[发明专利]一种复合式人工湿地污水处理系统及其处理方法

说明书

本发明公开了一种复合式人工湿地污水处理系统及其处理方法，包括依次连接的生态调节沉淀池、双向横流生态过滤单元、多层介质潜流湿地、折流式潜流湿地、表流湿地、生态人工湖及其连通管路和配水渠道；本发明通过双向横流过滤单元、多层介质潜流湿地及折流式潜流湿地的组合，为微生物脱氮创造硝化‑反硝化的环境，确保了处理系统实现良好的脱氮效果；本发明中污水经过一次提升后完全依靠重力配水的方式进行，处理过程中不产生任何能量消耗。同时，湿地填料采用建筑废弃块，实现资源回收利用，并降低建设成本。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，尤其涉及一种复合式人工湿地污水处理系统及其处理方法。

背景技术

随着城市化进程的不断加快，含有大量氮、磷的生活污水和工业废水等不断进入地表水体，导致了水体的富营养化。目前各大城市建设的常规二级污水处理厂虽然对总氮有一定的去除，然而去除效果有限，出水仅达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A处理水质(TN<15mg/L)，远高于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅴ类水质标准(TN<2mg/L)；另外，常规污水处理厂的建设往往投资大，运营管理复杂。因此，亟需一种生态高效的污水氮、磷深度处理技术，来进一步提升地表河湖水体及污水处理厂尾水水质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合式人工湿地污水处理系统及其处理方法，以解决上述技术问题。本发明建设投资小，运营管理方便，不需投加任何药物，且具有一定的生态景观效果；以解决污水中悬浮物、氮磷及有机物深度处理的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种复合式人工湿地污水处理系统，包括依次连接的生态调节沉淀池、双向横流生态过滤单元、多层介质潜流湿地、折流式潜流湿地、表流湿地和生态人工湖；

双向横流生态过滤单元的一端设置正向进水口，另一端设置反向进水口；正向进水口与反向进水口之间依次设置有正向进水隔墙、第一穿孔花墙、填料、第二穿孔花墙、反向进水隔墙；正向进水隔墙和反向进水隔墙高度一致，并且正向进水隔墙和反向进水隔墙顶端均设置有可升降堰板，用来控制进水水头。反向出水口位于正向进水隔墙上部；正向出水口位于反向进水隔墙上部，且正向出水口和反向出水口位置固定，仅通过调节正反向进水口堰板高度实现池体正反向进出水位差，从而使池体中水流产生水平横向流动的效果。生态调节沉淀池用于调节水量和稳定水质；生态调节沉淀池的出水口包括第一出路和第二出路，第一出路与正向进水口连接，第二出路与反向进水口连接；

双向横流生态过滤单元的反向出水口、正向出水口分别通过管路连接多层介质潜流湿地。

进一步的，双向横流生态过滤单元的填料包括上部填料层和底部承托层，上部填料层采用粒径为15-30mm的碎砖；底部承托层采用粒径为40-50mm的混凝土砌块；填料层底部为水平面。

进一步的，多层介质潜流湿地包括填料层，填料层包括由上到下依次设置的上部填料层、上层空气层、中部填料层、下层空气层及底部承托层；上部填料层采用粒径15-25mm的碎石，中部填料层采用粒径25-40mm的碎砌块，下部填料层采用粒径40-60mm的碎砖，上层空气层和下层空气层均采用将砌块设置为梅花状架空层；多层介质潜流人工湿地的填料层内还设置有竖向通气管，竖向通气管最上端穿过上层填料层与空气相通；竖向通气孔最上端开口向下设置弯头。

进一步的，多层介质潜流湿地还包括布水管道，布水管道设置在多层介质潜流人工湿地的顶部，布水管道的截面下端设置若干出水孔；上层空气层、下层空气层中设置有水平通气管，水平通气管横截面上均匀开设若干通气孔，水平通气管与竖向通气管联通。

进一步的，折流式潜流湿地内设置有若干竖向导流墙，导流墙的上部或底部设置预留开口，预留开口采用穿孔花墙；折流式潜流湿地内的填料粒径从上到下依次增大。