[发明专利]人工湿地污水处理装置及其处理污水的方法

说明书

技术领域

 本发明属于环境工程污水处理技术领域，具体涉及一种人工湿地污水处理装置，并且还涉及其处理污水的方法。

背景技术

目前，我国城市污水处理厂普遍采用传统的二级活性污泥法处理工艺进行污水处理，随着污水处理量的增大，需要改造以提高处理能力。然而若采用传统工艺即前述的二级活性污泥处理方法改造，则工程投资高、能耗大、运行管理要求高并且易产生二次污染，不符合可持续发展的要求。若采用传统的生物曝气池技术，虽然能够有效地去除污水中的有机物，但对氮磷的去除能力较低；若采用膜生物反应器技术即膜分离技术，那么出水水质虽然较高，但投资运行费用昂贵，使该技术的广泛应用在很大程度上受到制约；若采用其他化学物理处理技术，那么均存在诸如投资运行费用高、出水水质不稳定和二次污染等问题。

人工湿地技术是20世纪70年代兴起的一种污水处理技术，由于其具有建设投资和运行管理成本低廉、能耗低、运行周期长以及运行效果稳定等优点而逐渐被应用于广大中小城镇和乡村地区的生活污水处理。在公开的中国专利文献中可见诸利用人工湿地技术处理生活污水的技术信息，典型的如授权公告号CN1163427C推荐有“一种污水处理方法及装置”，该专利方案先将污水引入沉淀池沉淀而藉以去除大粒径的颗粒及悬浮物，再进入水位倾斜的推流床而藉以进一步降低水中悬浮物和COD，而后进入下行流人工湿地床（专利称下行流人工湿地），最后进入上行流人工湿地床（专利称上行流人工湿地）。与传统的二级活性污泥处理法相比客观上能体现其说明书第2页第21至27行记载的技术效果。但是该专利方案存在以下缺憾：一是由于推流床中的水以水平流而非垂直流的方式进入下行流人工湿地床，因而，污水处理效率有限；二是由于反硝化反应在前，硝化反应在后，因而不利于脱氮反应；三是由于自污水进入沉淀池至上行流人工湿地床的环节多，并且各个环节并非有机地形成一个整体，因而对污水的处理过程冗长。又如发明专利申请公布号CN103274529A提供有“一种延长复合垂直流人工湿地服务年限的装置和方法”，该专利申请方案采用了以垂直流的方式使污水进入人工湿地床（专利申请称“人工湿地单元”），相对于前述CN1163427C的水平流而言对于提高污水的处理效率有所提高，并且还客观上具有说明书第0013段归纳的技术效果，但是，由于将湿地单元本体通过穿孔隔墙分割成两个湿地单元，通过两套独立的配水系统与集水系统实现对污水的循环处理，因而存在结构复杂、成本高并且操作烦琐的欠缺。

鉴于上述已有技术，本申请人作了持久而有益的探索与反复的实验，终于形成了下面将要介绍的技术方案。

发明内容

本发明的首要任务在于提供一种有助于对城市生活污水以及低浓度工业污水实施生态处理、有利于满足周期性地改变水流流态要求而藉以促进累积的污染物分解转化避免堵塞而延长系统的使用寿命、有益于提高对污水的净化能力以及表层基质的再生利用和有便于简化结构而藉以降低设施投资成本并且方便操作与管护的人工湿地污水处理装置。

本发明的另一任务在于提供一种人工湿地污水处理装置处理污水的方法，该方法能保证周期性地改变水流流态而藉以体现人工湿地持久的自冲洗效果。