[实用新型]一种景观型多介质处理尾水的垂直潜流人工湿地

说明书

本实用新型公开了一种景观型多介质处理尾水的垂直流人工湿地，依次包括布水区、净化区和出水区；所述布水区包括蓄水池、阀门和多个布水管，所述的净化区底部和四周封闭并设有防渗层，所述净化区自上而下依次为水生植物、土壤、细砂、改性沸石、生物炭、雨花石，所述的布水管位于净化区底部，并通过阀门与蓄水池连通；所述出水区位于净化区顶部，并设置一个排水管。本实用新型将水生植物制备成生物炭，可实现湿地植物的循环再利用；利用不同级配的介质作为湿地的滤料，可有效地同时去除N、P、抗生素和病原菌多种污染物，且不易产生堵塞问题；采用条带式的方式间隔收割植物，可在保持湿地景观的同时提高其对污染物的去除效率。

技术领域

本实用新型涉及一种景观型多介质处理尾水的垂直潜流人工湿地，属于污水治理技术领域，用于城市污水处理厂尾水中N、P、抗生素和病原菌的自然去除和净化。

背景技术

随着城市的建设和工业的快速发展，我国面临着严峻的水资源短缺和水环境污染问题。污水处理厂是阻止污染物进入环境中的最后一道防线，但污水处理厂出水即使达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准，其尾水直接排放后仍然会对自然水体产生一定的污染负荷。

人工湿地是一项污水处理生态技术，在基质、植物和微生物的共同作用下，通过吸附、过滤、沉淀和生物转化等一系列物理、化学和生物反应实现对污水的净化。垂直潜流湿地作为人工湿地的一种，其特征在于可以更加充分地利用基质吸附作用和附着在基质上的微生物的分解作用来进一步提高系统对污染物的去除效率。目前国内外学者主要研究垂直潜流湿地对常规污染物氮、磷的去除效率，对新兴有机污染物(抗生素)和病原菌的关注相对较少。而痕量抗生素即可引起生物毒性并诱导细菌产生抗性基因，使得抗生素对疾病的治疗效果大幅下降，此外，污水中病原菌会引起包括痢疾、肠胃炎在内的诸多人类疾病。因此，在不影响常规污染物去除效率的前提下，需利用垂直潜流湿地进一步降低污水处理厂尾水中抗生素浓度和病原菌含量。

另一方面，目前绝大多数人工湿地植物的收割方式为一次性收割，这种收割方式会破坏湿地的稳定性，使出水水质波动较大，同时还会影响湿地的景观效果。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种景观型多介质处理尾水的垂直流人工湿地，可有效地同时去除N、P、抗生素和病原菌多种污染物。

具体的技术方案为：

一种景观型多介质处理尾水的垂直流人工湿地，依次包括布水区、净化区和出水区；所述布水区包括蓄水池、阀门和多个布水管，所述的净化区底部和四周封闭并设有防渗层，所述净化区自上而下依次为水生植物、土壤、细砂、改性沸石、生物炭、雨花石，所述的布水管位于净化区底部，并通过阀门与蓄水池连通；所述出水区位于净化区顶部，并设置一个排水管。

所述的布水管有多根平行分布，相邻布水管间隔5m。

所述的水生植物包括夏秋季植物和冬春季植物；夏秋季植物和冬春季植物交替种植；所述的夏秋季植物为再力花和美人蕉，冬春季植物为石菖蒲和水龙；

具体实施过程为：在5月份按湿地面积比1:1种植再力花和美人蕉，种植密度均为8株/m²，收割频率为每两个月一次，种植期内共收割三次，收割获得的植物秸秆用作生物炭制备的原材料；在11月份开始种植石菖蒲和水龙，种植密度均为20株/m²；所述收割的方式均为条带式间隔收割，即每次收割植物总株数的一半，保留每个条带的宽度为1m。

所述的雨花石粒径为2-4cm，将雨花石均匀平铺在净化区底部，铺设厚度为10cm，作为湿地基质的承托层。

所述的生物炭由水生植物的植物秸秆制备而成，粒径为2-5mm，生物炭均匀平铺在雨花石上面，铺设厚度为20cm。

所述的改性沸石粒径为1-2mm，将改性沸石均匀平铺在生物炭上面，铺设厚度为20cm。改性沸石为天然沸石与氢氧化钙和膨润土混合物。