[发明专利]低污染水脱氮的人工湿地装置及其处理方法

权利要求书

1.一种低污染水脱氮的人工湿地装置，其特征在于：低污染水脱氮的人工湿地装置包括恒流泵、进水区、主体反应区和出水区； 

低污染水通过恒流泵泵入进水区；所述进水区设置有进水孔和进水阀；所述出水区设置有出水孔和出水阀；所述主体反应区内设置有垂直向上层级的填料区；所述填料区的上方种植有四季常绿水生植物；所述主体反应区内设置有脱氮微生物菌液和营养液； 

所述低污染水脱氮的人工湿地装置还包括总控制器、液晶显示屏、温度控制系统、光强传感器、pH计探头、ORP电极和COD测定仪；所述液晶显示屏、用于调节进水温度的温度控制系统、光强传感器、用于监测pH的pH计探头、用于检测氧化还原能力的ORP电极、COD测定仪分别与总控制器相连接；实时检测所述低污染水中的TN、NH₄⁺、NO₃^-、NO₂^-、COD的浓度值。 

2.根据权利要求1所述低污染水脱氮的人工湿地装置，其特征在于：所述填料区分为四层，所述第一层填料为鹅卵石，第一层填料厚度h1的范围为5≤h1≤8cm；第二层填料为沸石、钢渣或页岩陶粒，第二层填料厚度h2的范围为25≤h2≤30cm；第三层填料火山石、优级火山石、钢渣颗粒或沸石，第三层填料厚度h3的范围为25≤h3≤30cm；第四层填料为硝化污泥、细沸石、页岩陶粒或无烟煤颗粒，第四层填料厚度h4的范围为15≤h4≤20cm；所述低污染水的温度为5-30℃，所述温度控制系统包括可加热的贮水器、外部温度控制器和内置温度传感器； 

所述光强传感器的灯光照强度控制范围为0～10000Lux，所述光照选自自然光照或人工光照；所述人工光照采用卤素灯光源调节光照强度；所述自然光照强度通过自动气象站监测获得实验时的光强数据； 

所述低污染水的停留时间为7d。 

3.根据权利要求1所述低污染水脱氮的人工湿地装置，其特征在于：所述鹅卵石的粒径为1-2cm，所述沸石的粒径为5-8mm，所述钢渣颗粒的粒径为5-8mm，所述页岩陶粒的粒径5-8mm，所述火山石的粒径为5mm，所述优级火山石的粒径为5mm； 

所述进水区中的低污染水的氨氮浓度为2.0～20mg/L、总氮浓度为2.0～25mg/L、化学需氧量COD为40～100mg/L。 

4.根据权利要求1所述低污染水脱氮的人工湿地装置，其特征在于：所述低污染水脱氮的人工湿地装置的形状为透明的长方体，所述脱氮微生物菌液由氨化细菌、亚硝化细菌、硝化细菌和反硝化细菌组成；将所述培养液3-7d的为一周期进行更换。 

5.根据权利要求1所述低污染水脱氮的人工湿地装置，其特征在于：所述水生植物为四 季常绿的挺水植物和沉水植物；所述沉水植物种植在挺水植物之间。 

6.根据权利要求5所述低污染水脱氮的人工湿地装置，其特征在于：所述挺水植物为西伯利亚鸢尾、石菖蒲或小香蒲；沉水植物为伊乐藻、黑藻或金鱼藻；所述挺水植物的种植密度为20-25株/m²；所述低污染水的温度范围为5-30℃，光照强度范围为0～10000Lux，低污染水的停留时间为7d。