[发明专利]一种可移动组合的潜流式人工湿地装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种人工湿地处理装置及方法，具体地说，涉及一种适用于污水生态治理可移动组合的潜流式人工湿地处理装置及方法。

背景技术

近年来，随着我国城市人口的不断增加和工农业的快速发展，环境污染日益严重，水质环境也愈加恶化。由于大量的生活污水未经处理直接排入水体，致使许多水体呈现富营养化状态，这个问题引起了人们的普遍关注。目前城镇污水常规的处理方法主要是好氧生物处理法和厌氧生物处理法，这些方法投资大，能耗高，处理单元多，运行管理要求高。因此，在我国大力开发高效、简易、低耗的污水处理技术，具有重要的意义。

人工湿地是由人工建造和监督控制的与沼泽类似的地面，其设计和建造是通过对湿地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，也正是利用这三种作用的协同关系来进行废水的处理。人工湿地对污水的净化是填料、水生植物和微生物共同作用的结果，人工湿地成熟后，填料表面和植物根系中生长了大量的微生物，废水流经时，悬浮物被填料及根系阻挡截留，有机质通过生物膜的吸附及同化、异化作用而得以去除。

目前常用的人工湿地按水流途径可分为表面流人工湿地和潜流式人工湿地。表面流人工湿地是向湿地表面布水，水流在湿地表面呈推流式前进，在流动过程中，与土壤、植物及植物根部的生物膜接触，通过物理、化学以及生物反应，污水得到净化，并在终端流出。潜流式人工湿地是一种填料床——湿地植物系统，污水从填料床的一端均匀平缓流过填料床植物根区，是一个主要由滤料、土壤、湿地植物和微生物组成的生态处理系统。这两种人工湿地都存在以下问题：(1)地点固定，占地面积大；(2)卫生环境差，管养难，尤其是表面流人工湿地，极易滋生蚊蝇；(3)影响植物生长的因素多，一旦没有种植好，不易清除和更换；(3)前期系统调试、植物培育、微生物驯化时间长，往往需要2-3个植物生长周期才能达到理想运行状态，效率低；(4)生物和水力复杂性加大了对湿地系统处理机制、工艺动力学和影响因素的认识和理解，设计运行参数不易精确，常由于前期设计不当使出水达不到设计要求。

为此，本发明提供一种可移动组合的潜流式人工湿地装置及方法，可有效避免上述弊端，具有不受场地限制，模块化生产，组合式运行，拆装方便，易于建造、维护和管养，成本低等诸多优点，可以广泛应用于小城镇污水处理、湿地公园水质改善、河道治理等，推广应用前景广阔。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可移动组合的潜流式人工湿地装置及方法，具有不受场地限制，模块化生产，组合式运行，拆装方便，易于建造、维护和管养，成本低等优点。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

1、一种可移动组合的潜流式人工湿地处理装置，包括外网(1)、内网(2)、隔滤网(3)、环扣(4)和填料层(6)，其中：外网(1)在最外面，网孔径为(3～5)cm×(4～6)cm；紧贴外网(1)设孔径为(1～2)cm×(2～3)cm的内网(2)，紧贴内网(2)设孔径为30～50目的隔滤网(3)，隔滤网(3)内填装填料层(6)，外网(1)顶部正中位置设环扣(4)，在填料层(6)的表面种植植物(5)。这样设置的理由是，由外网(1)、内网(2)、隔滤网(3)组成的填料填装构件具有足够的强度，可以承载填料层和植物的重量，同时又有很好的通透性，透水透气不透填料，且均可更换，维护方便；设置设环扣(4)便于吊装，搬运方便。

2、填料层(6)采用以下任一种填料组合：

①从上到下：以填料层(6)深度百分比计，天然土壤层30～40％、陶粒15～20％、炉渣15～20％、粗砂10～20％、砾石10～20％；

②从上到下：天然土壤层30～40％、蛭石15～20％、炉渣15～20％、粗砂10～20％、砾石10～20％；

③从上到下：天然土壤层30～40％、沸石15～20％、炉渣15～20％、粗砂10～20％、砾石10～20％；

④从上到下：天然土壤层30～40％、海泡石15～20％、炉渣15～20％、粗砂10～20％、砾石10～20％。

这样做的理由是：

①填料底层的砾石、粗砂可以很好的经受水力冲击，并阻截、过滤颗粒物；采用粗砂的原因在于：一是相对于砾石，粗砂要细小得多，可填充砾石留下的缝隙中，不至于缝隙太大而让水中的颗粒物直接穿透填料层；二是粗砂又不至于细小到穿透30～50目的隔滤网(3)；三是粗砂的流动性没有细沙那么强，不至于在处理池(8)底部微孔曝气管(11)供氧的扰动下，流动沉积到砾石层底部。