[发明专利]一种复合流人工湿地生活污水净化系统

权利要求书

1.一种复合流人工湿地生活污水净化系统，其特征在于，包括：预处理区(1)、水平流人工湿地(2)以及垂直流人工湿地(3)三部分；

所述预处理区(1)与所述水平流人工湿地(2)之间设有隔水板(16)，所述隔水板(16)上开设有第一过水口(5)，所述水平流人工湿地(2)与所述垂直流人工湿地(3)之间设有隔水板(16)，所述隔水板(16)上开设有第二过水口(6)；

所述预处理区(1)包括入水口(4)和过滤板(8)；

所述水平流人工湿地(2)包括由上到下依次垂直设置的第一层基质(10)、第二层基质(11)和第三层基质(12)，所述第一层基质(10)、第二层基质(11)和第三层基质(12)分别采用含泥量均低于1％的中砂、砾砂和圆砾，并分别添加污泥生物炭；污泥生物炭的添加量分别为混合后总质量的35～45％、25～35％、8～15％；且分别添加的污泥生物炭的粒径为1～3mm，2～5mm,4～8mm；

所述垂直流人工湿地(3)包括由上到下依次垂直设置的第四层基质(13)和第五层基质(14)以及出水口(7)，所述第四层基质(13)及所述第五层基质(14)分别采用粒径为1～3mm的石英砂和秸秆生物炭与沸石混合的复合基质；所述复合基质中的秸秆生物炭的粒径为5～8mm，沸石粒径为1～3mm，两者混合质量比例为22:78～45:55；

所述预处理区(1)、所述水平流人工湿地(2)及所述垂直流人工湿地(3)均设置防水层(15)。

2.根据权利要求1所述的复合流人工湿地生活污水净化系统，其特征在于，所述污泥生物炭采用城市净水厂的污泥高温炭化制备，炭化过程分两个阶段：第一阶段温度为250～300℃，炭化时间为20～30分钟；第二阶段温度为400～500℃，炭化时间为30～35分钟；所述炭化第一阶段升温速度为5～8℃/秒，所述炭化第二阶段升温速度为10～15℃/秒，两阶段的炭化过程均在无氧条件下进行。

3.根据权利要求1所述的复合流人工湿地生活污水净化系统，其特征在于，所述秸秆生物炭采用玉米秸秆高温制备，其制备过程为：玉米秸秆去掉叶，并进行加工，加工后的长度为30～80mm；将加工后的玉米秸秆放置于气化炉中进行炭化，设置炭化温度为350～450℃，炭化时间为30～50分钟，升温速度为5～10℃/秒，炭化环境为无氧炭化；将炭化后的玉米秸秆加工成粒径为5～8mm的秸秆生物炭。

4.根据权利要求1所述的复合流人工湿地生活污水净化系统，其特征在于，所述垂直流人工湿地(3)面积为所述水平流人工湿地(2)面积的1/10～1/15，所述垂直流人工湿地(3)的边长大于1m；

所述水平流人工湿地(2)和所述垂直流人工湿地(3)均种植湿地植物(9)。

5.根据权利要求4所述的复合流人工湿地生活污水净化系统，其特征在于，所述湿地植物(9)为具有对污染物较强吸附能力的挺水植物。

6.根据权利要求1所述的复合流人工湿地生活污水净化系统，其特征在于，所述第一层基质(10)、所述第二层基质(11)和第三层基质(12)的厚度分别为150～200mm、200～250mm和250～300mm；

所述第四层基质(13)和所述第五层基质(14)的厚度分别为200～300mm和300～500mm。

7.根据权利要求1所述的复合流人工湿地生活污水净化系统，其特征在于，所述过滤板(8)的孔径为0.5～1.5mm。