[发明专利]一种基于太阳能动力的智控型抗堵塞人工湿地雨污强化处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于太阳能动力的智控型抗堵塞人工湿地雨污强化处理系统及方法，系统包括太阳能供电智控系统和污水处理主体系统，污水处理主体系统包括由内之外依次设置的人工湿地系统、曝气填料系统和过滤沉砂加热系统；过滤沉砂加热系统包括：第一箱体，第一箱体与曝气填料系统之间的区域内分隔为上方的过滤区和下方的预加热沉砂区，预加热沉砂区与曝气填料系统内相连通；向过滤区内布水的双向布水管网；以及加热构件，该加热构件用于对预加热沉砂区内人工湿地系统内污水加热，且由太阳能供电智控系统供电并控制。本发明降低人工湿地运行能耗、防堵塞、减少水力停留时间同时效果得到强化以及确保低温下运行效果良好。

技术领域

本发明涉及雨水、污水以及雨污混流废水的处理技术，尤其是受污染地表水生态修复技术、生活污水处理技术以及农业面源污染治理领域，具体涉及一种低耗高效智控型抗堵塞人工湿地雨污强化处理系统的构建与运行方式。

背景技术

近年来人工湿地逐渐在污水处理，尤其是在生活污水处理、受污染地表水如河道、湖泊等水环境的修复以及面源污染如初期雨水的治理中获得了持续性研究和相对广泛的工程应用。

但人工湿地在运行中也存在以下几个主要问题，影响其进一步推广：

1)从国内外运行的人工湿地来看，很多潜流式人工湿地案例由于管理维护不善已经出现了堵塞，从而导致了人工湿地污水净化功能的散失；人工湿地堵塞可分为基质渗透速率迅速下降阶段、渗透速率缓慢的平衡阶段以及基质表面积水并转化为厌氧状态等三个阶段。就堵塞机理而言，进水成分、pH、基质间化学反应形成的沉淀、胶体等都是引起堵塞的原因。而微生物活性、植物、温度和气体直接影响湿地堵塞的程度；

2)人工湿地的处理对象(进水水质情况)受到一定条件限制，且其运行效果受温度(直接影响了湿地的微生物活性、植物生长以及基质吸附性能)等影响较大，低温下处理效果差；

3)传统潜流人工湿地受水力负荷限制明显，在保证一定的停留时间确保一定处理效果的同时，实际应用时湿地池容又不能过大。

发明内容

本发明提供一种基于太阳能动力的智控型抗堵塞人工湿地雨污强化处理系统，从降低人工湿地运行能耗、防堵塞、减少水力停留时间同时效果得到强化以及确保低温下运行效果良好等方面进行创新性的结构优化设计，以利于智能化、低能耗化、水质稳定化、寿命长久化人工湿地的生产和推广。

一种基于太阳能动力的智控型抗堵塞人工湿地雨污强化处理系统，其特征在于，包括太阳能供电智控系统和污水处理主体系统，所述污水处理主体系统包括位于中心的人工湿地系统和对称位于人工湿地系统两侧且由内至外依次设置的曝气填料系统和过滤沉砂加热系统；所述过滤沉砂加热系统包括：

罩设在人工湿地系统和曝气填料系统外的第一箱体，第一箱体侧壁与对应曝气填料系统侧壁之间的区域内由水平设置的格栅板分隔为上方的过滤区和下方的预加热沉砂区，过滤区内设置过滤模块，预加热沉砂区与对应的曝气填料系统内相连通；

用于分别向两侧过滤区内布水的双向布水管网，双向布水管网相对的两个布水方向不同时开启；

以及用于对预加热沉砂区内污水进行预加热和对人工湿地系统内污水进行加热的加热构件，该加热构件由所述太阳能供电智控系统供电并受控于所述太阳能供电智控系统。

污水处理主体系统中，中心处为人工湿地系统，以人工湿地系统为中心两侧对称设置曝气填料系统和过滤沉砂加热系统，曝气填料系统位于过滤沉砂加热系统内侧。各部分之间可以独立设置，也可以通过在一个大的池子中增加隔板分隔而成，最中心为人工湿地系统，人工湿地系统两侧为曝气填料系统，曝气填料系统两侧为过滤沉砂加热系统。