[发明专利]一种地下湿地与高负荷地下渗滤污水处理复合系统

说明书

技术领域

本发明属环境工程污水处理技术领域，特别涉及一种地下湿地与高负荷地下渗滤污水处理复合系统，该复合系统可用于生活污水和能够采用活性污泥法处理的工业有机污水的处理。

背景技术

我国是13个贫水国之一。随着人口增长、城市化进程加速、现代工业和城市建设的发展，我国的水污染问题也非常严重，这不仅使生态环境受到很大破坏，而且导致水质性缺水，从而进一步加剧了水资源的短缺，严重威胁着我国的饮用水安全和社会、经济的可持续发展。

我国城市污水的排放总量预计到2010年将达到1050亿m³。尽管耗资巨大的大型污水处理厂可以在中心城市发挥重要作用，但污水收集处理不仅成本高，而且许多城区存在污水管网不全、污水和雨水混排等问题，给污水的收集处理带来很大困难。在广阔的农村、乡镇和度假村等较分散的人群聚居地，污水收集管网的建设和维护耗资之巨大，在美国和欧洲等发达国家也难以承受，而这些排污点往往分布在城市的水源地。因此，大力研究开发成本低、环境效益好的污水现场处理技术对于我国的水环境污染控制具有十分重要的意义。此外，污水的现场处理有利于中水回用，符合循环经济和建设节约型社会的要求。在众多的污水现场处理方法中，污水土地处理在降低处理成本上具有独特的优势。

污水土地处理方法主要包括污水快速渗滤、慢速渗滤、地表漫流、湿地系统和地下渗滤等五种类型。在这些方法中，地下渗滤系统不会影响地表的环境和景观，可建于城区和生活小区，在美国、加拿大和欧洲国家得到广泛应用。然而，传统的地下渗滤系统的负荷能力很小、占地面积大，难以在我国推广使用。公开号为CN1460649和CN1927733A的发明专利技术采用以下技术手段：(1)通过强化一级处理降低污水中颗粒有机物的含量；(2)通过增加颗粒有机质在渗滤系统中的分散度和增加对渗滤系统的氧气供应加速有机质的分解，使地下渗滤污水处理系统污染物负荷能力大大提高。但上述两发明专利存在以下缺陷：(1)对预处理系统的依赖性较强；(2)对污染物负荷在地下渗滤系统中的分配不能自行调节，从而在很大程度上限制了系统的污染物负荷能力和系统的稳定性；(3)在每一通风层中均需要铺设进风管网和排风管网，这会增加建设和运行成本。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种地下湿地与高负荷地下渗滤污水处理复合系统，该系统可用于生活污水和能够采用活性污泥法处理的工业有机污水的处理。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种地下湿地与高负荷地下渗滤污水处理复合系统，自上而下由覆盖层(31)、散水-通风碎石层(32)、上防堵层(35)、通风碎石层(33)、下防堵层(36)、人工土层(37)和集水排水层

(34)组成。所述散水-通风碎石层(32)中埋设散水-通风管网(41)；在通风碎石层(33)中埋设通风管网(42)；所述集水排水层(34)中埋设集水排水管网(43)，散水-通风管网(41)由散水-通风管构成，通风管网(42)由通风管构成，集水排水管网(43)由集水排水管构成；在散水-通风碎石层(32)底部与通风碎石层(33)顶部之间设置有渗流砾石(38)，所述渗流砾石(38)位于散水-通风碎石层(32)的底部，并且在复合系统的壁旁和每两条相互平行的散水-通风管之间的中线位置穿过上防堵层(35)，将散水-通风碎石层(32)与通风碎石层(33)连通起来。

所述覆盖层(31)可以是绿地、旱地、浮土或硬化地面等。

所述散水-通风碎石层(32)和通风碎石层(33)均由粒径为1～3cm的碎石构成。

所述上防堵层(35)和下防堵层(36)都设有2～3个亚层，各亚层由石英砂或石英砂和表层土混合而成的砂土组成，自上而下各亚层的渗透性依次降低；所述上防堵层(35)和下防堵层(36)的饱和透水系数均约为1×10^-1～1×10^-2cm/秒。

所述人工土层(37)的渗透系数低于上防堵层的渗透系数，所述人工土层(37)的渗透系数低于下防堵层的渗透系数，由砂、粉煤灰和表层土混合而成，所述人工土层(37)的饱和透水系数约为1×10^-2～1×10^-3cm/秒。