[发明专利]水上型人工湿地及净水方法

说明书

技术领域  本发明涉及水处理领域，尤其是净化富营养化水体。

背景技术  随着经济的快速发展，大量废水排入湖泊、河流等自然水体，导致水体富营养化，藻类爆发，严重影响水体功能和景观。由于富营养化水体总量大、浓度低等特点，采用常规水处理工程治理不经济，因此近年来生态工程技术治理富营养化水体日益受到国内外的重视，逐渐成为富营养化体治理的一种主要技术。在诸多生态工程技术中，人工湿地处理效果好，投资少，运行费用低，易于维护管理等，是目前国内外使用最多的生态工程技术。但人工湿地需占用大量土地面积，因此在众多用地紧张的场合如城市等应用受到限制。

发明内容  本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种基本不占用土地面积的水上型人工湿地。该方法成本低廉，运行费用低，简便易行。

本发明目的的实现方式为，一种水上型人工湿地，其特征在于：

A、水上型人工湿地主体为一圆盘型框架(1)，框架底面为刚性实心板，其它面为筛网。圆盘型框架中心处开一通孔。

B、框架底面板上依次填充球状或粒状填料(3)、生长基介质(4)，其上种植物(2)。

C、在框架中心处安泵，泵轴(5)与通孔中心线重合，轴连接离心叶轮(6)，叶轮与框架处于同一水平面，或轴连接轴流叶轮(7)、导流筒(8)、导流盘(9)，导流盘(9)与框架处于同一平面。

D、用竿或桩将岛体固定于水中，

泵上也可设置吸气口，则在泵旋转时同时有空气进入，与水混合。

填料采用轻质、多孔的陶粒或塑料填料等，生长基介质采用岩棉、蛭石、珍珠岩或沸石中的一种或几种。

一种水上型人工湿地净化富营养化水体的方法，开启泵以后，泵轴(5)旋转，带动叶轮转动。如图2(a)所示，在离心叶轮(6)的作用下，水通过内圆周面筛网甩入框架内部，或如图2(b)所示，在轴流叶轮(7)的作用下，水经导流筒(8)、导流盘(9)均匀进入框架内部，若有吸气口则吸入空气与水混合。水在框架内部从中心向四周流动，流经填料(3)等，在附着于植物根系、填料(3)和生长基介质(4)等表面上的微生物等的作用下，经过填料、根系微环境的截留、吸附、吸收、降解等以去除水中的有机污染物和氮磷等营养盐物质，经过净化的水从圆盘框架(1)的外圆周面筛网返回到水体中，从而形成了一种复合生态系统以净化水体。

本发明由于采用以上设计，具有以下特点：

1、与现有人工湿地技术相比，基本不需占用土地面积；与现有浮岛技术相比，本方法具有人工湿地技术中的填料过滤、吸附以及植物根系微环境等的作用，大大强化了净化能力。

2、基本不需占用土地面积。

3、介质表面积大，单位体积内的微生物量较高。

4、主要依靠复合生态系统净化水体，能耗低、净化效率高、环境更为友好。

5、具有充氧能力，提高了净化能力。

附图说明  图1为本发明的水上型人工湿地结构示意图：(1)为水上型人工湿地框架；(2)为植物

图2为水上型人工湿地截面图：(3)填料；(4)生长基介质；(5)泵轴；(6)离心叶轮；(7)轴流叶轮；(8)导流筒；(9)导流盘

具体实施方式  以下结合附图说明和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述：

开启泵，泵轴(5)旋转，带动叶轮转动。如图2(a)所示，在离心叶轮(6)的作用下，水通过内圆周面筛网甩入框架内部，或如图2(b)所示，在轴流叶轮(7)的作用下，水经导流筒(8)、导流盘(9)均匀进入框架内部，若有吸气口则吸入空气与水混合。水在框架内部从中心向四周流动，流经填料(3)等，在附着于植物根系、填料(3)和生长基介质(4)等表面上的微生物等的作用下，经过填料、根系微环境的截留、吸附、吸收、降解等以去除水中的有机污染物和氮磷等营养盐物质，经过净化的水从圆盘框架(1)的外圆周面筛网返回到水体中，从而形成了一种复合生态系统以净化水体。    

本发明通过轻质填料的引入，将湿地浮于水面上，从而不需要占用土地面积，在市区等土地价值昂贵的场合具有广阔的应用前景。