[发明专利]水上人工湿地装置及其应用于水源保护地的方法

说明书

本发明公开了水上人工湿地装置，属于人工湿地技术领域，包括PVC框架，在PVC框架中嵌套设置加气砼块，在加气砼块上种植水生植物，在PVC框架的下方悬挂设置人工介质填料，本发明还公开了水上人工湿地装置应用于水源保护地的方法。本发明装置通过采用加气砼块栽植层，加气砼块空隙率和比表面积高，可吸附去除水体中的磷，作为微生物生长、繁殖的床体，有效提高脱氮除磷率。本发明的水上人工湿地装置应用于水源保护地的方法，通过物理、化学、生物三重协同作用有效改善了水源的水质，不仅能提高氮、磷污染物去除效率，有效控制藻类生长，还能改善水源的水质。

技术领域

本发明属于人工湿地技术领域，具体涉及水上人工湿地装置及其应用于水源保护地的方法。

背景技术

目前我国水源保护地存在氮磷浓度较高、藻类生长迅速、水源的水质不稳定等问题。

传统的人工浮岛技术，如采用塑料制成的托盘或塑料管网制成的网框栽种水生植物型人工浮岛、在上述人工浮岛下方吊人工介质的组合式生态浮岛等工艺，存在多方面的不利因素：塑料托盘稳定性较差、污染物去除途径单一等，因此在实际应用中除磷脱氮效果不稳定。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供水上人工湿地装置，有效提高除磷效率；本发明的另一目的在于提供水上人工湿地装置应用于水源保护地的方法。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

水上人工湿地装置，其特征在于：包括PVC框架，在PVC框架中嵌套设置加气砼块，在加气砼块上种植水生植物，在PVC框架的下方悬挂设置人工介质填料。

进一步的，在所述的加气砼块中开孔并加入加气碎粒用于水生植物的栽植与固定。

进一步的，所述的开孔的孔径设置为所述的加气碎粒直径为15mm，铺设厚度为50mm。

进一步的，所述的水上人工湿地装置应用于水源保护地的方法，包括以下几个步骤：

1)将水源保护地的水源水导入预培养池，使水生植物正常生长；

2)将粉煤灰、石灰、水泥和铝粉发泡剂等按比例配制加气砼块，加气砼块与水的密度比为0.5-0.8；将水源保护地源水导入加气砼块预反应池，并将制作好的加气砼块放置其中，30天未下沉至水平面；

3)按照需净化水体的面积和污染物浓度测算PVC框架的面积，通过连接PVC管道和配件制作成PVC框架，将水源保护地源水引入PVC框架浮力预测定池，30天未下沉至水平面；

4)将水源保护地源水和部分底泥引入人工介质预反应池，将人工介质填料悬挂于反应池中，挂膜成功后并进行称重测试；

5)组装水生植物、加气砼块、PVC框架、人工介质填料得到水上人工湿地装置，将组装好的水上人工湿地装置放置于水源保护地中，通过调试和试运行，去除水源水中的污染物质；加气砼块通过较高的空隙率与比表面积，有效吸附去除源水中的磷，并且为微生物生长、繁殖的提供场所，实现微生物脱氮除磷；人工介质填料通过截留作用实现水体中悬浮颗粒物的去除，并在填料表面形成生物膜，通过吸附、吸收、降解去除源水中溶解性有机物及氮磷；水生植物通过吸收水源水中氮磷合成自身生物质并通过根系拦截吸收源水中的污染物质，实现污染物去除。

进一步的，步骤3)中，在所述的PVC框架之间设置10mm×10mm的承托网，在该承托网中放置加气砼块，并在其中栽植固定水生植物。