[发明专利]一种阶梯式人工湿地

说明书

本发明公开一种阶梯式人工湿地，包括至少三级潜流式人工湿地、第一水位流量调节装置、第二水位流量调节装置和缓释碳源填充层，其中，三级潜流式人工湿地分别为第一级下行流潜流式湿地、第二级潜流式湿地、第三级复合流潜流式湿地，所述第一级下行流潜流式湿地的湿地填料的粒径级配从上至下采用大、中配置，用于提高湿地床的氧含量；所述第二级潜流式湿地的填料采用均质的中粒径，所述第三级复合流潜流式湿地根据出水水质要求，采用偏小的粒径级配。本发明的阶梯式人工湿地可以实现阶梯地形的人工湿地的稳流调节，可有效的控制人工湿地中的各级湿地的水位，就地补充碳源。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种阶梯式人工湿地。

背景技术

人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。运用人工湿地处理污水可追溯到1903年，建在英国约克郡Earby，被认为是世界上第一个用于处理污水的人工湿地，连续运行直到1992年。而人工湿地生态系统在世界各地逐渐受到重视并被运用，还是在20世纪70年代德国学者Kichunth提出根区法(the root-zone-method)理论之后开始的。人工湿地维护成本低，且可以对生态环境等起到绿化和保护作用，21世纪已经广泛应用于国内外的污水处理中。

但是目前人工湿地技术对总氮的脱除一直难以达到严格的排放标准，人工湿地技术在发展的过程中，发现碳源不足是影响人工湿地处理深度脱氮效果的关键所在。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种阶梯式人工湿地。

本发明的技术方案是：

一种阶梯式人工湿地，包括至少三级潜流式人工湿地、第一水位流量调节装置、第二水位流量调节装置和缓释碳源填充层，其中，三级潜流式人工湿地分别为第一级下行流潜流式湿地、第二级潜流式湿地、第三级复合流潜流式湿地，所述第一级下行流潜流式湿地的湿地填料的粒径级配从上至下采用大、中配置，用于提高湿地床的氧含量；所述第二级潜流式湿地的填料采用均质的中粒径，所述第三级复合流潜流式湿地根据出水水质要求，采用偏小的粒径级配；所述第一级下行流潜流式湿地和第二级潜流式湿地通过第一水位流量调节装置连通；所述第二级潜流式湿地和第三级复合流潜流式湿地通过第二水位流量调节装置连通；所述缓释碳源填充层位于第二级潜流式湿地的上层，用于第三级复合流潜流式湿地补充碳源；通过各级湿地、水位流量调节装置和缓释碳源填充层可以调整各级湿地水位，并且能够补充缓释碳源、调整碳氮比。

较佳地，所述第一级下行流潜流式湿地、第二级潜流式湿地和第三级复合流潜流式湿地均包括有底板、墙体、湿地床、布水管、集水管和管堵，所述底板和墙体连接设计成顶部为开口的湿地；所述湿地床、布水管、集水管和管堵均安装于各级湿地内；所述第一级下行流潜流式湿地的布水管延伸向外还设有一阀门，用于第一级下行流潜流式湿地补充水源；所述布水管和集水管上均设有双侧交叉的开孔；所述管堵安装于布水管和集水管处于开口状态的端部。

较佳地，所述第一水位流量调节装置包括内管、外管、短支管和封盖，所述内管外壁和外管内壁均设有螺纹，且内管和外管通过螺纹紧密相连；所述封盖安装于外管的顶部，且与内管相连；所述封盖还设有防虫网且与大气相通，用于湿地内部补充氧气；所述短支管安装于外管的侧壁，用于连接其他管道；所述内管在短支管安装处的管壁的180度区域内开有多个透水小孔，用于调节水的流量，控制湿地的水位。

较佳地，所述第二水位流量调节装置包括内管、外管、两短支管和封盖，所述内管外壁和外管内壁均设有螺纹，且内管和外管通过螺纹紧密相连；所述封盖安装于外管的顶部，且与内管相连；所述封盖还设有防虫网且与大气相通，用于湿地内部补充氧气；所述两短支管分别安装于外管的侧壁上下两端；所述内管在两短支管安装处的管壁均开有多个透水小孔，用于控制调节水的流量，控制湿地的水位以及调整碳氮比。