[发明专利]一种虹吸式复合垂直潜流人工湿地

说明书

一种虹吸式复合垂直潜流人工湿地，分为上行池（7）和下行池（5），上行池深度为下行池深度的3/4；在上行池的右外侧，等距离分布虹吸式排水管，排水管总流量略大于最大进水总流量。所述下行池与上行池分别铺设有三层基质，第一基质层（2）基质为粒径较小的生物陶粒，第二基质层（3）基质为粒径较大的沸石，第三基质层（4）基质为粒径大的鹅卵石。下行池与上行池的第三基质层为整体连通，下行池污水通过连通口（6）流向上行池；所述下行池与上行池的底层淤泥随同水体从虹吸管排出；下行池与上行池的表层种植植物（1）。本发明人工湿地具有净化污水效果好、不易出现堵塞、提高处理系统复氧能力、增强好氧生物降解功效、结构简单易维护管理。

技术领域

本发明涉及一种虹吸式复合垂直潜流人工湿地，属生态保护技术领域。

背景技术

水污染导致水环境的恶化，直接影响人们的生产和生活。污水处理技术与工艺的研究和开发一直处于不断的前进过程中。随着污水处理工艺或技术的不断改进和发展，传统的生物法、生态法等技术与工艺，在时间或空间上，其局限性已凸显。

人工湿地高效的去除污水污染物以及经济的运作模式，使得人工湿地得到广泛应用。与其它污水处理工艺相比，人工湿地处理污水具有诸多优势：出水稳定、建造及运转费用低、维护简单、处理效率高，并且适用面广、对负荷变化的适用能力强。

在人工湿地的研究与应用中发现一定问题。例如，堵塞问题。堵塞是妨碍人工湿地长效运行的一大难题，严重影响了净化污水效果。积累的污染物堵塞基质孔隙，导致水力传导系数的下降、基质中氧气恢复减缓、理化环境恶化、造成微生物活性随之下降，最终使得污染物降解速率进一步变慢。

无论表面流、潜流还是垂直潜流人工湿地，在运行过程中，湿地处理系统均存在复氧能力不足问题，导致有机负荷剧增，严重影响湿地系统长效运行。

虹吸式复合潜流人工湿地，在运行模式上进行技术创新和设计改进，大幅度提高湿地污水处理系统复氧能力，极大降低湿地污水处理系统堵塞风险。

发明内容

本发明的目的是，为了改进现有湿地污水处理系统复氧能力不足问题、以及淤泥堵塞问题，使得湿地污水处理系统高效、长效、稳定运行；本发明提出一种虹吸式复合垂直潜流人工湿地。

本发明实现的技术方案如下，一种虹吸式复合垂直潜流人工湿地，分为上行池和下行池。上行池深度为下行池深度的3/4；在上行池的右外侧，等距离分布虹吸式排放管，排放管总流量略大于最大进水总流量。

所述下行池与上行池分别铺设有三层基质，从上至下第一基质层基质为粒径较小的生物陶粒，第二基质层基质为粒径较大的沸石，第三基质层基质为粒径大的鹅卵石。所述下行池的第一基质层、第二基质层与上行池的第一基质层、第二基质层被阻隔分开；下行池与上行池的第三基质层为整体连通，下行池污水通过连通口流向上行池。

所述下行池与上行池的底层淤泥随同水体从虹吸管排出。

所述下行池表层种植植物，在植物下面均匀布置布水管。

所述人工湿地的污水水位在湿地中周而复始高低起伏，空气随着污水水位的高低起伏，不断进出湿地，增加污水中的溶解氧含量，增强基质附着好氧微生物呼吸作用，达到污水好氧处理功效。

所述人工湿地利用虹吸作用，将沉积于湿地底层的淤泥及时、不断虹吸排出，使得污水处理过程中产生的淤积污泥不会长时间累积固化于湿地，有效解决湿地淤积堵塞问题，达到污水处理长效稳定运行。

本发明虹吸式复合潜流人工湿地，上行池与下行池表层均种植植物，所种植植物生物量大，吸收降解污染物质能力强。冬春季种植植物为酸模、夏秋季种植植物为巨菌草，有利于季节更替植物生长。