[发明专利]强化脱氮除磷一体化人工湿地系统及其处理污水的方法

权利要求书

1.一种强化脱氮除磷一体化人工湿地系统，其特征在于，包括沿水流方向依次设置的一级人工湿地池以及二级人工湿地池，所述一级人工湿地池一侧的上端设有第一进水管(1)，下端设有第二进水管(2)，所述一级人工湿地池内由下到上依次设有第一卵石层(3)、强化脱氮介质层(4)以及第一壤土层(5)，所述第一壤土层(5)的上方设有第一布水管(6)，所述第一布水管(6)与所述第一进水管(1)连通，所述第一卵石层(3)的下方设有第二布水管(7)，所述第二布水管(7)与所述第二进水管(2)连通；所述一级人工湿地池内、第一壤土层(5)上插接有多个透气管(8)，所述一级人工湿地池与所述第一进水管(1)相对的一侧的上方处还设有第一出水管(9)，且所述第一出水管(9)位于所述第一进水管(1)的上方；

其中，所述强化脱氮介质层(4)由沸石、珍珠岩粉、椰壳纤维素、腐殖质按照30：10：1：1的质量比混合配制而成；

所述二级人工湿地池通过所述第一出水管(9)与所述一级人工湿地池连通，所述二级人工湿地池内由下到上依次设有第二卵石层(10)、强化除磷介质层(11)以及第二壤土层(12)，所述第二壤土层(12)的上方设有第三布水管(13)，所述第三布水管(13)与所述第一出水管(9)连通；所述二级人工湿地池与所述第一出水管(9)相对的一侧的下方处还设有第二出水管(14)；

其中，所述强化除磷介质层(11)由钢渣、改性粉煤灰陶粒、糠醛渣按照20：10：1的质量比混合配制而成。

2.根据权利要求1所述的强化脱氮除磷一体化人工湿地系统，其特征在于，所述第一卵石层(3)内以及所述第二卵石层(10)内填充的卵石的粒径均为5-10cm。

3.根据权利要求1所述的强化脱氮除磷一体化人工湿地系统，其特征在于，所述第一布水管(6)、所述第二布水管(7)以及所述第三布水管(13)均为开设有“十”字形穿孔的布水管。

4.根据权利要求1所述的强化脱氮除磷一体化人工湿地系统，其特征在于，所述第一壤土层(5)内种植有挺水植物，所述挺水植物为芦苇、芦竹、石菖蒲中的一种。

5.根据权利要求1所述的强化脱氮除磷一体化人工湿地系统，其特征在于，所述第二壤土层(12)内种植有沉水植物，所述沉水植物为鱼藻、黑藻、伊乐藻、蓖齿眼子菜中的一种。

6.根据权利要求1所述的强化脱氮除磷一体化人工湿地系统，其特征在于，所述改性粉煤灰陶粒的制备方法如下：

将石灰石、粉煤灰、沸石按照10：2：1的质量比混合均匀后研磨成粉，过80目筛后得到混合物料，往混合物料中加入水，并且边加水边搅拌，使其成糊状，将糊状的物料制成5mm粒径的圆球形颗粒，自然晾干后于100℃烘干，然后再将其置于马弗炉中，于650℃下烧制30min，烧制完毕冷却至室温，即得到所述改性石灰石陶粒。

7.一种利用权利要求1所述的强化脱氮除磷一体化人工湿地系统处理污水的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，污水经由第一进水管(1)以下行垂直流方式进入一级人工湿地池，同时污水还经由第二进水管(2)以上行垂直流方式进入一级人工湿地池，并且第一进水管(1)与第二进水管(2)进水量的体积比为1：3，控制一级人工湿地池内HRT为10-12h，水力负荷为0.3-0.6m³/m²·d，反应完毕后得到一级人工湿地池出水；

步骤2，一级人工湿地池出水经由第一出水管(9)进入二级人工湿地池，控制二级人工湿地池内HRT为8-10h，水力负荷为0.1-0.2m³/m²·d，反应完毕后得到二级人工湿地池出水。