[发明专利]水平潜流-两级充氧垂直潜流人工湿地污水处理系统及方法

说明书

本发明公开一种水平潜流‑两级充氧垂直潜流人工湿地污水处理系统及方法，用于处理高氮、磷城市生活污水。系统包括：两组同结构并联设置的水平潜流‑两级充氧垂直潜流人工湿地；其中，每组人工湿地由依次连接的进水池、水平潜流人工湿地、一级充氧池、一级垂直潜流人工湿地、二级充氧池、二级垂直潜流人工湿地、空气管和出水池组成，进水池设有进水管，空气管分别与一、二级充氧池和二级垂直潜流人工湿地连接，出水池设有出水管。该系统将水平潜流人工湿地和两级垂直潜流人工湿地组合，同时增加了两级充氧池，并在二级垂直潜流人工湿地底部设曝气管，两级垂直流人工湿地曝气量不同，有效提升了对高氮、磷城市生活污水的处理效果。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，特别是涉及一种主要适用于处理高氮、磷城市生活污水的水平潜流-两级充氧垂直潜流人工湿地污水处理系统及方法。

背景技术

人工湿地污水处理系统借助于基质、微生物以及湿生植物三者对污染物质进行吸附、吸收、转化，不仅能有效去除污水中的悬浮物、有机污染物、氮、磷等；而且能有效的去除病原微生物、重金属、藻毒素等外源生物活性物质；同时还能吸收如SO₂、CO₂等气体，起到净化空气的作用。

表面流湿地和潜流湿地是人工湿地的两种主要类型，表流人工湿地设计简单，投资少；而潜流湿地没有暴露的自由水面，污水在填料表面下渗流，高效、卫生。

复合垂直流人工湿地改变了表面流湿地、潜流湿地和单一垂直流湿地的水流方式，有效地解决了其他类型湿地易出现的“短路”现象，使得湿地中污水能够充分利用处理基质，提高了湿地的处理效果；同时好氧、厌氧的复合水处理结构，加强了硝化、反硝化作用，提高了系统整体的除氮效果。

但是传统的潜流人工湿地充氧能力差，只能通过植物和大气复氧途径向基质充氧，而当湿地处理生活污水时，由于污染物负荷明显高于植物及大气复氧充氧能力的上限，植物泌氧和大气复氧对基质的溶解氧浓度几乎没有影响，这样基质内则容易形成典型的缺氧-厌氧环境，而其中主要优势菌种为氨化细菌，对氨氮的去除能力很低；且缺氧-厌氧环境下微生物降解有机质的速度较慢，如果微生物的分解速度小于进入系统的污染物的速度，基质就会发生堵塞。

发明内容

本发明针对现存复合人工湿地的缺点，提出一种水平潜流-两级充氧垂直潜流人工湿地污水处理系统及方法，可以解决潜流人工湿地充氧能力差，易造成基质发生堵塞的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种水平潜流-两级充氧垂直潜流人工湿地污水处理系统，该系统包括：两组相同结构并联设置的水平潜流-两级充氧垂直潜流人工湿地；其中，每组水平潜流-两级充氧垂直潜流人工湿地由依次连接的进水池、水平潜流人工湿地、一级充氧池、一级垂直潜流人工湿地、二级充氧池、二级垂直潜流人工湿地、空气管和出水池组成，所述进水池设有进水管，所述空气管分别与所述一、二级充氧池和二级垂直潜流人工湿地内的曝气组件连接，所述出水池设有出水管。

本发明实施例还提供一种水平潜流-两级充氧垂直潜流人工湿地污水处理方法，采用本发明所述的处理系统，包括以下步骤：

使所处理的污水分别进入所述处理系统的并联设置的两组水平潜流-两级充氧垂直潜流人工湿地分别进行处理，在每组水平潜流-两级充氧垂直潜流人工湿地内污水依次经进水池进入水平潜流人工湿地、一级充氧池、一级垂直潜流人工湿地、二级充氧池、二级垂直潜流人工湿地处理后，经出水池排出，完成污水的处理。