[发明专利]一种添加沸石负载纳米零价铁的人工湿地系统

说明书

一种添加沸石负载纳米零价铁的人工湿地系统，属环境保护技术领域。包括水平潜流湿地池体和折流板式湿地池体的填料区、种植在填料区顶层的植物。水平潜流湿地中填料由上至下依次为草炭与细砂混合层、石灰石碎石层、生物陶粒层、石灰石碎石层，在池体中部沿垂向还布置了沸石负载纳米零价铁；折流板是湿地中填料为草炭与细砂混合层、石灰石碎石层与细砂上下交错布置。其中草炭和细砂混合层主要用于植物生长，截留固体污染物；采用石灰石碎石去除污水中磷素；采用生物陶粒去除污水中氮素，并为微生物提供生长繁殖的场所；采用沸石负载纳米零价铁在去除氨氮的同时去除水中有毒难降解有机污染物，在加强脱氮除磷的同时，能够去除水中难降解有机污染物。

技术领域

本发明涉及一种添加沸石负载纳米零价铁的人工湿地污水处理系统，属环境保护技术领域。

背景技术

人工湿地是用人工筑成水池或沟槽，底面铺设防渗漏隔水层，充填一定深度的基质层，并种植水生植物，利用基质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用使污水得到净化。因其具有结构简单、处理效果好、具有景观效益且造价较低，而被广泛使用在水处理工程中。

在人工湿地中起到关键作用之一的为其填料，是保证人工湿地去除效果的必要条件。一方面，一些填料本身可以与水中污染物发生物理或化学反应，吸附污染物或生成沉淀，从而达到直接去除污染物的作用；另一方面，填料可以为微生物提供生长、繁殖的场所，促使微生物与污染物发生生化反应，间接去除水中污染物；最后，填料可以为水生植物提供载体和营养物质，保证植物稳定生长，通过植物根系吸收达到净化水质的目的。在人工湿地中不可忽略的还包括水流方式，是保证人工湿地稳定运行的条件。目前常见的包括水平潜流湿地中水平流动方式，垂直流人工湿地中自下由上或自上而下的水流方式。但易出现死水区、水中溶解氧含量不充足的问题。

传统应用较多的填料主要包括砾石、石灰石、细砂、活性炭、沸石等材料。考虑到经济性，目前人工湿地中填料大多数为砾石、细砂，其对氮磷吸附能力低，去除效果差。近年来研发使用了高效吸附氮磷的填料，包括沸石、陶粒、煤渣等等，虽提高了对氮磷的吸附效果，但对一些有机难降解污染物，如2，4-二氯酚等难降解有机物很难去除。目前应用较多的为复合垂直流人工湿地，但需要曝气装置，配合提高溶解氧浓度，从而提高对氨氮去除效果。

因此，需要对现有人工湿地填料布置进行改进，在保证对污水中氮磷去除效果的同时，要提高对污水中难降解有机物的去除效果，寻找一种去除氨氮的同时能够去除难降解有机污染物且适用于人工湿地的填料，并探索寻找出一种经济高效的人工湿地系统。

发明内容

本发明的目的是提出一种人工湿地污水处理系统，实现有效去除污水中氮磷的同时，增强其对污水中难降解有机污染物的去除效果。

为了达到上述目的，本发明提出了一种技术方案如下，一种添加沸石负载纳米零价铁的人工湿地系统，其特征在于，沿水流方向，依次包括如下板块进行水流连接连通：第一监测井(15)、第一石灰石碎石层板块(11)、第一水平潜流人工湿地板块、沸石负载的纳米零价铁层板块(6)、第二水平潜流人工湿地板块、第二石灰石碎石层板块(12)、第二监测井(16)、第三石灰石碎石层板块(13)、折流板式人工湿地板块、第四石灰石碎石层板块(18)、第三监测井(17)；第一监测井(15)、第二监测井(16)、第三监测井(17)采用管路进行与其他板块进行水流连接，每个监测井的内的管路均设有控制阀门和流量计；第一石灰石碎石层板块(11)、第二石灰石碎石层板块(12)、第三石灰石碎石层板块(13)、第四石灰石碎石层板块(18)中的石灰石碎石的粒径均为32-64mm；上述板块除了监测井，各板块均在防水层(14)的上面；第一石灰石碎石层板块(11)、第一水平潜流人工湿地板块、沸石负载的纳米零价铁层板块(6)、第二水平潜流人工湿地板块、第二石灰石碎石层板块(12)等高；第三石灰石碎石层板块(13)、折流板式人工湿地板块、第四石灰石碎石层板块(18)等高；