[發明專利]一種垂直流人工濕地沼氣利用系統

有效

• 申請號: 201710751314.9
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號: CN108569769B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 徐建玲;王漢席;劉學軍;盛連喜
• 申請（專利權）人: 東北師范大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C12M1/107;C12M1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種垂直流人工濕地沼氣利用系統，該系統處理經過預處理后的生活污水，依次經過三個水質處理過程和一個水質調整過程后進入收集區，每個水質處理過程基質分為五層，分別為覆蓋層、植物種植層、吸收層、分離層和過濾層。處理一區(1)在運行的每年冬季進行厭氧發酵制備沼氣，處理二區(2)在運行的第2年冬季進行厭氧發酵制備沼氣，處理三區(3)在運行的第3年冬季進行厭氧發酵制備沼氣。該系統實現污水處理和沼氣利用相結合，最大程度的發揮人工濕地的價值，冬季沼氣利用的同時大大提高人工濕地基質的滲透性，有效的緩解人工濕地的堵塞問題。該人工濕地系統方法簡單，建造成本低，推廣應用價值高。

技術領域

本發明涉及環境科學與工程中的環境生態技術領域，尤其涉及一種垂直流人工濕地沼氣利用系統。

背景技術

我國城市和鄉村生活污水產生量大，隨著消費水平的提高，呈現增長的趨勢。人工濕地因具有建造成本低，處理效果好，運行維護方便等優點，受到廣泛關注。人工濕地不僅實現污水的凈化，同時獲得景觀效果和植物的生物量多重效果。特別對低污染水的處理，效果明顯，成本低。推廣價值較高。

目前生活污水主要通過污水處理廠的工業設備進行凈化，運行成本高，污水中有機污染物不能被有效的利用，附加值低。而人工濕地處理生活污水成本低，污染物被植物吸收后，獲得生物量。然而在實際運行過程中，人工濕地具有易堵塞和占地面積大的缺點。垂直流人工濕地的開發和應用，大大提高了人工濕地處理生活污水的能力，同時減少了占地面積。然而堵塞問題一直是制約人工濕地技術發展的根本原因，當前常采用的方法是更換基質，工作量大，成本高。由于基質堵塞大都是由有機質引起的，因此，去除人工濕地基質中的有機質是當前研究的重點。有效的利用人工濕地基質中的有機質，實現資源化利用，提高人工濕地的附加值，對推動人工濕地技術的進步、實現低成本的處理生活以及有效的改善人們的居住環境等都將具有重要意義。目前與人工濕地有關的沼氣處理主要授權或公開的專利包括一種人工濕地資源恢復利用系統(申請專利號：201621358752.6)、一種結合微生物燃料電池與厭氧人工濕地的農村生活污水處理系統(申請專利號：201520131872.1)、人工濕地污水處理系統及其凈化污水的方法(申請專利號：201510885723.9)、結合微生物燃料電池與厭氧人工濕地的農村生活污水處理系統(申請專利號：201510269360.6)、一種序批式運行的人工濕地中水處理系統(申請專利號：201310189368.2)、人工濕地高效污水處理協同甲烷廢氣氧化的方法和系統(申請專利號：201310158512.6)、能控制甲烷排放的山地城市人工濕地污水處理系統(申請專利號：201210134240.1)、一種提高人工濕地冬季運行效果的方法(申請專利號：201110287165.8)、沼氣池—生物膜反應器—人工濕地處理豬場廢水系統(申請專利號：201020165600.0)、人工濕地植物生物質資源的應用(申請專利號：201010187068.7)、沼氣池—生物膜反應器—人工濕地處理豬場廢水工藝(申請專利號：201010152262.1)、一種有機污水人工濕地處理及高產非糧能源植物栽種技術(申請專利號：201010121074.2)、人工濕地生活污水處理方法及裝置(申請專利號：200710048845.8)、人工濕地污水處理系統(申請專利號：201520996420.X)、一種高效脫氮除磷的人工濕地管道系統(申請專利號：201520798531.X)、一種能控制甲烷排放的山地城市人工濕地污水處理系統(申請專利號：201220194941.X)、和人工濕地植物生物質資源的應用(申請專利號：201210412248.X)等。以上這些專利都是關于人工濕地的建設方法，這些方法對生活污水的處理具有一定的效果，都考慮了人工濕地中沼氣的產生問題，但是因存在方法復雜、占地面積大、成本高、易堵塞、特別是資源化利用率低，附加值低等一種或多種缺陷，推廣應用受到限制。因此，開發一種方法簡單，建造成本低、附加值高、維護和維修方便且能有效的凈化生活污水的垂直流人工濕地技術，對推進人工濕地建設水平的提高以及生活污水處理技術的進步都具有重要意義。

發明內容