[发明专利]一种四级耦合水处理生态系统

说明书

一种四级耦合水处理生态系统，旨在克服现有技术中的人工湿地占地面积大、水处理效率低、易淤积阻塞和滋生蚊蝇恶臭的缺点，提供一种四级耦合水处理生态系统，用于处理河道中的污水，包括：呈阶梯式分布的生态塘、表面流人工湿地、生态渠和稳定塘。本发明具有高度差的水流方式保证水体的复氧和增氧，活跃微生物并对污染物的降解提供足够的氧气，四级水处理单元有机地结合，利用水生植物群落的完整性和净化能力，使整个系统对季节的变更具有持续的衔接；并结合水生动物要素，形成了完整、稳定的水生生态系统，达到水体水质持续净化的目标，适用于受污染地表水水体水质的净化。

技术领域

本发明涉及污水治理领域，尤其涉及一种四级耦合水处理生态系统。

背景技术

微污染水是指受轻度污染的水体，污染物含量较一般污水污染物低，其主要为有机物、氮磷等污染物。针对污染物浓度低、水量水质波动大的较大规模的微污染水体，如受污染的地表径流，受建设运营维护的资金成本、水质水量和地理环境等因素制约，传统污水处理技术并不适用，通常选择表面流人工湿地污水净化系统来处理此类污水。

表面流人工湿地是模拟自然湿地，合理设计、有选择和布置植物、基质的人工强化的生态污水净化系统。它利用植物吸收、微生物降解、基质吸附等一系列化学、物理、生物作用的综合效应来对污水实现净化。它适用于处理蓄积和净化雨水径流、河流、湖泊湿地等受污染水体，既能满足污水处理需求，又能丰富污水处理区域内景观需求。相较于传统污水处理工艺，人工湿地具有以下优点：能够局部调节气候、湿度，维护生物多样性，增加绿色等天然湿地环境功能；运行维护管理方便；投资、建设、运行费用低等。但人工湿地也存在：占地面积大；处理效率低、运营维护不当易产生淤积阻塞形成污水塘，降低水利传导性、湿地处理效果和运行寿命；易滋生蚊蝇恶臭等缺点。

发明内容

本发明克服了现有技术中人工湿地占地面积大、水处理效率低、易淤积阻塞和滋生蚊蝇恶臭缺点，提供了一种四级耦合水处理生态系统。

本发明实现发明目的采用的技术方案是：一种四级耦合水处理生态系统，用于处理河道中的污水，生态系统包括：呈阶梯式分布的生态塘、表面流人工湿地、生态渠和稳定塘，生态塘的进水端与河道的出水端连接，表面流人工湿地的进水端与生态塘的出水端连接，生态渠的进水端与表面流人工湿地的出水端连接，稳定塘的进水端与生态渠的出水端连接。

进一步的，所述的生态塘包括：从下到上依次设置的生态塘土壤层、生态塘沉水植物层、微生物挂膜填料、曝气装置和生态塘挺水植物层。

进一步的，所述的表面流人工湿地包括：从下到上依次设置的湿地填料床和湿地水生植物层。

进一步的，所述的湿地填料床包括：粒径为20～40mm的碎石、沸石、活性炭和贝壳，碎石、沸石、活性炭和贝壳占湿地填料床的体积分数为：碎石90％，沸石5％～6％，活性炭2％～4％，贝壳1％～3％。

进一步的，所述的湿地水生植物层的植物包括适应项目地气候的挺水植物中的一种或几种水生植物。

进一步的，所述的生态渠包括：从下到上依次设置的生态渠碎石层和生态渠水生植物层，生态渠水生植物层的植物包括适应项目地气候的挺水植物的一种或者几种水生植物。

进一步的，所述的稳定塘包括：从下到上依次设置的稳定塘土壤层和稳定塘水生植物层，稳定塘水生植物层的植物包括：挺水植物、浮叶植物和沉水植物。

进一步的，所述的生态塘和稳定塘的水上设有生态浮床，生态浮床上种植挺水植物。

进一步的，所述的生态塘、表面流人工湿地和稳定塘中包括水生动物，水生动物包括：鱼类、浮游动物和底栖动物的一种或几种；鱼类包括：黑鱼、鲈鱼和鲮鱼中的一种或几种，黑鱼、鲈鱼和鲮鱼占鱼类总量的50％以上；浮游动物包括：秀体溞属、象鼻溞属和网纹溞属；底栖动物包括：环棱螺和河蚌。