[实用新型]复合人工湿地

说明书

技术领域

本实用新型涉及人工湿地，特别是指一种复合人工湿地。

背景技术

人工湿地是主要利用土壤、人工介质、植物以及微生物的物理、化学、 生物三重协同作用对污水、污泥进行处理的一种技术，如何保证人工湿地部 分的长期稳定运行是目前的一大技术难题。

人工湿地部分按水流方式可分为表流人工湿地，潜流人工湿地和垂直流 人工湿地。潜流人工湿地污水在填料层表面以下，与自由表面流式人工湿地 相比，水平潜流人工湿地的水力负荷和污染负荷大，对BOD₅、COD、SS、重金 属等污染指标的去除效果好，且少有恶臭和滋生蚊蝇现象，是目前国际上研 究和应用较多的一种湿地处理方式。它的缺点是供氧有所不足，在运行过程 中会出现部分布水不均匀、污水易短流、污泥沉积使部分堵塞、污水处理效 率下降等一系列的技术难题。

目前湿地植物中以芦苇、菖蒲等作为主流湿地植物，但其根系范围及纵 深一般，所以一般潜流人工湿地深度较浅(常规潜流湿地深度一般为 0.4-1.6m)，随之带来的问题有：水力停留时间不够，需要较大湿地面积来解 决；湿地处理效果易受环境温度影响，尤其在北方低温寒冷情况下，湿地植 物及微生物活动受到极大限制，浅层潜流湿地处理效果大打折扣。所以，选 取根系纵深较大，根系范围较广的湿地植物合理搭配人工湿地工艺是解决部 分湿地难题的一种方法。

禾本科多年生草本植物香根草，又名岩兰草，其具有以下特点：

(1)根深：纵深发达根系可深达2-3m，根直径一般为0.7-0.8mm，抗张 力是等径钢材的1/6。

(2)环境耐受性强：香根草能适应各种土壤环境，强酸强碱、重金属和 干旱、渍水、贫瘠等条件下都能生长。此外，香根草没有根茎或匐伏茎，故 不会成为农田杂草。香根草也极少感染或传播病虫害，多数能生活几十年甚 至数百年。

(3)生长范围广：可在气温为-10-50℃和年降雨量300-6000mm的地区 生长，陆续被用于保护公路、河堤、梯田等。

(4)经济效益好：同时香根草还是品质优良、高产稳产的青饲料作物、 优质手工编制材料和工业造纸、香精的原料。香根草的芳香成分可用防治蛀 虫，现一些地方用来生产香水。

因香根草的上述特性，将其合理运用到人工湿地系统中能发挥相当大的 作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种利用湿地植物强化深度潜流处理、可长 期稳定运行、减少堵塞、集景观效益与高效污染物去除效果于一体的复合人 工湿地处理系统。

本实用新型的整体技术构思是：

复合人工湿地，包括由隔墙分隔且自内向外呈阶梯状下降的潜流处理区、 平流区；潜流处理区的下方与进水管连通，位于潜流处理区内的基质层中设 有固定化微生物板，潜流处理区外侧的隔墙顶部设有溢流口，潜流处理区上 表面种植有湿地植物，平流区外侧的湿地隔墙上开设有出水口。

本实用新型中的固定化微生物板是将微生物固定化到纤维板上，固定化 材质选取PHA等常规材料，可以有效减少湿地微生物流失。将固定化微生物 板均匀错层分布在大块砾石层和鹅卵石层间，使其充分与污水接触，结合微 曝气装置，提高处理效果的同时可大大减少污泥的产生量。固定化微生物选 择PGPR根际益生菌、EM益生菌等。

本实用新型的具体技术构思还有：

为有效增加湿地水体溶氧，优选的技术实现方式是，位于溢流口下方的 潜流处理区外侧的隔墙外表面呈阶梯状下降形成跌水区。

基质层的作用是为了有效解决潜流人工湿地易堵塞的技术难题，同时对 固定化微生物板形成有效支撑，优选的技术实现方式是，所述的基质层包括 自下至上依次分布的第一大块砾石层、鹅卵石层、第二大块砾石层、壤土层。

所述的湿地植物选用香根草。

因香根草的特性，将其合理运用到人工湿地系统中能发挥较好的作用。

为进一步降低水体中的SS及颗粒污染物，同时截留部分COD、N/P等污 染物。优选的技术实现方式是，所述的潜流处理区与平流区之间设有由隔墙 分隔的过滤处理区，过滤处理区的入水口设于溢流口下方并连通，过滤处理 区外侧的隔墙下部开设有与平流区连通的过滤出水口。过滤材料选取颗粒较 大，结构较松散，吸附、透水性好的材质。