專利名稱：：一種污水處理濕地系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種污水處理濕地系統(tǒng)，尤其是包括裝配式填料人工垂直潛流濕地單元的污水處理濕地系統(tǒng)，屬于污水處理
技術(shù)領(lǐng)域：
。技術(shù)背景目前，人工濕地應(yīng)用于污水處理的工程越來(lái)越多。人工濕地主要由濕地植物、填料、微生物三部分組成，濕地通過(guò)三者之間的協(xié)同作用來(lái)完成對(duì)污水中污染物的去除作用。但是，濕地系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間久了就容易堵塞，造成處理效率下降，出水水質(zhì)不理想。若不及時(shí)處理就會(huì)使整個(gè)濕地系統(tǒng)趨于癱瘓，無(wú)法實(shí)現(xiàn)污水的凈化作用。一般濕地系統(tǒng)采用改變進(jìn)水方式、改變填料級(jí)配等方法來(lái)延緩濕地系統(tǒng)的堵塞，但其效果不太理想
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種污水處理濕地系統(tǒng)。本實(shí)用新型針對(duì)一般濕地系統(tǒng)易堵塞、更換不方便等問(wèn)題，所提供的污水處理濕地系統(tǒng)不僅可以有效防止?jié)竦叵到y(tǒng)的堵塞，還可以根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)不同調(diào)節(jié)濕地單元的填料組分，而且，在發(fā)生堵塞時(shí)也能及時(shí)更換堵塞部分而不影響其他濕地單元。本實(shí)用新型是這樣構(gòu)成的一種污水處理濕地系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)池、預(yù)沉淀處理池、蠕動(dòng)泵和至少一個(gè)濕地單元，調(diào)節(jié)池連接污水排出管，調(diào)節(jié)池、預(yù)沉淀處理池、蠕動(dòng)泵、進(jìn)水閥、濕地單元之間經(jīng)過(guò)管道依次相連，集水管與濕地單元的出水口相接；所述的濕地單元為裝配式填料人工垂直潛流濕地單元包括頂部開(kāi)口的外圍容器和置于其中的五個(gè)結(jié)構(gòu)層，外圍容器中自上而下依次為滲水基質(zhì)組成的種植層、布水層、填料層、滲濾層、集水層。前述調(diào)節(jié)池的進(jìn)水處設(shè)有中格柵；中格柵的柵條間隔為1040mm。前述預(yù)沉淀處理池的前段設(shè)有細(xì)篩；細(xì)篩的孔徑為1.6mm。相鄰兩個(gè)濕地單元之間用卡箍固定，更換時(shí)只需將卡箍松開(kāi)，通過(guò)吊裝安裝即可，對(duì)其他部分的處理沒(méi)有影響，保證了維護(hù)期間濕地系統(tǒng)的正常運(yùn)行。預(yù)沉淀處理池的底部設(shè)有2%的坡度；坡底端設(shè)有污泥收集槽，槽底部設(shè)有排泥管和閥門。為了使人工垂直潛流濕地在污水處理中發(fā)揮更大的作用，使其維護(hù)更加簡(jiǎn)便、省時(shí)、省力，設(shè)計(jì)人在提出合理的實(shí)驗(yàn)方案之前，綜合考慮了以下幾點(diǎn)1、人工垂直潛流濕地具有無(wú)表面水、占地面積小、使用率高、維護(hù)方便等特點(diǎn)。2、為了易于調(diào)整，將潛流濕地分為若干個(gè)區(qū)，通過(guò)銜接使之構(gòu)成一個(gè)整體，分區(qū)同時(shí)可以有效防止?jié)竦刂参锏牟∠x(chóng)害。3、分區(qū)以后，能根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況更換分區(qū)單元，使得濕地管理更加方便。4、裝配式填料人工濕地主要是針對(duì)小區(qū)生活污水及度假村生活污水。由于這些污水水量變化大，分區(qū)后可根據(jù)進(jìn)水水量調(diào)整運(yùn)行的濕地單元個(gè)數(shù)。5、由于長(zhǎng)期運(yùn)行，濕地系統(tǒng)難免發(fā)生堵塞，裝配式填料人工濕地處理系統(tǒng)可以根據(jù)堵塞情況更換堵塞部分，且裝配式更換較為簡(jiǎn)便，對(duì)濕地運(yùn)行的影響較小、易于實(shí)施。6、濕地的分區(qū)單元可預(yù)先在工廠制作，根據(jù)濕地規(guī)模進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝，安裝工期短，有利于濕地系統(tǒng)的運(yùn)行。7、發(fā)生堵塞被更換的單元可以通過(guò)維修進(jìn)行重復(fù)利用，無(wú)浪費(fèi)現(xiàn)象。以下是設(shè)計(jì)人確定本實(shí)用新型技術(shù)方案的主要試驗(yàn)研究過(guò)程1、工藝流程試驗(yàn)工藝為預(yù)沉淀處理池+人工潛流濕地，即進(jìn)水一調(diào)節(jié)池一預(yù)沉淀處理池一水泵一人工潛流濕地一出水2、處理對(duì)象本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的裝配式填料人工潛流濕地的處理對(duì)象主要為居民生活小區(qū)以及度假村等小范圍內(nèi)的生活污水。居民小區(qū)及度假村的生活污水具有水質(zhì)變化大、水量不穩(wěn)定等特點(diǎn)。本實(shí)用新型采用的移動(dòng)拼裝式人工濕地系統(tǒng)可以根據(jù)不同的水量調(diào)整拼裝的單元數(shù)來(lái)進(jìn)行調(diào)整，避免了設(shè)計(jì)與實(shí)際處理量之間的矛盾。移動(dòng)式可以根據(jù)不同地點(diǎn)的需要進(jìn)行調(diào)整，具有簡(jiǎn)便快捷且出水水質(zhì)好等特點(diǎn)。3、進(jìn)水水質(zhì)由于不同的度假村、居民小區(qū)的生活污水中所含的污染物的濃度不一致，因此實(shí)驗(yàn)處理進(jìn)水水質(zhì)參照一般生活污水水質(zhì)。一般生活污水的基本水質(zhì)情況如表1所示(單位為mg/L)。表1一般生活污水水質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>4、出水水質(zhì)為了防止環(huán)境污染，人工潛流濕地處理出水水質(zhì)按照《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)—級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。主要出水水質(zhì)如表2所示。表2出水基本控制項(xiàng)目最高允許排放濃度(日均值)單位mg/L<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>[0031]5、濕地單元填料及進(jìn)水、出水方式的選擇填料的類型以及比例是影響人工濕地處理污水的重要因素之一。填料對(duì)污染物的截留過(guò)程包括物理過(guò)濾、離子交換、專性與非專性吸附、螯合作用、沉降反應(yīng)等。填料是人工濕地的重要組成部分，由于土壤通透性差，容易發(fā)生堵塞，從而形成短流或漫流，所以單純以土壤為填料的人工濕地已經(jīng)逐漸被砂石或混合填料所代替。采用混合填料作為人工濕地填料，既避免了單一填料長(zhǎng)期使用可能導(dǎo)致堵塞、從而造成污水短路或填料長(zhǎng)期區(qū)出現(xiàn)死水區(qū)的現(xiàn)象，也使得污水中的各種污染物得到較好的去除效果。近年來(lái)，一些通透性好、比表面積大、具有吸附能力的多孔介質(zhì)也被填充到人工濕地系統(tǒng)里，大大提高了污染物、特別是氮磷的去除效果?；|(zhì)(即濕地單元中各結(jié)構(gòu)層的填料，一般由土壤、細(xì)沙、粗砂、礫石、碎瓦片或灰渣等構(gòu)成，按一定的厚度鋪好，形成供植物生長(zhǎng)和微生物附著的床體)的選用過(guò)程中通常需要考慮以下幾個(gè)因素(1)具有良好的吸附性能和離子交換性能，基質(zhì)在磷的去除過(guò)程中主要是通過(guò)一些物理和化學(xué)(吸附、吸收、離子交換、絡(luò)合反應(yīng)等)作用實(shí)現(xiàn)，因而選擇合適的基質(zhì)對(duì)磷的去除率有著重要的影響。(2)基質(zhì)的粒徑不宜過(guò)大或過(guò)小，基質(zhì)的水力傳導(dǎo)率較小，容易造成堵塞，形成地表漫流；粒徑太大，單位體積內(nèi)微生物可附著的面積較小；目前選用的基質(zhì)粒徑范圍在030mm，常用范圍為416mm。(3)有利于生物膜的形成和更新，有利于提高有機(jī)物和氮的去除效率。(4)價(jià)廉，基質(zhì)占濕地建設(shè)費(fèi)用的比例最大，可達(dá)到50%60%。基質(zhì)層厚度的確定取決于植物的根系生長(zhǎng)深度、處理效率以及復(fù)氧效率。為了保證濕地床體中有足夠的氧供好氧菌利用，濕地的基質(zhì)層厚度(即濕地單元中各結(jié)構(gòu)層的厚度之和)一般控制在0.60.8m之間，垂直流濕地的基質(zhì)層厚度可相對(duì)較厚，一般在0.70.8m之間。人工濕地床體的設(shè)計(jì)深度一般是按水生植物根系自然擴(kuò)展的深度來(lái)設(shè)計(jì)的，一般為0.60.7m。如香蒲、燈芯草濕地床深度以0.20.6m為宜。垂直流濕地常采用多孔管進(jìn)水。濕地的出水系統(tǒng)可采用溝排、管排、井排等方式，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮受納水體的特點(diǎn)、濕地系統(tǒng)的布置及現(xiàn)場(chǎng)條件等因素。為有效的控制濕地水位，垂直流人工濕地排水系統(tǒng)一般是在基質(zhì)層中布設(shè)穿孔集水管，并設(shè)置旋轉(zhuǎn)彎頭和控制閥門，同時(shí)在系統(tǒng)的必要部位設(shè)置控制閥和放空閥。本實(shí)用新型潛流濕地主要由五部分組成濕地從上部至底部依次為種植層、布水層、填料層、滲濾層、集水層。種植層的厚度為1525cm，主要成分為稻田土及細(xì)沙(d<2mm)，其重量比例為3141。布水層的厚度為1015cm，主要成分為粗砂，粒徑為1015mm。填料層的厚度為2030cm，主要成分為自制的生物填料，其粒徑在35mm。滲濾層的厚度為2030cm，主要成分為用5mm篩網(wǎng)篩細(xì)的稻田土及粒徑0.250.35mm的細(xì)沙(重量比例為3221)。集水層的厚度為1015cm，主要成分為粗砂，粒徑為1015mm。布水管及集水管的材質(zhì)均為U-PVC，管徑為De32。布水支管下部交替均勻開(kāi)孔，開(kāi)孔方向?yàn)樾毕蛳?0°；集水管支管開(kāi)孔為水平均勻開(kāi)孔。在滲濾層與集水層之間敷設(shè)一層無(wú)紡布，主要作用是為了防止?jié)B濾層的土壤沉陷以堵塞集水管。外圍容器的頂部超高設(shè)置為15cm。為防止?jié)竦叵到y(tǒng)因滲漏而造成地下水污染，要求在工程施工時(shí)應(yīng)盡量保持原土層，并在原土層上設(shè)置防滲層。防滲層的設(shè)置有多種方法，如采用厚度為0.5Imm的高密度聚乙烯樹(shù)脂、油毛氈密封鋪墊等，防止床體填料尖角對(duì)薄膜的損壞，施工時(shí)可在塑料薄膜上預(yù)鋪設(shè)一層細(xì)沙。本實(shí)驗(yàn)采用高密度聚乙烯樹(shù)脂防滲。6、濕地單元的制作材料制作濕地單元外圍容器的材質(zhì)最好選用玻璃鋼。玻璃鋼具有如下特點(diǎn)(1)輕質(zhì)高強(qiáng)(2)耐腐蝕性能好(3)電性能好(4)熱性能良好(5)可設(shè)計(jì)性好玻璃鋼可以根據(jù)需要，靈活地設(shè)計(jì)出各種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，來(lái)滿足使用要求，可以使產(chǎn)品有很好的整體性。同時(shí)，用玻璃鋼作為制作材料，可以觀察到濕地單元內(nèi)的水位動(dòng)態(tài)變化。7、植物的選擇植物不同，微生物數(shù)量不同，這主要是植物的根際效應(yīng)在起作用。根分泌物種類繁多，數(shù)量各異，不僅有糖、有機(jī)酸、氨基酸等初生代謝產(chǎn)物，還有酮酚和胺等次生代謝產(chǎn)物以及一些不知名的代謝產(chǎn)物。作用于周圍環(huán)境形成根際(一般指根-土界面不足Imm到幾mm的范圍的微區(qū)土壤)，產(chǎn)生根際效應(yīng)。根分泌物直接影響根際微生物的種類和數(shù)量分布，不同植物或在不同土壤種植的植物或同一植物不同發(fā)育階段根分泌物的種類和數(shù)量不同，從而有選擇性地影響著根際微生物。根際微生物是聚居在根際土壤，以根際分泌物為主要營(yíng)養(yǎng)的一群微生物，根分泌物為土壤微生物提供大量的營(yíng)養(yǎng)和能源物質(zhì)，根際微生物不僅種類和數(shù)量遠(yuǎn)高于非根際植物，而且其代謝活性也比非根際微生物高。植物的存在使人工濕地系統(tǒng)中的微生物如硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌、磷細(xì)菌、纖維素分解菌的數(shù)量顯著增加。7.1種植方式的選擇濕地植物是影響濕地處理系統(tǒng)功效的重要因素，故其種植/移植和維護(hù)也是植物建設(shè)中的重要任務(wù)。濕地植物的種植/移植主要包括裸根幼苗移植、種子繁殖、收割植物的移植以及盆栽移植等。7.2種植時(shí)間的選擇人工濕地污水處理系統(tǒng)中種植濕地植物的最佳時(shí)間是春天或初夏，濕地植物一般在此季節(jié)開(kāi)始生長(zhǎng)。此時(shí)段日照時(shí)間漸長(zhǎng)，來(lái)自雜生植物和病蟲(chóng)害的影響最小，大多數(shù)植物能夠適應(yīng)性生長(zhǎng)。而且，在濕地植物開(kāi)始生長(zhǎng)季節(jié)種植，既有充足的時(shí)間生長(zhǎng)為成熟植物，又能在寒冷季節(jié)到來(lái)和植物生長(zhǎng)速率減慢之前達(dá)到有效的覆蓋率。7.3種植密度的選擇濕地植物的種植密度主要由植物種類、污水處理效能、濕地類型、景觀要求決定，對(duì)于水生植物來(lái)說(shuō)，前者顯得更為重要，水生植物種植主要為片植、塊植與叢植，片植或塊植一般都需要滿種，竣工驗(yàn)收時(shí)要全部覆蓋地面(水面)。7.4濕地植物的選擇人工濕地植物的選擇原則1.凈化能力強(qiáng)水生植物對(duì)污水中的B0D5、COD、TN、TP主要是靠附著生長(zhǎng)在根區(qū)表面及附近的微生物去除的，因此應(yīng)選擇根系比較發(fā)達(dá)的水生植物。2.具有抗逆性1)抗病蟲(chóng)害能力污水生態(tài)處理系統(tǒng)中的植物易滋生病蟲(chóng)害，抗病蟲(chóng)害能力直接關(guān)系到植物自身的生長(zhǎng)與生存，也直接影響其在處理系統(tǒng)中的凈化效果。2)對(duì)周圍環(huán)境的適應(yīng)能力由于人工濕地中的植物根系要長(zhǎng)期浸泡在水中和接觸濃度較高且變化較大的污染物，因此所選用的水生植物除了耐污能力要強(qiáng)外，對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、土壤條件和周圍的動(dòng)植物環(huán)境都要有很好的適應(yīng)能力。一般應(yīng)選用當(dāng)?shù)鼗虮镜貐^(qū)天然濕地中存在的植物。3)易管理管理簡(jiǎn)單、方便是人工濕地生態(tài)污水處理工程的主要特點(diǎn)之一。若能篩選出凈化能力強(qiáng)、抗逆性相仿，而生長(zhǎng)量較小的植物，將會(huì)減少管理上尤其是對(duì)植物體后處理上的許多麻煩。4)綜合利用價(jià)值高若所處理的污水不含有毒、有害成分，其綜合利用可從以下幾個(gè)方面考慮①作飼料，一般選擇粗蛋白的含量>20%(干重)的水生植物。②作肥料，應(yīng)考慮植物體含肥料有效成分較高，易分解。③生產(chǎn)沼氣，應(yīng)考慮發(fā)酵、產(chǎn)氣植物的碳氮比，一般選用植物體的碳氮比為2530。5)美化景觀由于城鎮(zhèn)污水的處理系統(tǒng)一般都靠近城郊，同時(shí)面積較大，故美化景觀也是必須考慮的。備選植物①燈芯草②香蒲③菖蒲④美人蕉⑤蘆葦根據(jù)以上原則選擇燈芯草和美人蕉兩種植物。兩種植物交替種植，即相鄰的兩塊濕地一塊種植美人蕉，一塊種植燈芯草，形成錯(cuò)落有致的人造景觀。燈芯草的種植密度為40株/m2，美人蕉的種植密度為20株/m2。采用幼苗裸根移植，植物來(lái)自貴州省植物園，移植時(shí)間為四月份。7.5濕地的啟動(dòng)人工濕地的啟動(dòng)就是在處理系統(tǒng)中培養(yǎng)出合適的動(dòng)植物群落。啟動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短與濕地類型、進(jìn)水水質(zhì)及季節(jié)有關(guān)。在運(yùn)行初期，除了氣候、植物的適應(yīng)性等因素，水力負(fù)荷及人工濕地的床體水位是影響植物成活率及其生長(zhǎng)的主要因素。在人工濕地植物栽植初期，水力負(fù)荷稍大且調(diào)節(jié)水位達(dá)到人工濕地保持輕度水淹，植物生長(zhǎng)較快，成活率較高。否則較低水位的潛流人工濕地，由于夏季氣溫升高，造成上部礫石溫度填料溫度升高，會(huì)危害到植物的生存。溫度高，蒸騰蒸發(fā)量大，也會(huì)造成水位降低，影響植物生存。因此濕地水位的調(diào)節(jié)在濕地啟動(dòng)中至關(guān)重要。對(duì)于潛流型人工濕地來(lái)說(shuō)，植物生長(zhǎng)時(shí)，保持濕地的水位極其重要。在人工濕地植物達(dá)到較高成活率、生長(zhǎng)穩(wěn)定后，還需要對(duì)人工濕地植物根系的生長(zhǎng)進(jìn)行引導(dǎo)。一般做法是降低人工濕地床體水位，在植物根的趨水性作用下，刺激了植物根系向下生長(zhǎng)，以滿足生長(zhǎng)對(duì)水的要求。大量雜草特別是淺根旱生雜草的生長(zhǎng)會(huì)降低人工濕地凈化效率。由于雜草生命力強(qiáng)，在濕地啟動(dòng)初期可能成為優(yōu)勢(shì)物種，影響濕地植被的成熟。因此，在種植初期通過(guò)調(diào)節(jié)水位使床體表面淹水減少雜草或人工拔除來(lái)控制，不鼓勵(lì)在濕地中使用殺蟲(chóng)劑。8.進(jìn)水方式人工濕地傳統(tǒng)的布水方式有固定式噴灌、移動(dòng)式噴灌、淹灌和溝灌。在大多數(shù)情況下，布水方式取決于當(dāng)?shù)氐牡匦?、土壤、植物和氣候條件。為了使人工濕地水流均勻分布以及增加濕地的溶解氧，研究人員開(kāi)發(fā)了許多新型的布水方式。階梯進(jìn)水可避免處理床前部堵塞，使植物長(zhǎng)勢(shì)均勻，有利于后部的硝化脫氮作用；回流式可對(duì)進(jìn)水進(jìn)行一定的稀釋，增加水中的溶解氧并減少出水中可能出現(xiàn)的臭味，促進(jìn)填料床中的硝化和反硝化脫氮作用；綜合式則一方面設(shè)置出水回流，另一方面還將進(jìn)水分布至填料床的中部，以減少填料床前端的負(fù)荷。最近，科研人員還研究出一種新穎的輻射流人工濕地，水流由濕地的中心呈輻射狀流向礫石床，在濕地的周邊進(jìn)行水的收集，此輻射流式布水能提高礫石基質(zhì)的水力傳導(dǎo)性。根據(jù)水流方向不同，傳統(tǒng)的人工濕地分為平行流與下行流兩種。已有相當(dāng)多的研究表明，平行流的傳氧能力有限。下行流常采用分批進(jìn)水的方式，污水由表面縱向流至床底，一批污水通過(guò)后，床體處于不飽和狀態(tài)，氧由大氣擴(kuò)散至床體中，因此，較平行流系統(tǒng)具有較高的好氧處理能力。近年來(lái)，除平行流與下行流外，人們已開(kāi)始對(duì)潮汐流進(jìn)行研究，在這一類系統(tǒng)中，污水由下至上逐漸充滿床體后，再被排出，排水的過(guò)程也是大氣復(fù)氧的過(guò)程?？諝庵械难踅?jīng)表面擴(kuò)散和植物根系傳輸進(jìn)人床體，床體上部處于微氧環(huán)境，再進(jìn)水時(shí)，污染物可進(jìn)行好氧降解。這種間歇流人工濕地可被視為一個(gè)復(fù)雜的微生物反應(yīng)系統(tǒng)，附著于植物根系以及礫石表面的微生物群落進(jìn)行好氧或厭氧代謝，從而去除水中的污染物。人工濕地能夠滿足濕地植物對(duì)水分的需求，干濕交替的運(yùn)行方式更有利于濕地植物的生長(zhǎng)，地上生物量的增加，須根和根毛數(shù)量的增加，提高植物的輸氧量，改善介質(zhì)中氧化還原狀態(tài)以促進(jìn)有機(jī)物的降解和硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)。運(yùn)行方式采用干濕交替運(yùn)行，采用間歇進(jìn)水方式。每天進(jìn)水三次，每次進(jìn)水4h，間隔約4h。間歇進(jìn)水可以便于較低水力負(fù)荷時(shí)的布水均勻，充分利用濕地表面和體積。9.調(diào)節(jié)池、預(yù)沉淀處理池調(diào)節(jié)池的容積設(shè)定為lm3，有效容積為0.75m3。水力停留時(shí)間24h。調(diào)節(jié)池尺寸是邊長(zhǎng)為Im的立方體。材質(zhì)為玻璃鋼。為防止堵塞，需設(shè)置預(yù)處理區(qū)，通過(guò)預(yù)沉淀作用將可沉淀物質(zhì)去除。基于最大處理量，將預(yù)沉淀處理池的HRT設(shè)為36h。預(yù)沉淀處理池容積為1.25m3，有效容積為1.125m3。預(yù)沉淀處理池的尺寸長(zhǎng)X寬X高=ImXlmXl.25m。底部坡度為2%，一端設(shè)置污泥收集槽，尺寸為長(zhǎng)X寬X高=0.25mXlmX0.3m。底部設(shè)排泥管，DN50鋼管，并設(shè)置閥門。同時(shí)，預(yù)沉淀處理池在進(jìn)水位置設(shè)置一細(xì)篩，主要是用以阻攔或去除流動(dòng)狀態(tài)下水或廢水中的懸浮或漂浮固體物質(zhì)。細(xì)篩的規(guī)格為孔徑1.6mm的網(wǎng)篩，網(wǎng)篩的材料為不銹鋼。由于生活污水中的有機(jī)成分易于降解，且懸浮顆粒含量較大，潛流濕地處理單元前設(shè)置預(yù)處理區(qū)，通過(guò)自然沉降去除部分懸浮顆粒，減少后續(xù)處理單元發(fā)生堵塞的概率。潛流濕地處理單元的床體規(guī)格對(duì)污水的處理效率有一定的影響。一般情況下，長(zhǎng)寬比對(duì)B0D5、TSS和氨的去除有影響，故取長(zhǎng)寬比為11。潛流濕地面積較大，應(yīng)當(dāng)分區(qū)，這樣可以均勻分配流量，利于植物的管理和保護(hù)植物免受病蟲(chóng)的危害。按長(zhǎng)度將潛流濕地處理單元再等分為三部分。即最小的處理分格的尺寸為0.5mX0.5m，深度為0.91m。為了便于排水，底部坡度取為1%5%。10.運(yùn)行效果在裝配式填料人工濕地系統(tǒng)投入試運(yùn)行后，進(jìn)水、出水水樣每隔2天測(cè)一次。測(cè)定方法均按照標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法進(jìn)行。COD測(cè)定采用重鉻酸鹽法，BOD測(cè)定采用活性污泥曝氣降解法，NH3-N測(cè)定采用納氏試劑比色法。(1)5月份濕地運(yùn)行效果如表4所示(單位mg/L)表4五月份進(jìn)水、出水水質(zhì)數(shù)據(jù)記錄<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>由表4可知，五月份出水水質(zhì)基本能滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，有兩次出水BOD5超出一級(jí)B規(guī)定，其原因可能是由于運(yùn)行初期，系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定造成的。各種污染物的去除率隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)均表現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，主要原因是填料上固定的微生物適應(yīng)了人工濕地系統(tǒng)內(nèi)的環(huán)境，已經(jīng)形成了良好的去除機(jī)制，對(duì)進(jìn)水有較好的去除作用。(2)6月份濕地運(yùn)行效果如表5所示(單位mg/L)表5六月份進(jìn)水、出水水質(zhì)數(shù)據(jù)記錄<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>由表5可知，六月份出水水質(zhì)都能滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。各種污染物的去除率隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)基本呈現(xiàn)穩(wěn)定的趨勢(shì)，波動(dòng)較小。主要原因是因?yàn)槿斯摿鳚竦氐倪\(yùn)行系統(tǒng)已經(jīng)成熟，各項(xiàng)去除作用也都形成了良好的運(yùn)作，因此各項(xiàng)污染物的去除也趨于穩(wěn)定。(3)7月份濕地運(yùn)行效果如表6所示(單位mg/L)表6七月份進(jìn)水、出水水質(zhì)數(shù)據(jù)記錄<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>[0099]由表6可知，七月份出水水質(zhì)能滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。七月份各種污染物的去除率隨著時(shí)間的變化基本穩(wěn)定，各項(xiàng)污染物的出水含量均低于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)—級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的值。結(jié)論通過(guò)三個(gè)月的穩(wěn)定運(yùn)行，可知裝配式填料人工潛流濕地的處理效果良好，出水水質(zhì)能夠滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)—級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。從最初運(yùn)行的五月份到運(yùn)行穩(wěn)定的七月份，系統(tǒng)對(duì)各項(xiàng)污染物的降解效果也日趨穩(wěn)定，去除效率也能維持在很高的水平。從平均效果可以看出，隨著時(shí)間的推移，系統(tǒng)出水的各項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，說(shuō)明人工濕地系統(tǒng)的處理能力隨著時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)有所降低，適時(shí)更換濕地中的填料和基質(zhì)是必要的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所提供的包括裝配式填料人工垂直潛流濕地單元的污水處理濕地系統(tǒng)不僅可以有效防止?jié)竦叵到y(tǒng)的堵塞，還可以根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)不同調(diào)節(jié)濕地單元的填料組分；而且其維護(hù)非常方便，在發(fā)生堵塞時(shí)可以及時(shí)更換堵塞部分而不影響其他濕地單元，保證了濕地系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行；同時(shí)，發(fā)生堵塞的單元通過(guò)更換內(nèi)部填料又能重新被用于污水處理，避免了浪費(fèi)。此外，采用本實(shí)用新型濕地系統(tǒng)進(jìn)行污水處理的效果良好，對(duì)各項(xiàng)污染物的降解效果穩(wěn)定，去除效率較高，出水水質(zhì)好，能夠滿足城鎮(zhèn)污水排放標(biāo)11準(zhǔn)。圖1是裝配式填料人工垂直潛流濕地單元的縱向剖面圖；圖2是污水處理濕地系統(tǒng)的平面布置示意圖；圖3是預(yù)沉淀處理池(8)的縱向剖面圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種污水處理濕地系統(tǒng)(見(jiàn)圖2)，包括調(diào)節(jié)池7、預(yù)沉淀處理池8、蠕動(dòng)泵9和若干個(gè)濕地單元11，調(diào)節(jié)池7連接污水排出管，調(diào)節(jié)池7、預(yù)沉淀處理池8、蠕動(dòng)泵9、進(jìn)水閥10、濕地單元11之間經(jīng)過(guò)管道依次相連，集水管12與濕地單元11的出水口相接。所述的濕地單元11為裝配式填料人工垂直潛流濕地單元(如圖1所示)包括頂部開(kāi)口的外圍容器6和置于其中的五個(gè)結(jié)構(gòu)層，外圍容器6中自上而下依次為滲水基質(zhì)組成的種植層1、布水層2、填料層3、滲濾層4、集水層5。布水層2、填料層3、滲濾層4和集水層5的基質(zhì)鋪設(shè)于孔隙直徑小于基質(zhì)粒徑的塑料托盤上，種植層1的基質(zhì)直接鋪設(shè)在布水層2的上面。外圍容器6用玻璃鋼制作，其頂端高出種植層115cm。種植層1的厚度為15cm，其中的基質(zhì)由粒徑<2mm的稻田土與細(xì)砂按照41的重量比混合組成；布水層2的厚度為10cm，其中的基質(zhì)由粒徑為15mm的粗砂組成；填料層3的厚度為20cm，其中的基質(zhì)由粒徑5mm的生物填料(用脫水污泥、粉煤灰和黏土按照541的重量比例在1150°C溫度下燒結(jié)25min制得)組成；滲濾層4的厚度為20cm，其中的基質(zhì)由過(guò)5mm篩網(wǎng)的稻田土和粒徑0.30mm的細(xì)砂按照32的重量比混合組成；集水層5的厚度為10cm，其中的基質(zhì)由粒徑為15mm的粗砂組成。布水層2中設(shè)有布水支管，布水支管下部交替均勻開(kāi)孔，開(kāi)孔方向?yàn)樾毕蛳?0°。集水層5中布設(shè)有穿孔集水支管，水平均勻開(kāi)孔；并設(shè)有旋轉(zhuǎn)彎頭和控制閥、放空閥。為了防止?jié)B濾層的土壤沉陷堵塞集水管，在滲濾層4與集水層5之間設(shè)有一層無(wú)紡布。濕地單元的床體長(zhǎng)寬比為11；為提高污水處理效率，根據(jù)濕地面積將濕地處理部分分割為若干單元，每個(gè)單元的尺寸為0.5111\0.5111\0.91111(長(zhǎng)\寬X高)。為了便于排水，濕地單元的底部設(shè)有3%的坡度。調(diào)節(jié)池7(用玻璃鋼制作)的尺寸為lmXlmXlm，有效容積為0.75m3;其進(jìn)水處設(shè)有中格柵，中格柵的柵條間隔為20mm，中格柵的尺寸為0.5mX0.5m。為了減小后續(xù)處理單元發(fā)生堵塞的概率，預(yù)沉淀處理池8的前段設(shè)有細(xì)篩，細(xì)篩的孔徑為1.6mm。相鄰兩個(gè)濕地單元11之間用卡箍固定，更換時(shí)只需將卡箍松開(kāi)，通過(guò)吊裝安裝即可，對(duì)其他部分的處理沒(méi)有影響，保證了維護(hù)期間濕地系統(tǒng)的正常運(yùn)行。預(yù)沉淀處理池8(參見(jiàn)圖3)的尺寸為長(zhǎng)X寬X高=lmXlmX1.25m，有效容積為1.125m3，底部坡度為2%；坡底端設(shè)有污泥收集槽13，尺寸為長(zhǎng)X寬X高=0.25mXlmX0.3m；槽底部設(shè)有排泥管14(DN50鋼管)和閥門15。實(shí)施例2—種污水處理濕地系統(tǒng)(見(jiàn)圖2)，包括調(diào)節(jié)池7、預(yù)沉淀處理池8、蠕動(dòng)泵9和若干個(gè)濕地單元11，調(diào)節(jié)池7連接污水排出管，調(diào)節(jié)池7、預(yù)沉淀處理池8、蠕動(dòng)泵9、進(jìn)水閥10、濕地單元11之間經(jīng)過(guò)管道依次相連，集水管12與濕地單元11的出水口相接。所述的濕地單元11為裝配式填料人工垂直潛流濕地單元(如圖1所示)包括頂部開(kāi)口的外圍容器6和置于其中的五個(gè)結(jié)構(gòu)層，外圍容器6中自上而下依次為滲水基質(zhì)組成的種植層1、布水層2、填料層3、滲濾層4、集水層5。布水層2、填料層3、滲濾層4和集水層5的基質(zhì)鋪設(shè)于孔隙直徑小于基質(zhì)粒徑的塑料托盤上，種植層1的基質(zhì)直接鋪設(shè)在布水層2的上面。外圍容器6的頂端高出種植層115cm。種植層1的厚度為20cm，其中的基質(zhì)由粒徑<2mm的稻田土與細(xì)砂按照31的重量比混合組成；布水層2的厚度為15cm，其中的基質(zhì)由粒徑為10mm的粗砂組成；填料層3的厚度為25cm，其中的基質(zhì)由粒徑3mm的生物填料組成；滲濾層4的厚度為25cm，其中的基質(zhì)由過(guò)5mm篩網(wǎng)的稻田土和粒徑0.25mm的細(xì)砂按照21的重量比混合組成；集水層5的厚度為15cm，其中的基質(zhì)由粒徑為10mm的粗砂組成。布水層2中設(shè)有布水支管，布水支管下部交替均勻開(kāi)孔，開(kāi)孔方向?yàn)樾毕蛳?0°。集水層5中布設(shè)有穿孔集水支管，水平均勻開(kāi)孔。為了防止?jié)B濾層的土壤沉陷堵塞集水管，在滲濾層4與集水層5之間設(shè)有一層無(wú)紡布。濕地單元的床體長(zhǎng)寬比為11;為了便于排水，濕地單元的底部設(shè)有的坡度。調(diào)節(jié)池7的進(jìn)水處設(shè)有中格柵；中格柵的柵條間隔為30mm。預(yù)沉淀處理池8的前段設(shè)有細(xì)篩；細(xì)篩的孔徑為1.6mm。相鄰兩個(gè)濕地單元11之間用卡箍固定。預(yù)沉淀處理池8(參見(jiàn)圖3)的底部坡度為1%，坡底端設(shè)有污泥收集槽13，槽底部設(shè)有排泥管14和閥門15。權(quán)利要求一種污水處理濕地系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)池(7)、預(yù)沉淀處理池(8)、蠕動(dòng)泵(9)和至少一個(gè)濕地單元(11)，其特征在于調(diào)節(jié)池(7)連接污水排出管，調(diào)節(jié)池(7)、預(yù)沉淀處理池(8)、蠕動(dòng)泵(9)、進(jìn)水閥(10)、濕地單元(11)之間經(jīng)過(guò)管道依次相連，集水管(12)與濕地單元(11)的出水口相接；所述的濕地單元(11)為裝配式填料人工垂直潛流濕地單元包括頂部開(kāi)口的外圍容器(6)和置于其中的五個(gè)結(jié)構(gòu)層，外圍容器(6)中自上而下依次為滲水基質(zhì)組成的種植層(1)、布水層(2)、填料層(3)、滲濾層(4)、集水層(5)。2.按照權(quán)利要求1所述的污水處理濕地系統(tǒng)，其特征在于調(diào)節(jié)池(7)的進(jìn)水處設(shè)有中格柵。3.按照權(quán)利要求2所述的污水處理濕地系統(tǒng)，其特征在于中格柵的柵條間隔為1040mmο4.按照權(quán)利要求1所述的污水處理濕地系統(tǒng)，其特征在于預(yù)沉淀處理池(8)的前段設(shè)有細(xì)篩。5.按照權(quán)利要求4所述的污水處理濕地系統(tǒng)，其特征在于細(xì)篩的孔徑為1.6mm。6.按照權(quán)利要求1所述的污水處理濕地系統(tǒng)，其特征在于相鄰兩個(gè)濕地單元(11)之間用卡箍固定。7.按照權(quán)利要求1或4所述的污水處理濕地系統(tǒng)，其特征在于預(yù)沉淀處理池(8)的底部設(shè)有2%的坡度。8.按照權(quán)利要求7所述的污水處理濕地系統(tǒng)，其特征在于預(yù)沉淀處理池(8)的底部最低端設(shè)有污泥收集槽(13)，槽底部設(shè)有排泥管(14)和閥門(15)。專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種污水處理濕地系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)池(7)、預(yù)沉淀處理池(8)、蠕動(dòng)泵(9)和至少一個(gè)濕地單元(11)，調(diào)節(jié)池(7)連接污水排出管，調(diào)節(jié)池(7)、預(yù)沉淀處理池(8)、蠕動(dòng)泵(9)、進(jìn)水閥(10)、濕地單元(11)之間經(jīng)過(guò)管道依次相連，集水管(12)與濕地單元(11)的出水口相接；所述的濕地單元(11)為裝配式填料人工垂直潛流濕地單元。本實(shí)用新型所提供的污水處理濕地系統(tǒng)不僅可以有效防止?jié)竦叵到y(tǒng)的堵塞，還可以根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)不同調(diào)節(jié)濕地單元的填料組分；而且其維護(hù)非常方便，發(fā)生堵塞時(shí)可及時(shí)更換堵塞部分而不影響其他濕地單元；同時(shí)，發(fā)生堵塞的單元通過(guò)更換內(nèi)部填料能再次用于污水處理，避免了浪費(fèi)。文檔編號(hào)C02F9/14GK201553667SQ20092026602公開(kāi)日2010年8月18日申請(qǐng)日期2009年11月3日優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日發(fā)明者何航,陸天友,魏琛申請(qǐng)人:何航;陸天友;魏琛