[实用新型]基于植物、微生物净化方式高效除磷防堵工程湿地系统

说明书

本实用新型公开一种基于植物、微生物净化方式高效除磷防堵工程湿地系统，包括：多个植物生长区、微生物净化区、隔离层、防渗层及排水管；植物生长区包括基质层和生长在基质层上的植物；基质层包含从上往下的四层：第一层为土壤层，厚度25～30cm；第二层至第四层为砂砾石或建筑拆除垃圾材料层，第二层粒径为0.05～0.3cm，厚度25～30cm,第三层粒径为1～1.5cm,厚度25～30cm，第四层粒径为2.8～3.6cm,厚度25～30cm；多个植物生长区设置于微生物净化区中；隔离层设置于第一层的侧面上，包含上下两层金属丝网层及中间的短纤土工布层；防渗层设置于系统的底部及周围；排水管设置在基质层的第四层中。

技术领域

本实用新型涉及污水生态处理领域，特别是涉及一种基于植物、微生物净化方式高效除磷防堵工程湿地系统。

背景技术

工程湿地指由人工建造的、可控制的和工程化的湿地系统，其设计和建造是通过对湿地自然生态系统中的物理、化学和生物作用的优化组合来进行废水处理。

工程湿地废水处理技术是20世纪七八十年代发展起来的一种污水生态处理技术，一般由人工基质和生长在其上的水生植物(如芦苇、香蒲等) 组成，是一个独特的土壤(基质)-植物-微生物生态系统。当污水通过系统时，其中污染物质和营养物质被系统吸收、转化或分解，从而使水质得到净化。

湿地对磷的去除是植物吸收、微生物去除及物理化学作用三方面共同作用的结果。废水中无机磷在植物吸收及同化作用下可变成植物的ATP、DNA 和RNA等有机成分，通过植物的收割而去除；物理化学作用包括填料对磷的吸附及填料与磷酸根离子的化学反应，这种作用对无机磷的去除会因填料的不同而有差别。由于石灰石及含铁质填料中Ca和Fe可与PO₄^3-反应而沉淀去除PO₄^3-，因而它们是除磷效果较好的填料。含钙质或铁质的地下水渗入人工湿地也有利于磷的去除。微生物对磷的去除包括它们对磷的正常同化和对磷的过量积累。在一般二级污水处理系统中，当进水磷含量为 10mg/L时，微生物对磷的同化吸收去除仅是进水总磷量的4.5％～19％，所以，微生物除磷主要是通过强化后对磷的过量积累来完成的。

上述三种作用对磷的去除能力是不同的，一般以植物对磷的吸收作用为主，这与芦苇等快速且长期生长的挺水植物对磷的需求量密切相关。但是在替换工程湿地填充的基质时，也将种子库及已生根的植株带出了湿地，这将导致工程湿地除磷效果大大降低或者工程湿地短期内不可使用。同时，工程湿地存在占地面积大的缺点。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种基于植物、微生物净化方式高效除磷防堵工程湿地系统及方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种基于植物、微生物净化方式高效除磷防堵工程湿地系统，包括：多个植物生长区11、微生物净化区12、隔离层13和防渗层14以及排水管15；

其中所述植物生长区11包括基质层和生长在基质层上的植物；所述基质层包含从上往下或者说顺水流方向颗粒物粒径依次变大的四层：第一层 111为土壤层，厚度25～30cm；其中第二层112基本被第一层包封，其粒径为0.05～0.3cm，厚度25～30cm,第三层113基本被第二层包封，其粒径为1～1.5cm,厚度25～30cm，第四层114基本被第三层包封，其粒径为 2.8～3.6cm,厚度25～30cm；

所述微生物净化区12用于微生物除磷，所述多个植物生长区(11)相互间隔地位于所述微生物净化区12之中；

所述隔离层13设置于所述第一层111的侧面上，包含上下两层金属丝网层以及中间的短纤土工布层；

所述防渗层14设置于所述系统的底部及四周；

所述排水管设置在所述基质层的第四层中，用于将净化后的水排出系统。