高效復合流人工濕地污水處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及污水處理方法，具體的說是一種高效復合流人工濕地污水處理方法。污水經(jīng)預處理后從復合流人工濕地單元一端的配水渠通過配水系統(tǒng)向各復合流人工濕地單元進行布水，污水在復合流人工濕地單元內以水平和垂直復合流態(tài)流動，污水經(jīng)復合流人工濕地單元凈化后通過集水系統(tǒng)流入復合流人工濕地單元另一端的集水渠內。本發(fā)明提高人工濕地系統(tǒng)的處理效率，降低建設成本，滿足中小型污水處理設施的實際工程建設、運行管理、景觀等方面需求。
【專利說明】高效復合流人工濕地污水處理方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及污水處理方法，具體的說是一種高效復合流人工濕地污水處理方法。

【背景技術】
[0002]人工濕地技術是近年來興起的一種生態(tài)型污水處理技術，以低投資、出水水質好、抗沖擊力強、操作簡單、運行費用低等優(yōu)勢在我國逐漸受到重視。此外，通過合理的植物選擇和景觀設計可增加綠地面積，改善和美化生態(tài)環(huán)境，還能產(chǎn)出有一定收益的農產(chǎn)品來補充農村污水處理設施的人員與維護費用。這項技術適合我國城鎮(zhèn)或者村鎮(zhèn)技術經(jīng)濟水平，是城市、村鎮(zhèn)污水處理的革新/替代技術之一。但是在北方地區(qū)寒冷的氣候條件使得該項技術的應用受到一定的限制。


【發(fā)明內容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明目的在于提供一種高效復合流人工濕地污水處理方法。該方法提高人工濕地系統(tǒng)的處理效率，降低建設成本，滿足中小型污水處理設施的實際工程建設、運行管理、景觀等方面需求。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0005]一種高效復合流人工濕地污水處理方法，污水經(jīng)預處理后從復合流人工濕地單元一端的配水渠通過配水系統(tǒng)向各復合流人工濕地單元進行布水，污水在復合流人工濕地單元內以水平和垂直復合流態(tài)流動，污水經(jīng)復合流人工濕地單元凈化后通過集水系統(tǒng)流入復合流人工濕地單元另一端的集水渠內。
[0006]所述集水系統(tǒng)包括設置于復合流人工濕地單元上部的導流孔和下部的集水管，所述導流孔和集水管均與集水渠連通，所述配水系統(tǒng)采用穿孔管的方式從復合流人工濕地單元一端布水，凈化后的污水通過導流孔和/或集水管流入集水渠內。所述集水管位于集水渠內的部分設有不同高度的出水管。
[0007]所述復合流人工濕地單元包括濕地植物、濕地填料床層及防滲結構，其中濕地填料床層的上部種植濕地植物，所述濕地填料床層的底部設有防滲結構，污水與濕地填料床層的基質和濕地植物的根系進行作用，實現(xiàn)污水的凈化。
[0008]所述濕地填料床層從上至下依次包括布水層、種植層、填料層、導淤層及防滲層，所述導淤層內設倒膜管，所述倒膜管與集水渠連通。所述倒膜管為丁字形結構。所述填料層自下而上依次為夯實粘土、HDPE防水土工膜、粗砂、卵石、粗砂及種植土。所述卵石為三層，各層卵石的直徑自下而上依次為80-120mm、10-30mm、5-8mm。所述布水層是由于開啟復合流人工濕地單元上部的導流孔，使污水以上升流態(tài)至種植層表面，形成濕地表面淹水狀態(tài)。所述濕地植物為蘆葦、茭白和香蒲。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果是:
[0010]1.本發(fā)明采用水平潛流與上升式復合垂直布水方式，水平潛流保證了人工濕地冬季的正常運行，上升式垂直流則充分利用了植物根系功能，同時水平潛流與上升式復合垂直布水方式能變換濕地內部的水力流態(tài)，在植物的不同生長季節(jié)進行交替使用，能夠做到最大空間上利用濕地的效能。上升式垂直布水方式還能使得大部分懸浮物以及脫落的生物膜沉積在潛流濕地填料層底部導淤層，便于導膜清淤。
[0011]2.本發(fā)明實現(xiàn)了濕地系統(tǒng)的干濕交替運行，能有效的控制旱生雜草的生長，有利于水生植物的生長發(fā)育。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明中復合流人工濕地單元的結構示意圖；
[0013]圖2為圖1的側視圖。
[0014]其中:1為集水渠，2為集水管，3為濕地植物，4為配水渠，5為倒膜管，6為配水系統(tǒng)，7為濕地填料床層，8為防滲結構，9為導流孔。

【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0016]如圖1、圖2所示，本發(fā)明是污水經(jīng)預處理后從復合流人工濕地單元一端的配水渠4通過配水系統(tǒng)6向各復合流人工濕地單元進行布水，污水在復合流人工濕地單元內以水平和垂直復合流態(tài)流動，污水經(jīng)復合流人工濕地單元凈化后通過集水系統(tǒng)流入復合流人工濕地單元另一端的積水渠1內。
[0017]所述集水系統(tǒng)包括設置于復合流人工濕地單元上部的導流孔9和下部的集水管2，導流孔9和集水管2均與集水渠1連通。配水系統(tǒng)6采用穿孔管的方式從復合流人工濕地單元一端布水，凈化后的污水通過導流孔9和/或集水管2流入集水渠1內。集水管2位于集水渠1內的部分設有不同高度的出水管，根據(jù)濕地需求控制不同高度的出水。
[0018]所述復合流人工濕地單元包括濕地植物3、濕地填料床層7及防滲結構8，其中濕地植物3種植于濕地填料床層7上，濕地填料床層7的底部設有防滲結構8。污水與濕地填料床層7的基質、濕地植物3的根系進行作用，實現(xiàn)污水的凈化。所述濕地填料床層7從上至下依次包括布水層、種植層、填料層、導淤層及防滲層，所述導淤層內設倒膜管5，倒膜管5為丁字形、并與集水渠1連通。所述填料層自下而上依次為夯實粘土、HDPE(高密度聚乙烯)防水土工膜(700g/m2)、粗砂、卵石、粗砂及種植土，所述卵石為三層，各層卵石的直徑自下而上依次為80-120mm、10-30mm、5-8mm,填料層的各層厚度視具體情況而定。所述布水層是由于啟動復合流人工濕地單元上部的導流孔9，使污水以上升流態(tài)至種植層表面，形成濕地表面淹水狀態(tài)。所述種植層中種植的植物為蘆葦、茭白和香蒲。
[0019]復合流人工濕地單元內部設置的兩套集水系統(tǒng)，即上部設置的導流孔9和下部設置的集水管2，可根據(jù)濕地不同時期的需求單獨或聯(lián)合使用。北方寒冷地區(qū)冬季可單獨采用下部集水方式，使污水在濕地表面下流動，保證濕地低溫時正常運行。
[0020]實施例
[0021]旅游景區(qū)生活及餐飲污水處理，工程主要建設內容有:格柵間、調節(jié)池、預處理系統(tǒng)、出水池、高效復合流濕地系統(tǒng)和污水收集系統(tǒng)，工程規(guī)模為1000m3/d。由于園內污水具有排放集中、餐飲廢水污染物較高等特點。為保證出水水質、生態(tài)景觀營建和回用水量的穩(wěn)定，處理工藝采用預處理與高效復合流人工濕地的組合工藝。污水經(jīng)預處理后，C0D(化學需氧量)降至100mg/L以下，然后經(jīng)人工濕地進行深度處理后COD達到50mg/L以下。
[0022]人工濕地共2700m2，共分三個分區(qū)，即香蒲區(qū)、蘆葦區(qū)和茭白區(qū)，這三種水生植物具有極強的耐污及去污能力，種植密度25株/m2。各復合流人工濕地單元尺寸與結構基本一致，各復合流人工濕地單元四周240mm磚墻護圍，單元深度1.2m，底部設適宜坡度。由DN150(即公稱直徑為150mm)配水干管將污水引入各復合流人工濕地單元，支干管上分別設蝶閥，布水方式為穿孔管向卵石層布水，出水是通過在底部集水區(qū)鋪設的集水管2匯入集水渠1內。
[0023]運行時采用水平流與上升式垂直流相結合操作方式。開啟上部導流孔9使水流迅速上升至濕地表面，使?jié)竦叵到y(tǒng)呈現(xiàn)淹水狀態(tài)，通過調節(jié)水位，有效控制雜草，讓優(yōu)先的高效植株的生長占優(yōu)，有助于改善整體改觀。下部采用水平潛流的運行方式，污水在濕地填料床層7內流動，一方面可以利用填料表面生長的生物膜對污染物的降解，豐富的植物根系及表面土層和填料的吸收過濾等作用，以及濕地植物3的收割而去除污染物，進一步提高處理效果和處理能力；另一方面由于水流在地表下流動，保溫性好，處理效果受氣候影響小，且衛(wèi)生條件好，尤適于北方地區(qū)應用。
[0024]種植層中種植的植物通常選定為耐污能力較強的蘆葦、茭白和香蒲，具體應結合實際工程當?shù)厍闆r來定。植物的收割時間選擇在秋末初冬植物枯萎后，降低復合流人工濕地單元內的水位，待表土干燥后再進行收割，避免工人操作時破壞濕地土壤。
【權利要求】
1.一種高效復合流人工濕地污水處理方法，其特征在于:污水經(jīng)預處理后從復合流人工濕地單元一端的配水渠(4)通過配水系統(tǒng)￠)向各復合流人工濕地單元進行布水，污水在復合流人工濕地單元內以水平和垂直復合流態(tài)流動，污水經(jīng)復合流人工濕地單元凈化后通過集水系統(tǒng)流入復合流人工濕地單元另一端的集水渠(1)內。
2.按權利要求1所述的高效復合流人工濕地污水處理方法，其特征在于:所述集水系統(tǒng)包括設置于復合流人工濕地單元上部的導流孔(9)和下部的集水管(2)，所述導流孔(9)和集水管(2)均與集水渠(1)連通，所述配水系統(tǒng)(6)采用穿孔管的方式從復合流人工濕地單元一端布水，凈化后的污水通過導流孔(9)和/或集水管(2)流入集水渠(1)內。
3.按權利要求2所述的高效復合流人工濕地污水處理方法，其特征在于:所述集水管(2)位于集水渠(1)內的部分設有不同高度的出水管。
4.按權利要求2所述的高效復合流人工濕地污水處理方法，其特征在于:所述復合流人工濕地單元包括濕地植物(3)、濕地填料床層(7)及防滲結構(8)，其中濕地填料床層(7)的上部種植濕地植物(3)，所述濕地填料床層(7)的底部設有防滲結構(8)，污水與濕地填料床層(7)的基質和濕地植物(3)的根系進行作用，實現(xiàn)污水的凈化。
5.按權利要求4所述的高效復合流人工濕地污水處理方法，其特征在于:所述濕地填料床層(7)從上至下依次包括布水層、種植層、填料層、導淤層及防滲層，所述導淤層內設倒膜管(5)，所述倒膜管(5)與集水渠⑴連通。
6.按權利要求5所述的高效復合流人工濕地污水處理方法，其特征在于:所述倒膜管(5)為丁字形結構。
7.按權利要求5所述的高效復合流人工濕地污水處理方法，其特征在于:所述填料層自下而上依次為夯實粘土、HDPE防水土工膜、粗砂、卵石、粗砂及種植土。
8.按權利要求7所述的高效復合流人工濕地污水處理方法，其特征在于:所述卵石為三層，各層卵石的直徑自下而上依次為80-120mm、10-30mm、5-8mm。
9.按權利要求5所述的高效復合流人工濕地污水處理方法，其特征在于:所述布水層是由于開啟復合流人工濕地單元上部的導流孔(9)，使污水以上升流態(tài)至種植層表面，形成濕地表面淹水狀態(tài)。
10.按權利要求1所述的高效復合流人工濕地污水處理方法，其特征在于:所述濕地植物(3)為蘆葦、茭白和香蒲。
【文檔編號】C02F3/32GK104418433SQ201310368465
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權日:2013年8月20日
【發(fā)明者】陳曉東, 常文越, 張帆, 張華 , 袁英蘭, 王磊, 劉智, 李雄勇, 趙光輝, 趙薇, 馮曉彬, 孫文章 申請人:沈陽環(huán)境科學研究院, 沈陽賽思環(huán)境工程設計研究中心