[发明专利]人工湿地污水处理系统及其处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水处理系统，尤其是一种人工湿地污水处理系统及其处理方法。

背景技术

住宅的、商业的、农业的以及工业的用水产生了大量未经处理的废水，这些废水会导致健康危害以及环境问题。因此，大部分城市在其污水收集系统的下游使用废水处理设备，将未净化的废水处理成比较无害的形式。

进入处理设备(流入)的废水大概是99％的水以及1％的大型物体、固体、溶解固体、油类、蜡状物以及有机物的混合物。通过使用一系列的处理步骤，可以将后者与前者分离，这些处理步骤通常称为预处理、初级处理、二级处理以及高级处理。预处理和初级处理清除固体。二级处理使用微生物清除溶解的有机物。高级(三级)处理清除营养物如氮和磷。其他的处理包括消毒、过滤和反渗透。

常规废水处理系统的最终产物是经处理后的废水和淤泥。处理后的废水通常排放到废水处理厂附近的水体(如溪流、河流或海洋)中。淤泥通常倾倒到厂区外的特定区域，有时候经处理后作为肥料使用。

近年来，各种水处理技术在实际应用中取得了不断的发展，特别是活性污泥法以其工艺相对成熟、运行稳定、处理效果好而成为城市污水处理的主流工艺。但单纯依靠传统的人工处理方法在我国当前的情况下尚难以从根本上解决水污染问题，只能延缓其发展趋势。70年代以来，人工湿地处理技术的提出和发展，为综合解决上述问题提供了一种新的选择。人工湿地是一个复杂的生态系统，其对污染物的去除是人工湿地各组成部分共同作用的结果，应充分考虑到各种因素的影响，因此应对人工湿地污染物去除的机理及其影响因素应做深入全面的研究。

人工湿地是一种人工建造和监督的与沼泽类似的地面，是一种废水处理新技术，可对二级污水处理厂处理后的污水进行深度处理。其设计和建造是充分利用地下人工介质中栖息的植物、微生物、植物根系及自然生态系统中的物理、化学和生物作用的优化组合来进行的，一般利用这三者的协同作用来处理污水。

目前我国开展湿地生物处理工程正在起步阶段，关于有机物湿地生物降解规律性研究，尤其是定量研究还很欠缺，对废水污染物的去除率很不稳定。

人工湿地处理污水的机理非常复杂，设计的范围也很广，目前，虽然有些机理研究已经得到初步的认可，但仍然存在很多问题需要进一步研究，如污水中的有机污染物、无机污染物、金属污染物的去除过程与机理；根际微生态系统的综合作用；有机物、无机化合物和金属离子在湿地系统内的相互作用及其对植物、微生物和土壤的影响等。

人工湿地系统是一个完整的生态系统，它形成了内部良好的循环，不仅对污水有较好的净化效果，而且具有较好的生态效益和经济效益。发达国家已被用来处理各种类型的废水，发展中国家发展人工湿地技术的潜力更是巨大的，在我国该项技术将会得到越来越广的应用。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供如下一种人工湿地污水处理系统，依照处理顺序包括预处理系统、生化处理系统、污泥贮池，其特征在于，还包括布置于生化处理系统后的尾水深度处理系统；所述预处理系统包括自动格栅井，生化处理系统包括厌养池、好氧池及二沉池；尾水深度处理系统包括人工湿地；

人工湿地包括四面防水墙体、填料床体以及填料床体上方的水生植物层；

作为一种改进，所述植物层为按照植物高度从低到高种植的净化污水的植物，形成梯度结构。

作为进一步改进，所述净化污水的植物为水葱、芦苇、宽叶香蒲、紫叶美人蕉、小香蒲中的一种或几种。

作为进一步改进，所述填料床体为土壤、细砂、粗砂、砾石、灰渣及石灰石、沸石、煤渣-草炭中一种或几种组成的填料床体。

作为进一步改进，所述厌氧池和好氧池内悬挂有毛竹球填料。

本发明还提供了利用上述人工湿地污水处理系统的污水处理方法，包括如下步骤：

一、生活污水经过管网集中收集后自流进入自动格栅井，通过自动格栅将污水中的杂物及大颗粒的固形物分离出来；

二、经自动格栅井处理的污水进入厌养池，通过厌氧水酸化降解有机物，同时反硝化脱氮；

三、从厌氧池流出的污水进入好氧池，利用好氧微生物降解有机物，并将氨氮氧化为硝态氮，好氧池内设置潜水曝气器供氧；

四、好氧池出水自流入二沉池，污水沉淀分离后，上清液外排，二沉池活性污泥回流至厌氧池和好氧池，保证生化微生物的浓度。

五、二沉池出水自流进入人工湿地，水流在填料床体的缝隙中流动，或在填料床体的表面流动，床体表面的植物用以净化污水。