[發明專利]一種具有氮磷回收作用的人工濕地系統

有效

• 申請號: 201810943907.X
• 申請日: 2018-08-18
• 公開（公告）號: CN108975625B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 武濤;史鑫;王聰;王麗;趙秋霞
• 申請（專利權）人: 江蘇澳洋生態園林股份有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30
• 代理公司: 蘇州市港澄專利代理事務所(普通合伙) 32304
• 代理人: 馬麗麗

本發明在于提供一種具有氮磷回收作用的人工濕地系統，回收利用富營養化水體中氮磷，在水平流濕地和垂直流濕地前端設置填充有顆粒型復合吸附劑的吸附區，對氮磷進行吸附回收，制備出具有緩釋作用的有機肥料，顯著提高了氮磷回收效率。

技術領域

本發明屬于環境保護領域，特別涉及一種具有氮磷回收作用的人工濕地系統。

背景技術

城市污水人工濕地處理方法主要有水平流人工濕地和垂直流人工濕地兩種。水平潛流人工濕地床體高約60～80cm，采用較粗基質如礫石作為處理介質，污水在人工濕地的地表下呈水平流動，并在基質層中種植有泌氧能力的大型挺水植物如蘆葦、香蒲和水蔥等，利用水生植物的泌氧能力為人工濕地基質上的生物膜分解污水中的有機物質提供氧氣。垂直流人工濕地床體高100cm以上，通常采用較細的基質如砂等作為滲濾介質，污水在自表層向下的垂直滲濾過程中得到處理，其所采用的植物大多數為蘆葦、風車草和香根草等。存在的不足之處有：(1)水平流人工濕地存在好氧條件不足等缺點，它雖能很好地去除SS，并且也能去除一些BOD。但是，它通常對氨氮的去除效果不好。由于它不能完成大部分廢水的硝化過程，即使其具有較強的反硝化作用能力，因而也不能獨立完成廢水的硝化和反硝化兩個處理過程，以達到廢水脫氮處理的目的。(2)垂直流人工濕地對廢水中耗氧有機物的處理能力和硝化能力較強，它比水平流人工濕地具有更好的好氧條件，且對廢水中BOD5和COD的去除效果都較好，但對SS的去除效果較水平流人工濕地差；雖然它對廢水的硝化處理能力很強，但是其反硝化作用能力也較水平流人工濕地差，因而也不能單獨完成廢水的硝化和反硝化兩個處理過程，以達到廢水脫氮處理的目的。(3)垂直流和水平流兩種人工濕地系統對城市污水中磷的去除能力都較差(＜30-40％)，而且現行廣泛采用的砂、礫石等基質對磷的吸附飽和使用壽命都較短，一般為2～3年；即使將水平流人工濕地與垂直流人工濕地串聯起來組成復合系統，如仍采用砂、礫石基質，其對磷的去除率仍小于60％。

同時值得注意的是，地球上有限的、不可再生的磷資源的可持續利用問題也正急迫地擺在世人面前。而隨著城市污水排放流失的磷不僅導致陸地磷資源的浪費、而且還加劇水體富營養化進程，在這種情況下，城市污水中磷的回收和再循環利用就變得尤為重要。所謂磷回收就是將污水中的磷以能被磷酸鹽工業或肥料工業利用的形式回收的過程，而不是將磷轉移到污泥中。因此，如何實現城市污水中磷以非剩余污泥的形式被富集回收，也是一個亟待解決的技術難題。

發明內容為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種具有氮磷回收作用的人工濕地系統，可實現對景觀水體的氮、磷污染物的深度回收處理。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有氮磷回收作用的人工濕地系統，回收利用富營養化水體中氮磷，并將產出污泥與其中的氮磷制備出適于應用的污泥緩釋肥，既解決了大量污泥無法合理處置的問題，又將氮磷合理資源化，不僅減少了環境污染，還為企業帶來了新的收益。

一種具有氮磷回收作用的人工濕地系統，城市污水首先經過格柵1除去污水中的雜物，污水進入集水井2，由清水泵將集水井2污水抽出，污水進水管進入生物富磷裝置3，然后經生物富磷裝置3處理后的出水進入水平流人工濕地的前端的吸附配水區4，經過吸附配水區處理后，均勻進入水平流人工濕地5。污水經過水平流人工濕地后，利用水平流人工濕地中基質孔隙的過濾作用，去除污水中的SS，避免了SS對垂直流人工濕地的堵塞。污水經過水平流人工濕地，利用水平流人工濕地的石灰石、大理石或白云石等高磷吸附基質的吸附作用及植物根系攝取作用去除污水中的COD、BOD₅和部分氨氮。水平流人工濕地的污水經過排水管進入集水池6，集水池6的污水利用水平流人工濕地與垂直流人工濕地8的落差，經過污水排水管進入布水主管和布水支管進入垂直流人工濕地，在垂直流人工濕地前端設置氮磷吸附區7，污水在垂直流人工濕地中向下潛流，經過表土覆蓋層、礫石配水層、人工濕地基質，污水經過垂直流人工濕地后由基質的吸附作用和植物根系的攝取作用完成對耗氧有機物的徹底去除和完全硝化，垂直流人工濕地的污水利用垂直流人工濕地床體與清水池具有落差，污水經過排水管流入清水池9，排水管上設有閥門，控制污水的流量和垂直流人工濕地的儲水量。