[发明专利]一种强化脱氮除磷人工湿地系统

说明书

本发明公开了一种强化脱氮除磷人工湿地系统，其包括沉砂池、至少一个曝气植物滤床、复合反硝化人工湿地床三部分，将进水通过沉砂池去除随径流带入的泥沙，调节净化水质，然后沉砂池出水进入曝气植物滤床，通过曝气植物滤床实现自然复氧，在有氧条件下通过亚硝酸菌和硝酸菌的作用，截留在填料表面的污染物中的氨氮，通过曝气植物滤床净化进入复合反硝化人工湿地床，实现氨氮、总氮的高效去除，使大分子有机污染物降解为小分子无毒有机物，同时通过曝气植物滤床和复合反硝化人工湿地床提高对磷的吸附能力，此系统结构简单，操作简便，与以往技术相比，本发明氨氮、总氮去除率可达80％以上，总磷去除率可达85％以上。此发明用于生态环保技术领域。

技术领域

本发明涉及生态环保技术领域，特别是涉及一种强化脱氮除磷人工湿地系统。

背景技术

现有人工湿地在实际应用中一般按照模拟自然湿地生态系统的方式来去除水体的污染物，湿地系统对氮的去除大多低于30％，除磷性能也被限制在40％以下，且去除效果不稳定。因此，人工湿地系统目前的表现尚不能满足人们所期望的高效脱氮除磷以及稳定运行的要求。近年来，人们从人工湿地污染物去除机理的角度，遵循湿地基本的脱氮除磷的原理，通过提高湿地系统的硝化和反硝化能力以及基质对磷的吸附能力，从运行管理、结构优化、基质选育等方面人为的强化提高人工湿地的运行性能已经成为是近年来湿地降解污染物的研究热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、操作简便的强化脱氮除磷人工湿地系统。

本发明所采取的技术方案是：

一种强化脱氮除磷人工湿地系统，其包括：

沉砂池，所述沉砂池一侧设置有进水口，另一侧设置有出水口；

至少一个曝气植物滤床，各所述曝气植物滤床由上至下依次由植物层、填料层及承托层构成，所述填料层顶部设置有第一布水管，所述第一布水管与沉砂池的出水口相连，所述填料层设有曝气管，所述承托层底部设置有第一集水管；

复合反硝化人工湿地床，所述复合反硝化人工湿地床包括反硝化池和垂直潜流人工湿地，所述反硝化池内填充缓释碳源，所述反硝化池底部设有第二布水管，所述第二布水管与第一集水管连接，所述反硝化池顶部种植有水生植物，所述垂直潜流人工湿地顶部设第三布水管，所述第三布水管和反硝化池的出水口相连，所述垂直潜流人工湿地底部设置有第二集水管。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述沉砂池底部沿进水方向设置有带坡度的集砂坑。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述填料层由非饱水层和饱水层组成，所述非饱水层上端为植物层，所述非饱水层和饱水层之间设置曝气管，所述曝气管连接一风机，所述风机由一风光互补系统供电。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述植物层为可移动板框植物床。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述非饱水层中填充由天然河砂、大理石、沸石混合而成的复合填料，非饱水层高度0.8m-1.2m，所述天然河砂、大理石、沸石分别占复合填料总体积的60％、35％、5％，粒径分别为0.35-0.85mm、2-3mm、1-2mm。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述饱水层填充多元微电解填料，所述多元微电解填料填充高度为0.45-0.55m，所述承托层与饱水层、饱水层与非饱水层之间设置有一层尼龙网。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述垂直潜流人工湿地自下而上布设有碎石和多元微电解填料，所述碎石和多元微电解填料总高度为1.15-1.25m，所述碎石和多元微电解填料的高度比例为1:2。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述多元微电解填料由给水厂污泥、粘土、铁粉、活性炭、造孔剂及贵金属耦合催化剂混合造粒焙烧而成。