷較小，對介質要求較高，水流容易堵塞，不利于推廣使用，但與表面流、潛流式人工濕地相比，垂直流人工濕地具有較強的去除有機物和氮的能力，且有很高的穩定性及抗沖擊負荷能力。?

潛流式人工濕地由一個或多個填料床組成，污水從一端水平流過填料床到另一端。與表面流濕地相比，其對BOD₅、COD_Cr、SS和重金屬的去除效果較好，同時，處理過程中減少了臭氣的散發和臭味的產生，而且床體可以對污水保溫，這種工藝在國際上有較多的研究和應用，用于處理生活污水、工業廢水、醫療廢水、暴雨徑流、礦山廢水、石油開采廢水、垃圾場滲濾液等污水，但潛流式人工濕地容易發生堵塞現象。?