[发明专利]应用于农村生物污水的人工湿地微动力处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种人工污水处理系统，具体涉及一种湿地污水处理系统。

背景技术

人工湿地系统是上世纪七十年代发展起来的污水处理新技术之一，由于具有高效的去除水体中的氮磷营养及有机物的能力，出水水质可达到或超过常规二级处理水平，且基建投资及日常运行费用比常规二级处理厂低得多，因而逐步被广泛应用于城镇污水、畜牧业、食品业和矿山等工农业废水的处理。

目前人工湿地存在一些不足，特别是针对性和通用性的矛盾，其兼容性存在不足，其自动化也有需要改进提高的地方，比如太阳能微动力动能装置的应用，在人工湿地中暂时没有出现。

目前湿地系统的主要缺陷表现在：

1、进入人工湿地的污水，前处理粗放型管理，甚至没有进行处理，因此需要细化。由于实际污水中含有漂浮物、砂子、SS等易对人工湿地系统造成堵塞，使人工湿地系统失去净化功能。

2、到目前为止，湿地系统中的植物基本都使用水生作物，易倒伏，而且换季后常落枯萎，不能四季长青，湿地污水治理与景观美化往往不能融为一体。

大部分中小城镇及农村没有合理的污水规划,或者就是没有规划,镇、村道路杂乱无章,虽然部分设置合流制管网收集,但这些合流制管网起的作用只是局部的,由于这些地区居住人口密集,水体污染严重,环境状况较为恶劣。各镇郊和农村内,沿水塘、河涌边外来人口经营的养殖业较多（如养鸭,养猪、养鱼等）,各种生活、屠宰的污水直接排入水中,严重污染了水体,并且这些养殖户的管理大多是无序的,数量多,分散且污染严重，急需治理。

农村生活污水具有特定的污染物特征和地域特点,需要有针对性地构建人工湿地植物系统,进行合理的养护管理,才能有效地发挥人工湿地的处理效能。

发明内容

针对上述所存在的问题，本发明提供了一种应用于农村生物污水的人工湿地微动力处理系统，包括集水池（1）、漫水堤坝（2）、过滤网闸（3）、堤坝植物种植区（4）、第一水生植物种植区（5）、沸石炭化蔗渣过滤堤（6）、自来水或天然水集水池（7）、絮凝沉淀缓冲池（8）、第二水生植物种植区（9）、过滤池（10）、经济作物种植区（11）、进出水管（12）；所述集水池（1）、漫水堤坝（2）、过滤网闸（3）、堤坝植物种植区（4）、第一水生植物种植区（5）、沸石炭化蔗渣过滤堤（6）、自来水或天然水集水池（7）、絮凝沉淀缓冲池（8）、第二水生植物种植区（9）、过滤池（10）、经济作物种植区（11）、进出水管（12）、依次顺序设置；进出水管的管径应当大于2cm，小于5cm，其中一个人工湿地自来水或天然水集水池设置3个。

所述第一、二水生植物种植区（5、9）包括池体、填充于池体内的填料床体、种植于填料床体上的水生植物以及设置在池内的布水管和集水管，所述填料床体为沸石、炭化蔗渣、黄壤或红壤、腐殖质、沙砾、砾石中任意一种或几种组成的填料床体。

所述填料床体优选组分为：沸石63-73%、炭化蔗渣2-12%、黄壤或红壤9-17%、腐殖质7-18%；其中炭化蔗渣，炭化温度为420℃，先用石灰调节蔗渣的PH为10-11，使用马弗炉加热，氮气的保护下进行炭化生产，使其炭化程度75-95%。

为了更好的实现除污功能，所述沸石的填料高度控制为0.7-1.5m，其氨氮的交换容量为9-17kg/m³，所述沸石选用斜发沸石，其颗粒目数为10-30目。

所述的絮凝沉淀缓冲池（8）池底由炭化蔗渣、沸石结合水泥制作而成，且与水流方向形成坡度，坡度为5-45度。

为了方便浇灌，可以在人工湿地微动力处理系统两侧设置天然水集水池，集水池侧设置喷灌头，可以用人工或者机械对湿地进行喷水操作。

如图所示，污水进水方式选择，控制生活污水（若该生活污水浓度太高，则引入周边河水以稀释），经过集水池沉淀部分杂质，经过漫水堤坝，将上层低浓度污水流入人工湿地系统，漫水堤坝靠近人工湿地的一侧，建筑材料使用沸石和碳化蔗渣组合，漫水堤坝应高于人工湿地2-10cm，而低于混凝土堤坝10cm，以防止湿地中的污水不经过湿地流出，过滤网闸（网孔口径根据实际调整，在2-15目之间调整），过滤掉相应的杂质，网闸由两道网组成。

生活污水与河水进入由系统，进入已经分陇种植的茭白，两侧茭白采用沸石为基，种植基本高于水面，根系扎于水面以下的沸石基上。分陇种植的优势在于，有利于裸露在沸石基外的、根系较为发达的茭白对水中的氮磷元素进行吸收，同时能增加水流速度，提高污水处理效率。