[发明专利]利用多重湿地植被群落的污水处理系统及污水处理方法

说明书

本发明提供一种利用多重湿地植被群落的污水处理系统，包括依次相连的前置湿地池、格栅井、调节池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、第一水质监测井、进水池、螺旋式湿地池、出水池、第二水质监测井；所述螺旋式湿地池包括观光塔，观光塔的外围设置螺旋式的池体，每层池体内种植不同的湿地植物，池体的底部根据植物的不同设置相应的生物基质，观光塔内设置电梯，观光塔的侧壁上设置透明的视窗；所述前置湿地池、格栅井、调节池从高到低排布；厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池从高到低排布。本发明还提供利用多重湿地植被群落的污水处理方法。本发明具有节省能源、占地面积小、效率高、适用范围广泛、景观价值的优点。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种利用多重湿地植被群落的污水处理系统及污水处理方法。

背景技术

在人类活动和气候变化双重影响下，我国沿海、河流和湖泊的水质近年来逐渐恶化，伴随着频繁发生的赤潮、酸化、底部缺氧等生态灾害，已经为我国海岸带经济发展和人民生活水平带来不可估量的损失，并且威胁着人民的身体健康。特别的，携带大量污染物质(如氮、磷、重金属等)的城镇生活污水、工业废水和农田用水等是导致水质恶化和水体富营养化的重要污染源，其危害已引起沿海人民的普遍关注。目前诸多政府部门和科研工作者也正在为控制水体富营养化问题而付出多种尝试和努力，在建设污水处理厂的同时，也开发了诸多污水处理技术和方法。其中利用人工湿地或自然湿地进行污水处理便是其中极为热门的一种。

湿地具有极强的自净能力和净化污水的能力，被称为“地球之肾”。近年来，湿地开始被尝试用于污水处理，因其具有廉价、绿色环保等优点，而且可避免常规污水处理厂费用高、能源消耗高、运行管理复杂等缺陷，正逐渐成为一种高效的生物修复途径，受到科研人员和政府部门越来越多的重视。湿地污水处理技术利用人工或自然的湿地中陆上植被、土壤中微生物、水体中浮游生物等多圈层生态系统中的物理、化学、生物等多重过程协同作用，对污水中的杂质和有害元素进行处理，其作用机理包含滞留、过滤、吸附、氧化还原、沉淀、微生物分解、降解转化、植物吸收、残留物积累等一系列生物和化学作用，过程极为复杂；该技术如与其他污水处理技术相结合则更能增强净化能力和去污效果。因此，湿地污水处理技术往往是综合的、多元的系统性技术。同时，也需要根据污水的来源、具体性质和污染特征而采用具体的、有针对性的设计方法和处理方式。

目前的湿地污水处理技术主要存在以下问题：(1)植被和生物群落比较单一，湿地中不同的植被和生物群落具备不同的生物特性，因此在净化污水时的生物化学过程也有所不同，净化能力也是多元化的，然而以往设计常利用一种类型的湿地作为湿地池，生物群落较为单一，其净化效果有待提高。(2)占地空间较大，污水处理系统中的湿地池一般根据污水特性和污染物性质而设计，但以往设计一个共同缺陷就是平放在地表、占地空间较大，这在土地极为宝贵的城市就显得成本过高。(3)运营成本高，以往设计在湿地处理系统中较多采用机械设备，需要人员长期在线运营，即增加了能源消耗，也增加了人力成本。(4)污水处理效果不甚理想，在污水处理中，“厌氧池—缺氧池—好氧池”系统是脱氮除磷时的关键工艺，然而很多设计缺乏针对好氧池流出液体进行回流的设计，限制了“厌氧池—缺氧池—好氧池”工艺的效能发挥。

发明内容

本专利设计针对现有的湿地污水处理技术中植被较为单一、运营成本较高、污水处理效果不理想的缺点，提供一种将多重湿地生物群落相结合并利用立体螺旋式设计的新型污水处理系统及污水处理方法，在提供节能高效的污水处理服务的同时，具有一定的观赏价值。

本发明是采用以下的技术方案实现的：

一种利用多重湿地植被群落的污水处理系统，包括依次相连的前置湿地池、格栅井、调节池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、第一水质监测井、进水池、螺旋式湿地池、出水池、第二水质监测井；