[发明专利]人工湿地脉冲布水方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及水处理生态工程领域，具体是指人工湿地脉冲布水方法及其系统。

背景技术

人工湿地处理技术是以人工建造和监督控制的、与沼泽地相类似的地面，通过自然生态系统中的物理、化学和生物三者协同作用以达到对水体净化的一种水处理工艺。该技术是利用污水在湿地填料中流动从而形成厌氧、缺氧和好氧层，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对水体的净化。由于现在环境中氮磷污染加剧，水体的富营养化比较严重，削减氮磷污染量尤其重要，采用人工湿地技术对水体进行生态处理是净化水体污染的主要方法之一。

目前，人工湿地污水处理系统的布水方式可以分为三种：表面流人工湿地、潜流人工湿地和垂直流人工湿地，其他设计类型大多是以此为基础进行必要的改进或组合而产生的。人工湿地运行方式则有连续进水和间歇进水两种方式。三种人工湿地中，表面流人工湿地的优点是工程投资省，缺点是负荷低，处理效果差，夏季会滋生蚊蝇，散发臭味。潜流人工湿地的优点是保湿性较好，处理效果受气候影响较小、占地较小和卫生条件较好，缺点是容易堵塞，水体氧分不足，去除效果不稳定。垂直流人工湿地的优点是负荷高，占地小，相对前两种湿地的处理效果较好，缺点是建设成本较高，也易堵塞，所需水头要求高，能耗相对较高。三种类型的湿地由于主要是采用自流的形式进水，指系统中的氧分主要是依靠水面与空气中的接触以及植物根系的泌氧吸收，经常造成处理系统缺氧，水中细菌的硝化作用较少，氨氮去除效果较差，且由于自流时水流速度较慢，填料或管道容易堵塞，进一步影响处理效果，缩短使用周期和增加日常维护管理费用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有三种人工湿地对污染水体氨氮去除效果较差和填料或管道容易堵塞的不足，提出一种人工湿地脉冲布水方法及其系统，其可以提高水体的溶解氧，提高人工湿地处理污染水体时对氨氮去除效果，并减少填料或管道堵塞，从而提高人工湿地处理效果和净化污水。

本发明的目的通过下述技术方案实现：本人工湿地脉冲布水方法，是指进水泵将污水泵入脉冲布水器中，脉冲布水器通过布水管网向人工湿地进行脉冲布水，污水经过人工湿地处理后再通过集水管网排放。

为更好地实现本发明，所述人工湿地的面积根据处理水量和设计负荷确定，即根据进水水质和出水要求确定水力负荷，再根据水力负荷确定所需人工湿地的总面积；所述水力负荷一般可以取0.2～1m³/m²。

所述人工湿地可以设为至少一个服务区，所述服务区的数量根据人工湿地的面积和处理水量确定；所述服务区如果太大，会影响布水的均匀和加大水头损失，所以一般每个服务区的处理水量小于5000m³/d为宜。

所述脉冲布水器的容量为0.5～10m³，布水周期为1～10分钟，脉冲一次水量为进水平均水量的2～3倍；每座脉冲布水器可以服务200～800m²的人工湿地，每个服务区相应可以设置1～8座脉冲布器。

如上所述，一个人工湿地可以有多个服务区，每个服务区可以有一个或多个脉冲布水器，每一个布水器都相应有独立的布水管网；根据上述脉冲器的容量，所述布水管网的充水容积应是0.5～1座脉冲布水器的有效容积。

实现上述人工湿地脉冲布水方法的人工湿地脉冲布水系统，包括进水泵、脉冲布水器、布水管网、集水管网，进水泵、脉冲布水器、布水管网依次连接，所述布水管网、集水管网分别相应设置在所述人工湿地的上、下部。

为了更好得实现本发明，所述脉冲布水器可以采用虹吸式或浮球式脉冲布水器。