[发明专利]一种基于人工湿地的废水处理系统

权利要求书

1.一种基于人工湿地的废水处理系统，其特征在于，所述废水处理系统包括依次连通的一级人工湿地和二级人工湿地；

所述一级人工湿地包括光催化剂填料层、微电解填料层、第一碎石填料层、第一湿地植物和紫外光辐射机构，所述光催化剂填料层位于所述微电解填料层的上方，所述第一碎石填料层包围所述光催化剂填料层和微电解填料层的下面以及侧面，所述第一湿地植物位于所述光催化剂填料层的上方，所述紫外光辐射机构设置于所述光催化剂填料层的上方，所述一级人工湿地还包括进水口和出水口，所述一级人工湿地的进水口和一级人工湿地的出水口分别位于所述第一碎石填料层的异侧，所述微电解填料层的填料包括铁炭填料，所述铁炭填料由铁颗粒和碳颗粒在850～950℃下焙烧得到；

所述二级人工湿地包括通气管、第二湿地植物、第二碎石填料层和超声波发射装置，所述超声波发射装置设置于所述第二碎石填料层的上方，所述通气管竖直设置，所述通气管的一端位于所述第二碎石填料层中，所述通气管的一端裸露在空气中，所述第二湿地植物位于所述第二碎石填料层的上方，所述二级人工湿地还包括进水口和出水口，所述二级人工湿地的进水口和二级人工湿地的出水口分别位于所述第二碎石填料层的异侧。

2.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述紫外光辐射机构为紫外灯管，所述超声波发射装置包括超声波振子，所述铁颗粒和碳颗粒的重量比为(1～2)：3。

3.根据权利要求2所述的废水处理系统，其特征在于，所述废水处理系统还包括太阳能电池装置，所述太阳能电池装置包括太阳能电极板和电能储能机构，所述太阳能电池装置用于向所述超声波发射装置和紫外光辐射机构提供电能。

4.根据权利要求2所述的废水处理系统，其特征在于，所述一级人工湿地内部通过竖直的隔墙分隔成3～10个并联的处理单元，每个处理单元包括光催化剂填料层、微电解填料层、第一碎石填料层、第一湿地植物和紫外光辐射机构，每个处理单元的结构相同，所述紫外灯管均匀分布在同一水平面上。

5.根据权利要求2所述的废水处理系统，其特征在于，所述二级人工湿地设置有两个以上水平布置的超声波振子，所述二级人工湿地设置有两根以上竖直的通气管。

6.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述催化剂填料层的填料为改性二氧化钛纳米管，所述改性二氧化钛纳米管的制备方法包括以下步骤：将二氧化钛纳米管分散到偏钨酸铵水溶液中和无水乙醇混合后在密闭反应釜中于140～160℃下反应10～14h，固液分离后用水和乙醇洗涤，干燥。

7.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述二级人工湿地还包括生物促生剂投加装置，所述生物促生剂投加装置包括生物促生剂喷枪，所述生物促生剂喷枪设置于所述第二碎石填料层的上方。

8.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述第二碎石填料层包括三层碎石填料，所述三层碎石填料的粒径由下至上依次为(10～16mm)、(20～40mm)、(50～60mm)，所述微电解填料层的填料由铁炭填料和高岭土组成，所述微电解填料层中高岭土的重量比例为28％～32％，所述一级人工湿地的进水口位于所述光催化剂填料层的上方，所述一级人工湿地的出水口位于所述第一碎石填料层的下方，所述二级人工湿地的进水口位于所述第二碎石填料层的上方，所述二级人工湿地的出水口位于所述第二碎石填料层的下方。

9.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述第二湿地植物为菖蒲、千屈菜、风车草、红黄美人蕉中的至少两种。

10.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述紫外光辐射机构的紫外光照射强度为0～5W/cm²，所述超声波发射装置的超声波辐射强度为6～10W/cm²。