[發明專利]一種潛表流復合型人工濕地

在審

• 申請號: 202210783899.3
• 申請日: 2022-07-05
• 公開（公告）號: CN115108642A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 陳海亮;齊堅;衛錚;黃偉明;翟曉麗
• 申請（專利權）人: 河南水投環境治理有限公司
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F101/10;C02F101/16
• 代理公司: 鄭州銀河專利代理有限公司 41158
• 代理人: 劉麗娜

本發明提供一種潛表流復合型人工濕地，屬于人工濕地技術領域，包括若干復合潛流濕地單元，若干復合潛流濕地單元相互連接，復合潛流濕地單元用于高效強化脫氮、除磷，復合潛流濕地單元由下至上依次包括原狀土層、素土夯實層、混凝土基層層、導水層、主填料層、底質層和種植層；中隔墻，位于復合潛流濕地單元上且用于將復合潛流濕地單元均分為兩份；集配水單元，位于復合潛流濕地單元的左右兩端，用于將含有磷元素、氮元素的污水排入復合潛流濕地單元進行除磷除氮，且將復合潛流濕地單元中的水位進行調配。本發明通過自動控制的堰門，可實現水體正反方向（潛流上下行）交替運行，能有效緩解填料堵塞問題。

技術領域

本發明涉及人工濕地技術領域，具體涉及一種潛表流復合型人工濕地。

背景技術

人工濕地是由人工建造和控制運行的與沼澤地類似的地面，將污水、污泥有控制的投配到經人工建造的濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動的過程中，主要利用土壤、人工介質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協同作用，對污水、污泥進行處理的一種技術。其作用機理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養分吸收及各類動物的作用。人工濕地是一個綜合的生態系統，它應用生態系統中物種共生、物質循環再生原理，結構與功能協調原則，在促進廢水中污染物質良性循環的前提下，充分發揮資源的生產潛力，防止環境的再污染，獲得污水處理與資源化的最佳效益。人工濕地的植物還能夠為水體輸送氧氣，增加水體的活性。濕地植物在控制水質污染，降解有害物質上也起到了重要的作用。濕地系統中的微生物是降解水體中污染物的主力軍。好氧微生物通過呼吸作用，將廢水中的大部分有機物分解成為二氧化碳和水，厭氧細菌將有機物質分解成二氧化碳和甲烷，硝化細菌將銨鹽硝化，反硝化細菌將硝態氮還原成氮氣，等等。通過這一系列的作用，污水中的主要有機污染物都能得到降解同化，成為微生物細胞的一部分，其余的變成對環境無害的無機物質回歸到自然界中。濕地生態系統中還存在某些原生動物及后生動物，甚至一些濕地昆蟲和鳥類也能參與吞食濕地系統中沉積的有機顆粒，然后進行同化作用，將有機顆粒作為營養物質吸收，從而在某種程度上去除污水中的顆粒物。

人工濕地作為一種生態型污水處理技術，與傳統污水處理技術相比，具有建設與運行成本低、處理效果好、兼有生態修復功能與營造生態景觀等特點，在我國得到了廣泛的應用與發展。

人工濕地可分為表面流人工濕地、水平潛流人工濕地和垂直流人工濕地，其中，表流人工濕地存在如下缺點：1、污染負荷低：與潛流濕地相比，表流人工濕地表面水力負荷低，凈化能力有限；2、占地面積大：由于水深比較淺，同等水力停留時間短，表流人工濕地占地面積大，相應地占地資金成本高；3、衛生條件差：傳統表流人工濕地水深較淺（0.3~0.5m），大多栽植挺水植物或濕生植物，容易滋生蚊蠅，衛生條件差；4、受氣候影響大；5、容易淤塞。潛流人工濕地存在如下問題：1、堵塞問題：據以往項目案例經驗，大部分潛流濕地運行5~10年后就會出現堵塞問題，從而需要整體維修或填料更新；2、北方冬季運行問題：北方潛流濕地，冬季運行需要收割濕地植被，并做保溫覆蓋處理，而整體運行效率大大降低，或者有些寒冷地區基本不能運行；3、維修問題：由于潛流濕地填料是埋于地下，一旦出現管道或者填料堵塞等問題，需要開挖維修，造成維修難度大，成本高。

因此，需要提供一種潛表流復合型人工濕地，以解決上述現有存在的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種潛表流復合型人工濕地，通過傳統潛流濕地與新型淺水草型湖泊濕地相結合，以表層水體中沉水植物為核心的水生態系統和底層可雙向上下行以自養—異養協同脫氮陶粒+火山巖為主的填料為該新型濕地的兩大核心凈化單元，結構上以兩個完全相同的模塊串聯組合的方式形成一個完成的功能單元，結合自動控制可調堰門可實現實時動態調控進出水（單元）、水位及水體流動方向的目的。

為達到上述技術效果，本發明提供一種潛表流復合型人工濕地，采用如下技術方案：

一種潛表流復合型人工濕地，包括：