本實(shí)用新型屬于生態(tài)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種階梯型潛流景觀濕地系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水環(huán)境污染已成為21世紀(jì)人類社會普遍面臨并亟待解決的問題，人工濕地作為一種高效、可靠、低耗能的污水處理系統(tǒng)，在水污染治理、水體生態(tài)修復(fù)中已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

其中潛流人工濕地是一種主要由土壤、濕地植物和微生物組成的生態(tài)處理系統(tǒng)，與表流濕地不同的是，廢水可滲透介質(zhì)在地表下植物根區(qū)系統(tǒng)處理，避免溢流、產(chǎn)生異味或有害物質(zhì)的現(xiàn)象發(fā)生。而且潛流型人工濕地污水處理系統(tǒng)具有水力負(fù)荷和污染負(fù)荷大，對BOD、COD、懸浮顆粒物、重金屬等污染指標(biāo)去除效果好等優(yōu)點(diǎn)，是濕地研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。

潛流人工濕地工藝流程有推流式、階梯進(jìn)水式、回流式和綜合式，分為水平潛流濕地和垂直潛流濕地，兩者對水污染指標(biāo)處理效果各有優(yōu)劣，前者控制相對復(fù)雜，脫氮除磷效果不如后者，而垂直潛流人工濕地對內(nèi)部填料載體或基質(zhì)的孔隙率等要求較高，水力負(fù)荷不好控制，且有機(jī)物去除能力弱于水平潛流濕地。而基質(zhì)的選擇上，國內(nèi)外實(shí)踐中主要有塑料、沸石、石灰石、石英砂、煤渣、高爐渣、草炭等，雖然初期對水污染物的吸附、吸收效果較好，但長時間運(yùn)行可能會導(dǎo)致二次污染風(fēng)險，導(dǎo)致基質(zhì)被水溶蝕，釋放污染物進(jìn)入水體中。

另外，現(xiàn)有大部分的潛流人工濕地，其景觀效果依據(jù)栽種植物構(gòu)建，多為水平層次景觀，對垂直空間景觀考慮不足。

因此，針對水平流、垂直流潛流人工濕地的優(yōu)缺點(diǎn)，研究、設(shè)計工藝流程簡單、性價比高、凈水效果好的人工濕地成為當(dāng)前水污染治理的重要研究方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有潛流人工濕地設(shè)計單一、綜合凈水效果差、空間景觀不足等技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種將水平流和垂直流潛流人工濕地進(jìn)行有效結(jié)合、操控簡便、環(huán)保美觀、水污染物去除能力強(qiáng)的階梯型潛流景觀濕地系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用以下的技術(shù)方案：

階梯型潛流景觀濕地系統(tǒng)，包括：

緩沖沉淀庫，作為初始接納污水的緩沖區(qū)和進(jìn)行初步沉淀去除顆粒態(tài)污染物的容庫，所述緩沖沉淀庫的底部鋪設(shè)有防滲層，所述緩沖沉淀庫內(nèi)位于所述防滲層上部鋪設(shè)有礫石基層；

階梯型人工濕地，設(shè)置于所述緩沖沉淀庫的下游，所述階梯型人工濕地的底部亦鋪設(shè)有防滲層；所述階梯型人工濕地包括沿水流方向呈階梯狀布置的一級濕地、二級濕地和三級濕地；

其中：

所述一級濕地內(nèi)位于所述防滲層上部依次鋪設(shè)有砂石層、土壤層；

所述二級濕地內(nèi)位于所述防滲層上部依次鋪設(shè)有鋸末層、土壤層；

所述三級濕地內(nèi)位于所述防滲層上部鋪設(shè)有土壤層。

作為優(yōu)選，所述緩沖沉淀庫設(shè)置有出水閘；所述一級濕地、二級濕地和三級濕地的出水?dāng)嗝嫔戏謩e設(shè)置有過水濾網(wǎng)。

作為優(yōu)選，所述緩沖沉淀庫與所述一級濕地之間、所述一級濕地與所述二級濕地之間、所述二級濕地與所述三級濕地之間均通過斜坡過渡。

作為優(yōu)選，所述斜坡相對于水平面的傾斜角為25～40度，最好為30度。

作為優(yōu)選，所述防滲層為防水布膜或混凝土水泥層。

由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有至少以下有益效果：該潛流景觀濕地構(gòu)建方便，可持續(xù)發(fā)展，處理污水效率高，具有良好的景觀效應(yīng)，特別適合具有坡度的地勢建造。礫石、砂石、鋸末、土壤基質(zhì)對含氮磷污染物、有機(jī)物、重金屬的截留和降解效果較好，厭氧-好氧環(huán)境的交替，有利于支持微生物對污染物的降解，而且種植的水生植物可搭配蘆葦、美人蕉、香蒲、水蔥等，進(jìn)一步對污水凈化，并構(gòu)建空間美感的植物景觀。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用到農(nóng)業(yè)面源污染防控、城鎮(zhèn)生活污水治理、園林景觀美化等方面。

附圖說明

以下附圖僅旨在于對本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中：

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的景觀效果圖。

圖中：10-緩沖沉淀庫；20-階梯型人工濕地；21-一級濕地；22-二級濕地；23-三級濕地；31-防滲層；32-礫石基層；33-砂石層；34-土壤層；35-鋸末層；40-出水閘；50-過水濾網(wǎng)；60-水生植物。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。在下面的詳細(xì)描述中，只通過說明的方式描述了本實(shí)用新型的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識到，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

如圖1和圖2所示，階梯型潛流景觀濕地系統(tǒng)，包括緩沖沉淀庫10和階梯型人工濕地20兩大部分；

緩沖沉淀庫10，作為初始接納污水的緩沖區(qū)和進(jìn)行初步沉淀去除顆粒態(tài)污染物的容庫，所述緩沖沉淀庫10的底部鋪設(shè)有防滲層31，所述防滲層31可以采用防水布膜或混凝土水泥層；所述緩沖沉淀庫內(nèi)位于所述防滲層31上部鋪設(shè)有礫石基層32；所述緩沖沉淀庫10設(shè)置有出水閘40；由出水閘40控制出水流量大小和水位，調(diào)節(jié)水力負(fù)荷；礫石基質(zhì)由于有較大的比表面積，便于污水中的雜質(zhì)、顆粒污染物吸附沉淀，通過礫石基層32初步凈化水質(zhì)，污水隨后經(jīng)出水閘底部流向下游的人工濕地；

階梯型人工濕地20，設(shè)置于所述緩沖沉淀庫10的下游，所述階梯型人工濕地20的底部亦鋪設(shè)有防滲層31；所述階梯型人工濕地20由三梯級濕地構(gòu)建，其包括沿水流方向呈階梯狀布置的一級濕地21、二級濕地22和三級濕地23；

其中，所述一級濕地21內(nèi)位于所述防滲層31上部鋪設(shè)兩層基質(zhì)，下層為粒徑較小的砂石層33，提供較大的過水孔隙，上部鋪設(shè)有土壤層34，便于栽種水生植物和根系向下生長遷移；所述二級濕地22內(nèi)位于所述防滲層31上部依次鋪設(shè)有鋸末層35、土壤層34，鋸末對氮磷等污染物有較好的吸附去除作用，土壤利于栽種水生植物；所述三級濕地23內(nèi)位于所述防滲層31上部鋪設(shè)有土壤層34，便于種植水生植物，三級濕地對尾水進(jìn)行最后的凈化處理，達(dá)到地表水排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入下游水體。

本實(shí)施例中，所述一級濕地21、二級濕地22和三級濕地23的出水?dāng)嗝嫔戏謩e設(shè)置有過水濾網(wǎng)50。三梯級濕地底部鋪設(shè)有不同材質(zhì)的基質(zhì)，并在基質(zhì)上種植水生植物，過水滲透流經(jīng)濕地下部的同時，得到厭氧環(huán)境下基質(zhì)吸收、吸附和植物根區(qū)系、微生物對水污染物的分解轉(zhuǎn)化等作用，水質(zhì)得到進(jìn)一步凈化，并經(jīng)過水濾網(wǎng)流向下一級濕地；過水濾網(wǎng)50能夠防止?jié)竦厮亮魇?，并對污水進(jìn)行攔截，防止水流過快，同時可為流水短暫充氧，為好氧微生物對污染物的分解作用提供支持。

本實(shí)施例中，所述緩沖沉淀庫與所述一級濕地之間、所述一級濕地與所述二級濕地之間、所述二級濕地與所述三級濕地之間均通過斜坡過渡。所述斜坡相對于水平面的傾斜角為25～40度，最好為30度，便于依地勢構(gòu)建，控制水流速度。

參考圖2，在階梯型人工濕地的土壤基質(zhì)上種植水生植物60，可搭配蘆葦、美人蕉、香蒲、水蔥等，隨著污水從進(jìn)水方向流入，前置的緩沖沉淀庫10對污水進(jìn)行前處理和沉淀，而階梯型人工(潛流)濕地20對污水進(jìn)行進(jìn)一步凈化處理，并在三級濕地23的出水?dāng)嗝嫣幊鏊?/p>

該階梯型潛流景觀濕地構(gòu)建方便，且可持續(xù)發(fā)展、能耗低，適合具有坡度的地勢建造，污水處理效率高，對含氮磷污染物、有機(jī)物、重金屬的截留和降解效果較好，并具有良好的空間景觀效應(yīng)。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用到農(nóng)業(yè)源污染防控、城鎮(zhèn)生活污水治理、園林景觀美化等方面，達(dá)到水污染控制、污水治理和環(huán)境美化的目的。

以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。