[实用新型]一种潜流式人工湿地处理生活污水系统

说明书

一种潜流式人工湿地处理生活污水系统，包括厌氧消化池、好氧调节池和人工湿地床，厌氧消化池内置固定床生物膜载体，厌氧消化池的进水口位于固定床生物膜载体的下方，出水口位于固定床生物膜载体的上方，好氧调节池的进水口与厌氧消化池的出水口连接，出水口与人工湿地床的进水口连接，人工湿地床中垂直于污水流向设置有若干折流挡板，使得污水在人工湿地床呈S形左右弯折向前流动，人工湿地床中用疏松多孔、质量轻、比表面积大的炉渣为基质填料，表面种植湿生或水生植物。本实用新型可有效提高水力停留时间，同时占地面积小、结构简单、成本低、效果好，并有较好的景观效果，避免了自由表面流人工湿地有臭气挥发、易受病虫害和水涝灾害影响等弊端。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，特别涉及一种潜流式人工湿地处理生活污水系统。

背景技术

近年来，随着城镇化程度加快，城镇水环境污染问题越来越突出，水危机已经成为社会经济发展的重要制约因素。目前，我国城市污水处理厂普遍采用的方法有：物理处理、化学处理和生物处理。这些都是成熟而有效的污水处理工艺，己被全世界广泛应用。

随着我国人口的增长和社会经济的发展，排入江河、湖泊的污水不断增加，虽然各种水处理技术在实际应用中取得了不断的发展，特别是作为二级处理的活性污泥法以其工艺相对成熟、运行稳定、处理效果好而成为城市处理的主流工艺，但传统的活性污泥不仅基建投资大，运行费用高，且主要以去除碳源污染物为目的，经处理后的出水排入水体后仍将引起“富营养化”等环境问题，三级处理虽可解决上述问题，但工程投资大、能耗高，运行费用昂贵，管理复杂，有时还可能引起二次污染，难以在小城镇和广大农村地区推广。小城镇地区的生活污水具有量少、分散、污水处理率低和管理水平低等特点，城镇的基础设施建设落后，污水往往未经处理便直接排入地表水系。

人工湿地的提出开始于70年代，在80年代得到迅速发展。80年代末和90年代初，在美国和英国相继召开了人工湿地研讨会，提出了人工湿地的有关机理和一些可供参考的设计规范和数据，标志着人工湿地作为一种独具特色的污水处理技术进入环境科学技术领域。发达国家从20世纪90年代起广泛采用人工湿地处理污水，美国有l万座人工湿地污水处理系统，丹麦有800多座。人工湿地处理污水系统多用于生活污水和某些工业废水的二级处理，在世界各地也有用人工湿地处理农业污水的范例。例如在美国，一个有500头猪的农场建立了一座带有芦苇的示范设施，用于处理饲养这些猪产生的污水。我国湿地研究起步比较晚，自“七五”才开始对人工湿地的研究，至今已建成一批示范工程。典型的样板工程有天津的芦苇湿地、北京昌平的自由水面湿地、深圳白泥坑的垂直流湿地和成都的活水公园等。

人工湿地是由人工建造和监督控制的与沼泽类似的地面，其设计和建造是通过对湿地自然生态系统中的物理、化学和生物作用的优化组合来进行的，也正是利用这三种作用的协同关系来进行废水的处理。湿地净化污水是湿地中填料基质、植物和微生物相互关联，物理、化学和生物过程协同作用的结果。其中物理作用主要是过滤、沉积作用。污水进入湿地，经过填料基质层及密集的植物茎叶和根系，可以过滤、截留污水中的悬浮物，并沉积在基质中；化学反应主要指化学沉淀、吸附、离子交换、拮抗和氧化还原反应等，这些化学反应的发生主要取决于所选择的填料基质类型；生化反应主要指微生物在好氧、兼氧及厌氧状态下，通过开环、断键分解成简单分子、小分子等作用，实现对污染物的降解和去除，其中构成人工湿地的四个基本要素都具有单独的净化污水能力，尤其是人工湿地填料基质中微生物类群在人工湿地污水净化过程中起到重要的作用。

可见，人工湿地对污水的净化是填料、水生植物和微生物共同作用的结果，它们相互联系，互为因果。人工湿地成熟后，填料表面和植物根系中生长了大量的微生物，废水流经时，悬浮物被基质填料及根系阻挡截留，有机质通过依附在疏松多孔的基质填料表面的生物膜的吸附及同化、异化作用而得以去除。但人工湿地长期运行中，堵塞成为普遍现象，湿地中堵塞层的形成是由于废水中悬浮固体物在填料内部颗粒间隙的沉积、填料间隙内生物量生长和分解以及填料本身所含物质的化学沉淀反应等所致，人工湿地堵塞后将严重影响其长期运行稳定性，直接影响其对污染物的去除效果。另外，堵塞将导致水流状态发生变化，从而改变人工湿地的类型。