[发明专利]一种并联水平潜流人工湿地强化脱氮除磷系统及方法

权利要求书

1.一种并联水平潜流人工湿地强化脱氮除磷系统，包括进水水量调节器(2)、多单元并联水平潜流人工湿地主体、出水水位控制器(8)，其特征在于，所述进水水量调节器(2)位于人工湿地主体前端，装于进水管(1)上；所述多单元并联水平潜流人工湿地主体由三个单元的水平潜流人工湿地组成，每单元人工湿地从前到后依次为砾石布水层(3)、强化除氮层(4)、强化除磷层(5)和砾石收水层(6)，各层上附砂土层(7)和湿地植物组合单元(10)；所述出水水位控制器(8)位于人工湿地主体末端，装于出水管(9)上；

所述多单元并联水平潜流人工湿地主体由第一单元人工湿地(12)，第二单元人工湿地(13)和第三单元人工湿地(14)并联组成；

所述出水管(9)在每单元人工湿地设置三组，分别位于人工湿地单元末端的80cm、60cm和40cm处；

3个单元湿地中水位呈阶梯状，保持三个单元出水口分别在40cm、60cm和80cm，呈交替运行；即第一单元人工湿地12在基质层80cm水位运行一定时间后，打开60cm出水口，控制流量出水，在60cm水位运行一定时间后，打开40cm出水口，控制流量出水，并在40cm水位运行一定时间后，通过出水水位控制器8关闭40cm和60cm出水口，使运行水位升至80cm，按此规律继续运行；第二单元人工湿地13的水位变化为60cm-40cm-80cm，第三单元人工湿地14的水位变化则为40cm-80cm-60cm；通过进水水量调节器2根据各单元运行水位控制流量，使污水在人工湿地的水力停留时间相等，从而实现进水量稳定且持续的处理；而低水位运行的人工湿地单元能够使基质层充分的与空气接触，从而增加基质层及污水系统中溶解氧水平，增强微生物的活性，促进硝化反应的进行，提高有机物及氨氮的去除效率。

2.根据权利要求1所述的并联水平潜流人工湿地强化脱氮除磷系统，其特征在于，所述强化除氮层(4)的基质以填充沸石为主体、辅助配置页岩、陶粒、火山岩材料的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的并联水平潜流人工湿地强化脱氮除磷系统，其特征在于，所述强化除磷层(5)的基质以填充钢渣为主体，辅助配置石灰石、方解石和空心砖材料的一种或多种。

4.根据权利要求2或3所述的并联水平潜流人工湿地强化脱氮除磷系统，其特征在于，所述强化除氮层(4)位置及主体基质与强化除磷层(5)位置及主体基质不能颠倒和更换。

5.根据权利要求1所述的并联水平潜流人工湿地强化脱氮除磷系统，其特征在于，所述湿地植物组合单元(10)为芦苇、千屈菜、菖蒲、美人蕉多种植物的组合。

6.一种利用权利要求1所述的系统进行并联水平潜流人工湿地强化脱氮除磷方法，其特征在于，每单元人工湿地运行周期分为三个阶段，为80cm水位运行阶段、60cm运行阶段和40cm运行阶段，三个单元运行水位呈阶梯状，具体如下：

当第一单元人工湿地(12)在80cm水位运行一定时间后，通过出水水位控制器(8)调节出水位置至60cm，运行一定时间后，经出水水位控制器(8)调节出水位置至40cm，运行一定时间后，再由出水水位控制器(8)调节出水位置回80cm，第二单元人工湿地(13)运行水位调节依次为60cm-40cm-80cm，第三单元人工湿地的运行水位调节依次为40cm-80cm-60cm，在60cm和40cm水位运行时期，未淹水的基质层与大气接触，提高了该部分基质层的溶解氧水平，强化了微生物的好氧分解及氨氮氧化；调节运行水位的同时，通过进水水量调节器(2)控制80cm、60cm和40cm不同运行水位时的进水量，使三阶段水力停留时间相等，保证处理量的稳定与可持续。