[发明专利]适用于山城地区生活污水处理的表面流人工湿地系统

说明书

本发明提供一种适用于山城地区生活污水处理的表面流人工湿地系统，包括：预处理系统、水车发电系统、表面流人工湿地和照明系统，水车发电系统包括水车设备和发电设备，水车设备的转动轴与发电设备的动力接收端连接，发电设备的电能输出端连接供电电源；照明系统包括多个植物生长灯，植物生长灯与供电电源连接。本发明能够实现在无法利用太阳能的山城地区或高差较大地区，改用水力发电作为清洁能源，利用植物生长灯实现植物24小时光合作用，且利于照明系统中板件镜面反光膜消除照明系统对日光的影响，以达到促进植物、微生物协同作用的目的，同等建设条件，提高了表面流人工湿地污水净化效率，系统结构简单合理，不需高成本投入，后期维护简便。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种适用于山城地区生活污水处理的表面流人工湿地系统。

背景技术

运用人工湿地处理污水可追溯到1903年的英国，人工湿地在世界各地逐渐受到重视并被运用始于20世纪70年代，我国自1987年建成第一个人工湿地后，也开始了对人工湿地的研究，随后人工湿地技术广泛应用于污水处理行业，应用范围广、处理效果好的人工湿地为水平潜流和垂直流，表面流人工湿地较其他两种人工湿地占地面积大、处理效率低，目前国内很少用表面流人工湿地直接作为生活污水的二级处理，多用于微污染地表水的治理及景观型湿地建设，表面流人工湿地技术应用于污水处理有很大提升空间。

表面流人工湿地净化污水是湿地中植物、微生物和土壤相互之间的物理、化学、生物等过程协同作用的结果，主要通过植物的茎叶的拦截、吸收吸附，微生物的分解及污染物的自然沉降实现污染物的去除。

有研究表明，湿地植物根际效应是通过提高微生物的活性或数量，来提高污水中污染物的去除，而影响湿地植物生长的最大因素为光照时间。若要提高表面流人工湿地处理效率，则应提高湿地植物有效光照时间。据统计，中国日照时间最长的城市是拉萨，2990.1小时/年，中国日照时间最短的城市是重庆，1023.7小时/年，中国日照时间最短城市日均光照时间不足3小时，重庆又是山城的代表，山城地区普遍存在光照时间少的问题。如采用电网供电给植物生长灯将极大增加运营费用，体现不出人工湿地运行费用低的优势，且山城地区光照时间短显然不能利用太阳能发电。

因此，有必要提供一种适用于山城地区且处理效率高、不需能耗或少用能耗、建造成本低且运行成本低的表面流人工湿地系统。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明解决的技术问题在于提供一种适用于山城地区生活污水处理的表面流人工湿地系统。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种适用于山城地区生活污水处理的表面流人工湿地系统，包括：

预处理系统，包括污水沉淀装置和污水生化反应装置；所述污水沉淀装置的出水口与所述污水生化反应装置的入水口连接；

水车发电系统，包括水车设备和发电设备，所述水车设备的转动轴与所述发电设备的动力接收端连接，所述发电设备的电能输出端连接供电电源；所述污水生化反应装置的出水口排出的水流通过所述跌水结构排出到所述水车设备上，驱动所述水车设备转动；

表面流人工湿地，设置于所述水车设备的下方；

照明系统，包括多个植物生长灯，所有的所述植物生长灯沿着所述表面流人工湿地的长度方向均匀排布成多个灯列；每个所述灯列中的所有的所述植物生长灯沿着所述表面流人工湿地的宽度方向均匀排布，所有的所述植物生长灯均设置于所述表面流人工湿地的上方，所有的所述植物生长灯均与所述供电电源连接。

优选地，所述照明系统还包括多个横向支撑管件和多个保护板组件；所有的所述横向支撑管件固定设置，所述横向支撑管件与所述保护板组件一一对应，每个灯列上设有一个所述横向支撑管件，每个所述横向支撑管件的轴向与所述表面流人工湿地的宽度方向平行；

每个所述横向支撑管件处于相应的所述灯列的上方，每个所述横向支撑管件与相应的所述灯列的所有的植物生长灯连接；