[发明专利]一种作物型人工湿地污水处理装置

说明书

本发明公开了一种作物型人工湿地污水处理装置，包括上行池、下行池、进水渠、出水渠、布水管以及集水管，所述的上行池设置在下行池的一侧边，所述的上行池和下行池的上部相连通，所述的进水渠和出水渠分别设置在上行池和下行池的外侧边，多个所述的布水管排布设置在上行池的底部并弯折延伸至进水渠，多个所述的集水管排布设置在下行池的底部并弯折延伸至出水渠，所述的下行池和下行池内从上到下依次铺设在有表层、第一填料层、第二填料层、过渡层和导水层，所述的表层上种植有植物，所述的植物包括农作物和湿地植物。通过上述，本发明方便管理，利用农作物与湿地植物相结合，既能提高湿地的处理效率，打造湿地景观，又能提高农业生产。

技术领域

本发明涉及于环境工程污水处理的技术领域，特别是涉及一种作物型人工湿地污水处理装置。

背景技术

人工湿地是20世纪70年代发展起来的一种污水处理生态工程新技术，由于其具有建设投资和运行管理成本低廉、能耗低、运行周期长以及运行效果稳定等优点而逐渐被应用于广大中小城镇和乡村地区的生活污水处理。

人工湿地对废水的处理综合了物理、化学和生物的三种作用。湿地系统成熟后，填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成深生物膜。废水流经生物膜时，大量的SS被填料和植物根系阻挡截留，有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而去除。湿地系统中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中出现好氧、缺氧、厌氧的状态，保证了废水中的氮磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收，而且还可以通过消化、反硝化等异化作用将其去除。其中垂直流人工湿地被认为是污水硝化的可靠系统净化效率较高，占地面积较小，已被广泛应用。

对于绝大多数人工湿地，都由以下几部分组成：湿地植物、微生物、填料等。植物的存在能稳定湿地床，为物理过滤各种污染物提供良好的条件，同时也为微生物的生长提供良好的环境。大量植物的存在减缓了污水在湿地里的流速，有利于悬浮颗粒污染物的沉降，并且减少了对系统地表的侵蚀和沉淀悬浮物的再悬浮。由于植物根系的存在，在基质中形成很小的间隙，增加了基质的疏松度，使污水在基质上的水力传导力（渗透系数）得到加强。

对于冬季寒冷的北方地区来说，植物的一个非常重要的作用是防止人工湿地系统结冰，同时已经死亡的挺立植物与冬季降雪起到保温层用，以防止人工湿地系统对污染物的去除能力大幅度降低。

湿地系统要求水生植物对各种高浓度的污染物有一定的承受能力。不同的生长环境，适宜的湿地植物是不同的。表面流人工湿地，应选择耐深水植物；潜流因为有基质的填充，应选择具有浓密或较长根系的陆生类植物。

近几年来，湿地植物的经济利用己经越来越受到重视。湿地植物可以作为生物质能源来培养，可以用来作为药材，也可以作为食用蔬菜来培养，还可以作为景观植物来培养，都能带来一些经济效益。熊缨等的研究表明千屈菜、水葱不但尽管效果好，而且还具有一定的经济价值；香蒲的花粉、叶、茎皆有经济价值。由文辉等对水雍菜和水芹处理富营养化水体的研究表明，在保证良好的脱氮除憐的效果的同时，收获的植物的茎叶部分还带来了一定的经济收入。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种作物型人工湿地污水处理装置，采用上行池+下行池结构形式的复合垂直潜流构筑湿地，方便管理，通过基质对COD和氮素去除效果较好，同时利用农作物与湿地植物相结合，对生物量较大的农业经济型作物能更一进步保证有较好的脱氮除磷效果，约80%左右的污染物通过潜流人工湿地去除，既能提高湿地的处理效率，打造湿地景观，又能提高农业生产。