[发明专利]一种由生态袋构筑的人工湿地处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种人工湿地处理系统，具体地说，涉及由生态袋构筑的一种结合表面流人工湿地和潜流式人工湿地功能特点的综合湿地处理系统。

背景技术

目前，随着人口的快速增长和城市现代化建设进程的加快，城镇污水的排放量也随之剧增，污水中含有的大量有机物排入水体，会使水体中溶解氧的含量降低，甚至达到缺氧状态，严重污染水体，破坏生态平衡。目前，我国城镇污水常规的处理方法主要是好氧生物处理法和厌氧生物处理法，这些方法投资大、能耗高、处理单元多、运行管理要求高，而且大多只用于源头处理，对于已经污染的河道、湖泊等典型的面源污染，则难以有效地治理。因此，开发一种简易、高效、低耗，既能处理源头排放的污水，又能修复治理已污染河道、湖泊等水体的污水处理系统意义重大。

在城镇污水处理及污染水体治理技术中，生态修复模式及技术受到了业界的高度重视，尤其是人工湿地处理系统，成为行业技术创新和应用实践优先发展的领域。人工湿地是由人工建造和监督控制的与沼泽类似的地面，其设计和建造是通过对湿地自然生态系统中的物理、化学和生物作用的优化组合来进行的，也正是利用这三种作用的协同关系来进行废水的处理。人工湿地对污水的净化是填料、水生植物和微生物共同作用的结果，人工湿地成熟后，填料表面和植物根系中生长了大量的微生物，废水流经时，悬浮物被填料及根系阻挡截留，有机质通过生物膜的吸附及同化、异化作用而得以去除。

目前常用的人工湿地按水流途径可分为表面流人工湿地和潜流式人工湿地。这两种人工湿地都存在以下问题：(1)地点固定，占地面积大；(2)投资大，建设周期长；(3)影响植物生长的因素多，一旦没有种植好，不易清除和更换；(3)前期系统调试、植物培育、微生物驯化时间长，往往需要2-3个植物生长周期才能达到理想运行状态，效率低；(4)生物和水力复杂性加大了对湿地系统处理机制、工艺动力学和影响因素的认识和理解，设计运行参数不易精确计算，常由于前期设计不当使出水达不到设计要求。

为此，本发明提供一种由生态袋构筑的结合表面流人工湿地和潜流式人工湿地功能特点的综合湿地处理系统，具有不受场地限制，处理效率高，易于建造、维护、管养，成本低等诸多优点，可以广泛应用于小城镇污水处理，湿地公园水质改善，河道、湖泊水体修复等，应用前景广阔。

发明内容

本发明的目的在于提供一种由生态袋构筑的结合表面流人工湿地和潜流式人工湿地功能特点的综合湿地处理系统，具有不受场地限制，处理效率高，易于建造、维护、管养，成本低等诸多优点，有效地避免了现有人工湿地存在的种种缺陷和弊端。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

1、一种由生态袋构筑的人工湿地，包括集水池(1)、湿地池(2)和出水池(9)，池底部、四周以及池与池之间的隔墙均由生态袋(3)堆砌而成，其中：池四周及池与池之间的隔墙在堆砌时，同层生态袋(3)之间，袋层与袋层之间用工程连接扣(4)相互连接成一体；湿地池(2)底部设天然土壤层(5)，其上种植挺水植物(7)，湿地池(2)四壁水下部分的生态袋(3)上种植沉水植物(6)，水上部分的生态袋(3)上种植陆生植物(8)，水面上设浮筏(10)，其上种植浮筏水生植物(11)。

这样设置的原因是：

①由于生态袋(3)材质强度高，耐腐蚀，经久耐用，并具有透水不透介质，且植物根系又能在袋体内延伸穿插的特点，因此由生态袋(3)填装介质后堆砌成的处理系统，可全方位地种植植物，大大强化植物对水体的修复功能；

②生态袋(3)独特的堆砌方式和链接构件，使其具有良好的固坡护岸和水土保持效果，同时利于营造景观和保护生物多样性。

2、堆砌集水池(1)和出水池(9)的底部及四周所用生态袋(3)填装由如下配方制备的复合介质：以重量百分比计，陶粒30～40％，细沙10～20％，蛭石10～20％，沸石10～20％，炉渣10～40％，混合均匀。这样做的理由是，集水池(1)和出水池(9)都有较大的水力冲击，生态袋(3)内填装的介质必须具有较大的耐冲击负荷。

3、堆砌湿地池(2)的底部及四周所用生态袋(3)填装由如下配方制备的复合介质：以重量百分比计，陶粒20～30％，炉渣20～30％，蛭石10～20％，天然土壤20～50％，混合均匀。这样做的理由是，湿地池(2)的底部及四壁因种植了植物，填装的介质既要为植物提供肥力，又要求具有良好的孔隙度；既能拦截、吸附和过滤水中的污染物质，又能为微生物提供良好的挂膜条件和生化反应的界面。

4、采用乡土植物品种进行种植及生态修复，其中：