[发明专利]一种强化有机污染物去除的湿地装置及方法

说明书

一种强化有机污染物去除的湿地装置和方法，所述装置由上行垂直流湿地（1）和臭氧氧化池（2）构成；所述臭氧氧化池位于所述上行垂直流湿地基质下方；上行垂直流湿地和臭氧氧化池之间设置有不锈钢网（5）和不锈钢透水支撑层（4）。上行垂直流湿地基质粒径大于不锈钢网眼孔径；上行垂直流湿地侧面预留进水口（7）和出水口（6）；臭氧通过底部预留的臭氧进气孔（3）进入臭氧氧化池。本发明充分利用了臭氧氧化过程中的副产物氧气为垂直流湿地基质及根部进行增氧，可以弥补垂直流湿地基质根部缺氧的缺陷，大大增加了垂直流湿地对有机污染物的去除效果。本发明采用重力自流上行垂直流湿地处理有机物污染物，无需额外提供动力。

技术领域

本发明涉及一种强化有机污染物去除的湿地装置及方法，属环境保护技术领域。

背景技术

垂直流人工湿地对废水的处理综合了物理、化学和生物的三种作用。湿地系统中填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。废水流经生物膜时，大量的SS被填料和植物根系阻挡截留，有机污染物则通过水解，有氧呼吸，生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。同时湿地系统中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态，保证了废水中的氮、磷可以通过硝化、反硝化作用将其除去。

然而作为一种生态处理污水的技术，垂直流人工湿地处理效果受到许多因素的制约，由于受到布水、水力停留时间等因素影响较大，加上湿地内溶解氧不足，严重影响了垂直流湿地对有机物的去除，导有机物去除的不彻底，影响了垂直流湿地的推广应用。

作为一种强氧化剂，臭氧被应用于污水处理过程中，臭氧投加在水中以后，一方面直接降解有机物，减少进入活性炭池中的有机负荷；一方面把大分子有机物降解为小分子有机物，提高水中有机物的可生化性。臭氧氧化分解后的副产物为氧气，具有无污染的特性，然而其副产物氧气并没有被利用起来。

发明内容

本发明的目的是，为了为克服垂直流湿地在有机污染物去除方面的不足，提供一种强化有机污染物去除的湿地装置及方法。

实现本发明的技术方案如下：一种强化有机污染物去除的湿地装置，由上行垂直流湿地和臭氧氧化池构成；所述臭氧氧化池位于所述上行垂直流湿地基质下方；上行垂直流湿地和臭氧氧化池之间设置有不锈钢网和不锈钢透水支撑层；臭氧氧化池上部为不锈钢透水支撑层，不锈钢透水支撑层上铺设不锈钢网，它们共同用以支撑垂直流湿地；上行垂直流湿地基质粒径大于不锈钢网眼孔径；上行垂直流湿地侧面预留进水口和出水口，进水口高度高于出水口；臭氧通过底部预留的进气孔进入臭氧氧化池。

所述装置内水流走向为，污水从进水口进入臭氧氧化池；随污水不断进入，臭氧氧化池水位逐渐上升，经过臭氧处理后的水流往上先后经过基质填料层和湿地植物层，由出水口排出装置外。

所述上行垂直流湿地是一种人为设置的垂直湿地，包括基质填料层和湿地植物层；所述基质填料层在下面，湿地植物层在上面；所述基质填料层为沸石蛭石层，湿地植物层为湿地植物。

本发明装置处理污染物的方法如下：污水从进水孔流入臭氧氧化池，在臭氧作用下，臭氧氧化分解水中的有机污染物，随着臭氧氧化池进水增多，污水水位升高，缓慢通过垂直流湿地基质填料时，污水中的有机物被填料生物膜吸收同化及异化作用去除，然后污水流经湿地植物根系有机污染物进一步被植物根系生物膜去除。在此过程中，臭氧氧化池中的臭氧氧化分解产生的氧气随着水流进入到湿地基质及植物根系部位，补充了湿地内部的溶解氧含量，强化了垂直流湿地对有机污染物的去除效果。从垂直流湿地表面流出的水，通过出水口流出处理系统。

本发明的有益效果是，本发明充分利用了臭氧氧化过程中的副产物氧气为垂直流湿地基质及根部进行增氧，可以弥补垂直流湿地基质根部缺氧的缺陷，大大增加了垂直流湿地对有机污染物的去除效果。本发明采用重力自流上行垂直流湿地处理有机物污染物，无需额外提供动力，大大增加了垂直流湿地内部的水力停留时间，提高了垂直流湿地处理有机物污染物的效果。

附图说明