[实用新型]一种基质空间改进型人工湿地系统

说明书

本实用新型提供一种基质空间改进型人工湿地系统，包括进水装置、出水装置和用于过滤和净化污水的基质层，基质层包括至少两层功能区，功能区内设置有用于过滤污水的填料，各功能区之间设置有用于分隔各层填料的分隔装置，实现人工湿地基质空间的优化，有助于保障系统长期、高效、安全地运行；本实用新型还提供了一种基质空间改进型人工湿地系统的污水净化方法，将污水通入基质层下层的功能区，污水上行逐一流经各个功能区，并通过设置在上层功能区的出水装置排出到指定区域，使污水的逐层过滤和净化，实现对污染物质的转化、固定和转移。

技术领域

本实用新型涉及环境水体净化领域，尤其涉及一种基质空间改进型人工湿地系统。

背景技术

人工湿地作为典型的生态处理技术，具有投资及维护费用低、出水水质好、二次污染小等特点，迄今为止被广泛应用于世界各地的各类污水处理。

然而，人工湿地作为一门新型技术仍然面临许多挑战，从目前已有的工程实践来看，现有工艺人工湿地大量使用砂石等高密度硬质填料作基质，而且填料坚硬不具弹性，所形成的孔隙空间有限且固定，增加了日后维护的难度和花费，并且维护过程会影响系统的运作；另一方面，单纯的植物收割并不能完全将人工湿地所净化的污染物移除，净化衍生的固态衍生物，如微生物残体、胞外聚合物、未来得及降解或分解的有机物、化学沉淀物等会被截滤在过滤基质中，形成占据基质空隙间的淤积物，在现有系统构建下很难被移除，其存在会逐渐导致过滤基质的物理堵塞和湿地净化功能的丧失。

所以，现有人工湿地构建模式下基质空间的理化生条件是不能长期保持稳定的，使湿地系统的长期安全运行缺乏保障，运行后期易因堵塞，净化功能退化，甚至泄漏污染物等现象。

因此，需要针对上述现有技术中存在的问题，提供一种技术改进方案使人工湿地的基质空间得以维持相对稳定的理化生条件，保持污水净化效率，保障系统长期、高效、安全地运行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基质空间改进型人工湿地系统,以优化人工湿地的基质空间，解决人工湿地堵塞现象，提高人工湿地污水净化效率。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

提供了一种基质空间改进型人工湿地系统，包括进水装置、出水装置和用于过滤和净化污水的基质层，所述基质层包括至少两层功能区，所述功能区内设置有用于过滤和净化污水的填料，所述功能区之间设置有分隔装置。

作为上述技术方案的改进，所述基质层包括两层功能区，分别为位于下层的第一功能区和位于上层的第二功能区，所述分隔装置为可透水的透水分隔装置；所述进水装置与第一功能区的底部连通，所述出水装置与第二功能区的顶部连通；污水通过所述进水装置输入所述第一功能区的底部并向上流动，穿过所述透水分隔装置从而进入第二功能区的底部，并从第二功能区底部向上流动到达第二功能区的顶部，使第二功能区填料处于饱和状态，再由所述出水装置排出。

作为上述技术方案的进一步改进，所述基质层包括两层功能区，分别为位于下层的第一功能区和位于上层的第二功能区，所述分隔装置为不透水的防渗透分隔装置，所述防渗透分隔装置上设置有穿透管，所述穿透管穿透所述防渗透分隔装置，所述穿透管下端置于第一功能区中，上端向上延伸至第一功能区上部；所述进水装置与第一功能区的底部连通，所述出水装置与第二功能区的底部连通，污水通过所述进水装置输入所述第一功能区的底部并向上流动，从所述穿透管下端进入穿透管，污水在穿透管内继续上行，并从穿透管上端将污水分配到第二功能区的上部，并在重力作用下向下渗流到第二功能区底部，由所述出水装置排出，使第二功能区填料处于不饱和状态。