[实用新型]一种用于污水处理的呼吸型人工湿地系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，具体涉及一种用于污水处理的呼吸型人工湿地系统。

背景介绍

人工湿地是一种典型的无动力/微动力的污水生态处理技术。在人工湿地的实际应用中主要有水平流人工湿地及垂直流人工湿地。

潜流型人工湿地为水平流人工湿地的典型代表，该湿地水体在湿地床的表面下流动，使得充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系及表层土和填料截留等作用；又由于水流在地表下流动，保温性好，处理效果受气候影响小，且不易滋生蚊虫，因而被广泛接受。潜流型人工湿地中植物对废水处理的影响仅仅表现在植物组织的物理作上（如腐蚀控制、过滤作用、为附着微生物提供食物），而湿地植物的新陈代谢（如植物吸收、O₂及抗生素的释放）并不是很重要。此外由于该湿地受植物根系释氧、大气复氧能力和水平推流池型的限制，湿地内水平方向上溶解氧不足，在湿地内形成缺氧和厌氧区，使出水效果不理想。

垂直流人工湿地特点在于污水经平铺湿地上部的配水系统均匀布水后，在重力作用下垂直透过基质而得到净化，出水经平铺在基质底部的集水系统排出。该人工湿地因具有潜流型人工湿地的特点和较高的好氧及缺氧的调节能力而逐渐成为人工湿地技术发展的主流方向。

然现有垂直流人工湿地在实际运行中的问题在于：（1）布水不均；（2）散发异味；（3）表面亚黏土层易堵而使污水短流并导致溶解氧输入不足；（4）污水以饱和渗流为主而使大气复氧能力降低，使得硝化不彻底；（5）填料层采用粗砂、砾石，粒径为2-6mm，使得填料层仅有生物过滤功能，水力负荷低，占地增大；（6）除磷效果不佳。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型目的在于提供一种污水布水均匀、无异味、处理效率高、占地较其他湿地少的一种用于污水处理的呼吸型人工湿地系统。

为解决上述技术问题，本实用新型所提出的技术方案为：一种用于污水处理的呼吸型人工湿地系统，其特征在于，包括：通过管道依次相连的前处理系统、消能缓释井和呼吸过滤型人工湿地；所述的前处理系统包括与进水管道相连的格栅、沉淀池、缺氧池；所述的呼吸过滤型人工湿地包括一湿地本体，所述的湿地本体内自上而下包括湿地植物、防堵布水层、生物填料过滤层、过渡层、集水排水层、防渗层；所述的防堵布水层内设有一通过管道与消能缓释井相连的布水装置；所述的防渗层上水平铺设有集水装置，集水装置连接产水管道，所述的集水装置上连接有一通气管和一液位控制阀门。

优选的，所述的缺氧池内填充有生物填料。

优选的，所述的湿地植物为美人蕉、西伯利亚燕尾、芦苇、菖蒲、灯芯草等中的一种或几种。

优选的，所述的防堵布水层还包括粒径为10-20mm的沸石和/或砾石，厚200-300mm。

优选的，所述的布水装置为层流型布水装置，所述的层流型布水装置包括主管和设于主管上的支管，所述的主管、支管的水流为层流状态，污水经支管孔口流出后沿支管管壁成股流入防堵布水层中，有效降低污水中臭气外溢；所述的布水装置主管环状布置，水平敷设于防堵布水层中，各支管出水孔口在同一水平度；所述的布水装置主管布置间距1m，各主管以1m间距设支管，支管上部同一圆周上开2个直径为20mm的孔，孔间夹角为180°；支管管顶端开口略低于湿地面层。

优选的，所述的支管的出水口上设半球形有细缝的盖子，上部覆盖有50mm厚，粒径为10-20mm的碎石层，以控制臭气外溢和蚊蝇滋生。

优选的，所述的生物填料过滤层由粒径为0.8-3mm的细砂和/或粗砂组成，厚200-300mm。

优选的，所述的过渡层由粒径为5-10mm的砾石组成，厚100-200mm。

优选的，所述的集水排水层由粒径为15-30mm的砾石组成，200-300mm。

优选的，所述的防渗层选用渗透系数小于10-8m/s的防渗材料，如聚乙烯膜、钠基膨润土或钢筋混凝土结构等。

优选的，所述的集水装置为集水管，集水管呈网状分布，通气管顶端开口略高于于人工湿地表面并加可开启的盖子，通气管底同集水管连通，保证气压平衡，均匀集水。

通过上述技术手段，本实用新型所述的用于污水处理的呼吸型人工湿地系统，具有的有益效果如下：

1)湿地为自然进水，不均匀的进水自动形成浸润面的高低，使生物填料过滤层孔隙具有“呼吸”效果，增强基质表面及孔隙复氧能力，可彻底实现无动力运行；