[发明专利]一种公路附属设施污水多介质生物生态协同处理系统及方法

权利要求书

1.一种公路附属设施污水多介质生物生态协同处理系统，其特征在于：所述多介质生物生态协同处理系统由多介质固定生物床和多介质潮汐流人工湿地构成。

2.根据权利要求1所述的一种公路附属设施污水多介质生物生态协同处理系统，其特征在于：所述多介质固定生物床为封闭塔层结构，采用模块化设计，由布水系统(11)、封闭式塔层筐(4)、布孔载体填料筐(7)、多介质功能载体填料(8)及集水系统(10)构成；封闭式塔层筐(4)内铺设增温支撑网格栅(6)，增温支撑网格栅(6)上放置布孔载体填料筐(7)，布孔载体填料筐(7)内装填多介质功能载体填料(8)，多介质功能载体填料(8)分层装填，层与层之间安装增氧分散器(9)。

3.根据权利要求1所述的一种公路附属设施污水多介质生物生态协同处理系统，其特征在于：所述多介质固定生物床的多介质功能载体填料(8)为改性火山岩、大孔聚醚生物载体和/或微孔聚醚载体，中的一种或几种组合。

4.根据权利要求1所述的一种公路附属设施污水多介质生物生态协同处理系统，其特征在于：所述增温支撑网格栅(6)为水热交换装置。

5.根据权利要求1所述的一种公路附属设施污水多介质生物生态协同处理系统，其特征在于：所述多介质固定生物床的布孔载体填料筐(7)为底部透气的安全无毒塑料筐，塑料筐通孔率为10％～90％，载体填料级配自上而下顺次、交替布置不同通孔率的布孔载体填料。

6.根据权利要求1所述的一种公路附属设施污水多介质生物生态协同处理系统，其特征在于：所述多介质潮汐流人工湿地是由湿地植物(12)、透气基质层(15)、布水层(16)、湿地布水系统(13)，多介质滤层(17)，集水层(18)、湿地出水系统(14)，池底防渗层(19)、湿地复氧系统(20)、控制系统组成。

7.根据权利要求1所述的一种公路附属设施污水多介质生物生态协同处理系统，其特征在于：所述多介质潮汐流人工湿地为地面开挖一个长方池体，池体四周与池底防渗层(19)铺设粘土或土工布，透气基质层(15)位于布水层(16)上方，填充原生介质，其上栽种湿地植物(12)，布水层(16)位于多介质滤层(17)上方，其中铺设湿地布水系统(13)，多介质滤层(17)置于布水层(16)与集水层(18)之间，湿地出水系统(14)位于集水层(18)中，池底防渗层(19)位于集水层(18)下方，多介质滤层(17)中横向、纵向铺设、安插通气管路，构成湿地复氧系统(20)。

8.根据权利要求1所述的一种公路附属设施污水多介质生物生态协同处理系统，其特征在于：所述多介质潮汐流人工湿地的集水层(18)填充2～10cm砾石，多介质滤层(17)填充多层滤料，由1～3mm沸石、粒径1～3mm火山岩陶粒、3～5mm火山岩陶粒、3～5mm天然火山岩从上至下依次组合填充，层厚60～100cm。

9.利用权利要求1所述的一种公路附属设施污水多介质生物生态协同处理系统进行生物生态协同处理的方法，其特征在于：所述多介质潮汐流人工湿地采用序批式操作方式，模拟潮汐流控制进水、淹水、排水、复氧时间，实现系统淹水反应，排空复氧功能；

其中，进水与淹水阶段：通过自动控制系统，通过湿地布水系统(13)均匀布水，重力作用下由上而下均匀通过多介质滤层(17)，系统液位逐步上升至系统运行水位时，停止布水，系统进入淹水阶段，污水在多介质滤层(17)内通过物理、化学、生物的协同作用得以净化；

排水与复氧阶段：淹水时间结束，排水系统开启，人工湿地瞬间排水，系统内水位迅速下降，集水层(18)收集并通过湿地出水系统(14)排出，人工湿地系统内水位迅速下降的同时，系统进入排空复氧阶段，大气中的氧通过湿地复氧系统(20)与基质孔隙迅速进入湿地系统，供系统内微生物利用；

排空复氧结束后，系统重新进水，开始运行下一周期。