[發明專利]一種多級填料人工濕地建造方法

在審

• 申請號: 201510828544.1
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105366817A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 張文藝;陳晶;何敏;張偉;王莉娜;許燕峰
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于生態與環境保護領域，具體涉及一種多級填料人工濕地建造方法。

背景技術

目前，我國城市污水廠一般將尾水就近排入該廠附近的河浜，造成尾水排放口周圍的河浜部分區域水生環境受到嚴重破壞，例如排放尾水即使達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)I級A水質標準，仍遠高于《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)V類水質標準，即《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A的NH₃-N、COD、TN、TP排放標準為5.0mg/L、50mg/L、15mg/L、0.5mg/L，而《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)V類水的NH₃-N、COD、TN、TP標準為2.0mg/L、40mg/L、2.0mg/L、0.4mg/L。考慮到傳統潛流式濕地系統凈化效率偏低，而多級濕地聯用又會造成基建成本高、占地面積大、運行管理難度大。因此，本發明構建一種對城市污水廠尾水有較高深度凈化能力、管理維護簡單、能耗低的多級填料潛流人工濕地，這對解決由尾水排放而導致的部分地表水污染這一難題意義重大。

發明內容

本發明的目的是解決傳統潛流式濕地系統凈化效率偏低和多級濕地聯用的不足而提供一種多級填料人工濕地建造方法。本發明所構建的水平潛流式多級填料人工濕地以逐級填充礫石、紅磚碎塊、鋼渣、陶粒和粘土作為濕地填料；并交錯種植茭白、梭魚草、黑麥草與紅葉石楠作為濕地植物，通過填料過濾吸附、植物吸收和微生物分解的綜合作用，有效地深度凈化城市污水廠尾水，具有投資少、成本低、處理效果穩定、運行管理方便等特點。

本發明采用的技術方案是：

一種可深度凈化城市污水廠尾水的多級填料人工濕地系統如圖1、圖2、圖3所示：多級填料潛流式人工濕地整體規格為長×寬×深(L×B×H)，共分為5個區域，沿尾水水流方向依次構建長度為L1的集水池I、長度為L2的配水槽II、長度為L3的濕地床體區III、長度為L4的沉淀區VI與長度為L5的清水池V，其整體由三七墻磚砌而成，其中配水槽與沉淀區分別用二四磚砌布水墻隔開(墻上布有小孔)。污水處理廠尾水經水管收集通過調節閥門引入集水池匯集后，經溢流堰1溢流進入在配水槽內，再經其后端布水墻2對尾水進行均質均量，進入裝有拔風管3的濕地床體區聯合物理、化學、生物方法對尾水進行深度凈化處理，其后處理水自流通過布水墻均質均量來到沉淀區沉淀去除大顆粒雜質，再經溢流堰溢流匯集于清水池，控制閥門將處理后的尾水外排。

濕地床體區依次填充厚度為H1的粒徑40-50mm礫石、厚度為H2的粒徑20-40mm紅磚碎塊、厚度為H3的粒徑8-10mm鋼渣、厚度為H4的粒徑4-8mm陶粒、加厚度為H5的粘土層(每層用網格1mm×1mm的紗網隔開)來構建濕地填料，床底坡度1％。濕地床搭配種植茭白、紅葉石楠、梭魚草和黑麥草，并且安置有拔風管。在本發明中人工濕地選用生長期的茭白、梭魚草、黑麥草與紅葉石楠進行移植，植物移植后立即進水，使水面接近于濕地表層土壤，1周后濕地植物開始恢復生長，從而讓移植植物適應人工濕地系統的環境并生長和濕地床的掛膜。

本發明的主要原理基于以下兩個方面：

其一是，本發明采用礫石、紅磚碎塊、鋼渣、陶粒和土壤作為濕地填料，既有利于截留、吸附尾水中的污染物，又有利于在濕地基質表面及其孔隙中形成生物膜，生物膜中的微生物攝取尾水中污染物用于自身生長繁殖和新陳代謝，實現尾水在濕地填料區域中的凈化。

其二是，本發明交錯種植茭白、梭魚草、黑麥草與紅葉石楠作為濕地植物，綜合運用植物吸收和根際微生物代謝作用，對尾水水質進行有效凈化。

本發明具有以下優勢：

(1)本發明的濕地床中依次填充礫石、紅磚碎塊、鋼渣、陶粒、土壤作為濕地填料，改進了傳統濕地填料層組合，使其更適應尾水的水力條件。從水處理效果來看，本發明制作的濕地床較之單級或二級填料濕地，其對城市污水廠尾水深度凈化的能力有所提高。而且濕地填料中紅磚碎塊混合較高，而紅磚碎塊便宜易得，如可以使用城市拆遷改造中的廢棄房屋磚頭。