[发明专利]一种双水平潜流导气式复合人工湿地

说明书

技术领域

本发明涉及人工湿地处理污水技术领域，具体涉及一种双水平潜流导气式复合人工湿地。

技术背景

人工湿地技术起源于上世纪70年代，是在土地处理、稳定塘、生物滤池等污水处理技术基础上发展起来的一种人工构建并控制的主要利用天然净化能力的污水处理技术。经过多年发展，该技术已在生活污水处理、面源污染控制、水体修复等领域有了广泛的应用。它主要是通过湿地植物、土壤、填料、微生物的物理、化学、生物三重协同作用来净化污水，具有结构简单，维护方便，运行费用低，景观效果好的优点。

人工湿地可分为表面流人工湿地、水平潜流式人工湿地和垂直流人工湿地，三种人工湿地各有不同的优缺点，总体而言，人工湿地普遍存在易堵塞，工程占地面积大的问题。其中，湿地堵塞问题可通过对污水进行一级强化处理来解决，在国内已有广东省韶关市第二污水处理厂人工湿地工程、广东省佛冈县展杨污水处理厂工程等诸多成功案例。而在工程占地方面的问题一直没有得到有效的解决，由于人工湿地单位面积污水处理效率有限，单一的一级人工湿地处理很难达标排放，在实际工程之中往往需要多级人工湿地联合应用，水平方向的多级湿地串连，会进一步加大工程占地面积；垂直方向的串连虽然可以有效减少占地面积，但由于下层湿地处于厌氧环境，脱氮能力较弱。

因此，针对现有技术中存在的不足之处，提供一种脱氮效果好，单位面积污水处理效率高，整体工程占地面积小的复合人工湿地甚为必要。

发明内容

本发明针对现有技术的不足和缺陷，目的是提供一种脱氮效果好，单位面积污水处理效率高，整体工程占地面积小的复合人工湿地。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种双水平潜流导气式复合人工湿地，包括进水集水池，还包括下层水平潜流式人工湿地单元，下层水平潜流式人工湿地单元上设置有防渗膜，防渗膜上设置有上层水平潜流式人工湿地单元，上层水平潜流式人工湿地单元的进水端与进水集水池连通，上层水平潜流式人工湿地单元的出水端与中间混合池的上部连通，中间混合池的底部与下层水平潜流式人工湿地单元的进水端连通，下层水平潜流式人工湿地单元的出水端与出水集水池连通，还包括若干个导气管，各个导气管均一端设置在下层水平潜流式人工湿地单元内，另一端均露出上层水平潜流式人工湿地单元外。

如上所述的上层水平潜流式人工湿地单元上设置有植被层，植被层包括芦苇、香蒲、再力花、鸢尾、美人蕉、灯芯草、菖蒲中的一种或多种。

如上所述的进水集水池的上部通过进水整流孔与上层水平潜流式人工湿地单元的进水端连通，进水集水池的底部连通有系统进水管。

如上所述的出水集水池的底部设置有出水集水池填料层，出水集水池的底部通过出水端过水整流孔与下层水平潜流式人工湿地单元的出水端连通，所述的中间混合池的底部设置有中间混合池填料层，中间混合池的底部通过进水端过水整流孔与下层水平潜流式人工湿地单元的进水端连通，出水集水池的侧壁位于出水集水池填料层底部的位置设置有系统放空管，出水集水池的侧壁位于出水集水池填料层顶部的位置设置有系统出水管。

如上所述的中间混合池填料层的顶部位于进水端过水整流孔上方0.1～0.2m，出水集水池填料层的顶部位于出水端过水整流孔上方0.1～0.2m。

如上所述的中间混合池填料层为25～50mm的砾石填料；出水集水池填料层为25～50mm的砾石填料。

如上所述的上层水平潜流式人工湿地单元从进水端至出水端依次为第一上层湿地填料层、第二上层湿地填料层和第三上层湿地填料层。

如上所述的第一上层湿地填料层为粒径为30～40mm的砾石填料层；所述的第二上层湿地填料层为粒径为8～12mm的砾石填料层；所述的第三上层湿地填料层为粒径30～40mm的砾石填料层；第一上层湿地填料层、第二上层湿地填料层和第三上层湿地填料层的厚度为0.8～1.2m。

如上所述的导气管沿下层水平潜流式人工湿地单元水流方向按照40°～55°斜插在由上层水平潜流式人工湿地单元、防渗膜和下层水平潜流式人工湿地单元构成的复合人工湿地上。

如上所述的导气管的底部比下层水平潜流式人工湿地单元的底部高0.2～0.3m，导气管的顶部露出上层水平潜流式人工湿地单元0.1m～0.2m，导气管的布置密度不小于9根/m²。

本发明的优点在于：

1、将两级水平潜流式人工湿地在垂直方向上进行复合，使基质的吸附、过滤效能得到充分利用，有效提升了湿地对SS、N、P、COD、重金属等多类污染物的去除能力，适用范围广，可用于多类废水的处理。