[实用新型]多过程耦合多级人工湿地系统

说明书

本实用新型公开了一种多过程耦合多级人工湿地系统；该系统由生态砾石湿地、多过程耦合脱氮湿地和复合除磷湿地组成；每个湿地均采用下向型垂直流人工湿地，且内部结构从下到上均为集排水层、持水层、功能基质层和植物根系配水层，多过程耦合脱氮湿地的功能基质层从上至下依次由砂砾填料层、沸石填料层和火山岩砾石混合填料层组成，其植物根系配水层上方种植芦苇和茭白。本系统综合运用滴滤多段布水、多孔渗流，分阶段进水、强化复氧、多过程耦合、不同填料吸附固定等，使得湿地内部有利于具有不同生态位微生物菌群的生长和保持长效活性，也使高密度微生物生物膜的形成更加迅速，弥补植物根系放氧的不足，提高有机物、氨氮、总氮和磷的高效去除。

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，具体涉及一种多过程耦合多级人工湿地系统。

背景技术

人工湿地是人为建造一个独特的土壤、植物、微生物生态系统，常用于净化污水，具有投资和运行费用低、处理效果稳定等优点，是农村污水处理常用的处理工艺。目前，国内外虽然在人工湿地的构造、基质组配、布水方式、复氧方式、植物配置、保温措施等方面开展了大量的研究，但是仍有许多待解决问题。随着人工湿地的长期运行，往往会发生堵塞、水流部分不均匀导致死区和短流、同步硝化和反硝化除磷能力不足、占地面积大、长效活性难以维持和低温下难以终年稳定运行等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有人工湿地的不足，提供一种处理成本低、占地面积小、水力条件好、延缓湿地堵塞、处理效果好的用于污水处理系统的多过程耦合多级人工湿地系统；可实现高效去碳、脱N除P效果。

本实用新型的目的是通过下述技术方案得以解决的：

本实用新型涉及一种多过程耦合多级人工湿地系统，所述系统由生态砾石湿地、多过程耦合脱氮湿地和复合除磷湿地组成；每个湿地均采用下向型垂直流人工湿地，每个湿地顶部设有进水管，底部设有出水管，所述生态砾石湿地的进水管、出水管分别与所述多过程耦合脱氮湿地的进水管连接，所述多过程耦合脱氮湿地的出水管与复合除磷湿地的进水管相连；每个湿地内部结构从下到上均为集排水层、持水层、功能基质层和植物根系配水层，所述多过程耦合脱氮湿地的功能基质层从上至下依次由砂砾填料层、沸石填料层和火山岩砾石混合填料层组成，所述多过程耦合脱氮湿地上种植芦苇和茭白。

作为优选方案，所述系统采取周期连续流进水--串级运行构成的周期进水方式。

作为优选方案，所述系统中生态砾石湿地和多过程耦合脱氮湿地还可采用分阶段进水。其目的在于合理分配碳源。

作为优选方案，每个湿地均采用滴滤顶部布水形式进水；每个湿地顶部设置的进水管均包括主干管以及通过衔接管与所述主干管连接的穿孔布水管，所述主干管沿湿地表面布设，所述穿孔布水管垂直于所述主干管。

作为优选方案，所述穿孔布水管上开孔孔径为φ3～5mm孔，间距195～205mm，向下错开打孔。

作为优选方案，所述集排水层包括20～30mm粒径的卵石组成的卵石层；所述集排水层中心设穿孔集水管，所述穿孔集水管中心接出水管。

作为优选方案，所述卵石层的高度为湿地整体高度的20％～25％。

作为优选方案，所述持水层是厚度为湿地整体高度的10％～12％的高密度无纺布层。

作为优选方案，所述植物根系配水层为植物根系、卵石和珍珠岩的混合物层，所述卵石和珍珠岩的体积比为2∶1～1.2；所述混合物层的高度为湿地整体高度的18％～22％。

作为优选方案，所述卵石的粒径为10～20mm。

作为优选方案，所述生态砾石湿地上种植黄花鸢尾、石菖蒲和美人蕉；所述复合除磷湿地上种植菖蒲和千屈菜。

作为优选方案，所述功能基质层的高度为湿地整体高度的40％～50％。