[发明专利]波式潜流人工湿地景观水体处理系统及其处理方法

权利要求书

1.一种波式潜流人工湿地景观水体处理系统，包括水泵、调节池、进水管、出水管和人工湿地，其特征在于，所述水泵（1）的出水端连接有调节池（2），调节池（2）分别通过进水管A（6）、进水管B（8）及进水管C（10）与波式潜流人工湿地A（3）、波式潜流人工湿地B（4）和波式潜流人工湿地C（5）相连接，波式潜流人工湿地的出水管A（7）、出水管B（9）、出水管C（11）汇总到跌水出水口（12）； 

所述波式潜流人工湿地A（3）、波式潜流人工湿地B（4）和波式潜流人工湿地C（5）的结构特征完全相同，波式潜流人工湿地的进水管A（6）、进水管B（8）及进水管C（10）的端口分别横向设置有布水管A（13）、布水管B（14）和布水管C（15）；布水管A（13）管壁的下方设置有两排布水孔（30），布水孔（30）与布水管A（13）的截面圆心水平线成45°交错排列，布水管A（13）中间位置的布水孔直径最大，其它布水孔的直径由中间向两端依次减小，每排的每两个布水孔（30）的中心距为100mm； 

波式潜流人工湿地A（3）内设置有下隔板A（25）、上隔板A（26）及下隔板B（27）、上隔板B（28），将波式潜流人工湿地A（3）分割为5部分，每两隔板之间设置有填料（31），填料（31）的上面种植有植物（32）；波式潜流人工湿地A（3）靠近出水管A（7）的一侧设置有出水堰（29），出水堰（29）与波式潜流人工湿地A（3）的池壁之间构成出水池（33）；出水堰（29）的堰顶距离湿地床体顶端即距离池壁顶端30cm；上隔板A（26）与上隔板B（28）的顶部与湿地床体顶端齐平，其下部距离湿地底部15cm；下隔板A（25）与下隔板B（27）距离湿地床体顶端30cm； 

该处理系统通过阀门A（16）、阀门B（17）、阀门C（18）、阀门D（19）、阀门E（20）、阀门F（21）、阀门G（22）、阀门H（23）和阀门I（24）控制进水、出水的流量； 

当阀门H（23）和阀门Ｉ（24）关闭，其余阀门全部开启时，波式潜流人工湿地A（3）、波式潜流人工湿地B（4）和波式潜流人工湿地C（5）并联运行；当关闭阀门D（19）、阀门E（20）、阀门G（22），其余阀门全部开启时，波式潜流人工湿地A（3）、波式潜流人工湿地B（4）并联后再与波式潜流人工湿地C（5）串联运行。 

2.根据权利要求1所述的波式潜流人工湿地景观水体处理系统，其特征在于，所述调节池（2）设置有曝气、增氧及去除异味的装置。 

3.根据权利要求1所述的波式潜流人工湿地景观水体处理系统，其特征在于，所述调节池（2）为8×8×1.5m的钢筋混凝土结构。 

4.根据权利要求1所述的波式潜流人工湿地景观水体处理系统，其特征在于，所述波式潜流人工湿地A（3）、波式潜流人工湿地B（4）和波式潜流人工湿地C（5）均为15×15×1.5m的钢筋混凝土结构。 

5.根据权利要求1所述的波式潜流人工湿地景观水体处理系统，其特征在于，所述调节 池（2）中最低水位高于波式潜流人工湿地0.1m。 

6.根据权利要求1所述的波式潜流人工湿地景观水体处理系统，其特征在于，所述填料（31）的底部为承托层，承托层设置有粒径为7-8cm的大粒径砾石，填装高度为40cm；承托层的上面为主填料层，主填料层设置有页岩和石灰石，粒径为2.5-3.5cm，填充高度为60cm，页岩与石灰石体积比为7:3，二者均匀混合；为防止管道堵塞，在页岩上面填充高度为20cm的大粒径砾石。

7.根据权利要求1所述的波式潜流人工湿地景观水体处理系统，其特征在于，所述出水池（33）的尺寸为长1m、宽15m、高1.5m。 

8.根据权利要求1所述的波式潜流人工湿地景观水体处理系统，其特征在于，所述布水孔（30）的直径，在布水管A（13）中间位置的为12mm，由中间位置向两端依次减小至9mm。 

9.权利要求1所述的波式潜流人工湿地景观水体处理系统的处理方法，步骤如下： 

（1）经过水泵（1）将河道中被污染的河水提升进入调节池（2），调节水质与水量，同时在调节池（2）中进行曝气、增氧并去除异味； 

（2）经过调节池（2）处理后的河水，通过进水管A（6）、进水管B（8）、进水管C（10），再通过布水管A（13）、布水管B（14）、布水管C（15）分别自流进入波式潜流人工湿地A（3）、波式潜流人工湿地B（4）和波式潜流人工湿地C（5）；当处理水量较多时，在保证出水水质的前提下，阀门H（23）和阀门Ｉ（24）关闭，其余阀门全部开启，波式潜流人工湿地A（3）、波式潜流人工湿地B（4）和波式潜流人工湿地C（5）并联运行；当进水水质变差时，关闭阀门D（19）、阀门E（20）、阀门G（22），其余阀门全部开启，波式潜流人工湿地A（3）、波式潜流人工湿地B（4）并联后再与波式潜流人工湿地C（5）串联运行； 

（3）污水通过波式潜流人工湿地的上隔板、下隔板形成若干个串联的上下行流交替的水流方式，多次经过湿地内部具有不同处理特性的填料（31），与人工湿地系统中、下层的微生物和填料充分接触，增加污水在湿地内部的水力停留时间，同时水流的上下运动，更多地将溶解氧带入中、下层，使得有机营养物质得到充分降解并显著地促进磷的沉积；由于污水反复上下交替使污水反复进行厌氧-好氧过程，是典型的A/O工艺，有利于氮的去除；再由于填料中加入石灰石，释放出Ca²⁺使污水磷素能够生成不溶性磷酸钙盐的沉积，从而提高磷的去除率；该波式潜流人工湿地景观水体处理系统采用间歇布水方式，使系统处于淹水、落干交替状态，以保证微生物获得充足的氧气，从而提高氮的去除率。 

（4）出水池（33）采用出水堰（29）淹没出流方式，经系统处理后的河水由跌水出水口（12）回流入河道。