[发明专利]无堵塞强化总氮去除的垂直潜流人工湿地系统

权利要求书

1.无堵塞强化总氮去除的垂直潜流人工湿地系统，其特征是：

包括过滤柱(3)、上行流湿地(7)和下行流湿地(8)；

所述过滤柱(3)为柱状、中空、柱体从上至下均匀开小孔的过滤装置，过滤柱上开小孔的每个横截面沿圆周方向开4-8个孔，孔纵向间距为10-20mm，孔径为2-3mm；

过滤柱置于过滤槽(4)内，于过滤柱下部设有污水进水口(1)和回流口(2)，污水经过滤柱去除大部分悬浮物和部分有机物，水通过过滤柱上均匀小孔流入过滤槽中；

上行流湿地(7)内的底部设有布水系统(6)，布水系统的入水口通过管路与过滤槽相连通，上行流湿地从下至上依次设有层状的碎石二区(10)、碎石一区(11)、草炭土层(12)；所述布水系统(6)由布水主管和支管组成，支管在主管两侧对称与主管相连通，每个支管均匀开孔，孔径在3-5mm；

下行流湿地(8)从上至下依次设有层状的草炭土层(12)、碎石一区(11)、碎石二区(12)；上行流湿地(7)和下行流湿地(8)的草炭土层(12)通过管路相连通；

下行流湿地(8)底部铺设有曝气管(9)，曝气管与湿地外鼓风机(18)的出风口相连；

下行流湿地(8)底部设有出水管，出水管伸入集水槽(14)中，于集水槽(14)内的出水管处连接有一水位调节器(15)，集水槽(14)中水按比例经回流管路，进回流口(2)，重新进入上行流湿地(7)进一步脱总氮；

所述水位调节器(15)包括一软管、挂绳(20)和挂钩(19)，软管一端与出水管相连接，软管另一端设有挂绳(20)，于集水槽(14)的内侧壁上设有挂钩(19)，挂绳(20)拴套于挂钩(19)上，通过调整挂绳(20)的长度和/或挂钩(19)的高度可调整软管于集水槽(14)内的出水端的高度；于集水槽(14)的侧壁上设有溢流口(16)，集水槽(14)通过管路与回流口(2)相连通。

2.根据权利要求1所述的垂直潜流人工湿地，其特征在于：上行流湿地(7)和下行流湿地(8)内的层状填料区填充高度比例为：草炭土层、碎石一区、碎石二区三种填料区的有效长度比为(1-2)∶(6-8)∶(1-2)；

其中，碎石二区内装填的碎石填料粒径大于碎石一区内装填的碎石填料粒径。

3.根据权利要求1所述的垂直潜流人工湿地，其特征在于：

采用曝气管曝气的曝气时间、曝气量可调，可采用间歇曝气或者连续曝气；暖季时气水比较小(1-3)，寒季时气水比较大(3-6)，气水比是指曝气量与原水进水量体积之比。

4.根据权利要求1所述的垂直潜流人工湿地，其特征在于：

水位调节器主要控制下行流湿地中的水位高度，其调节范围最小为100mm，最大不超过下行流湿地床体有效深度；通过调节水位高度，可以控制下行流湿地中的污水停留时间，保证污水与氧气充分接触反应，有效提高气体利用率；一般，暖季时下行流湿地床体内水位较低(100mm-400mm)，水力停留时间较小(3h-9h)；反之，寒季时床体内水位较高(400mm-900mm)，水力停留时间较大(6h-20h)。

5.根据权利要求3和4所述的垂直潜流人工湿地，其特征在于：

所述暖季于中国东北地区是指4-10月；寒季于中国东北地区是指11-第二年3月。

6.根据权利要求1所述的垂直潜流人工湿地，其特征在于：

下行流湿地(8)底部铺设的曝气管(9)形成曝气区，下行流湿地(8)底部曝气区每平方米铺管0.5-2米，在管上开孔5-20个/米，孔径为2-3mm，管壁包纱网，形成曝气管。

7.根据权利要求1所述的垂直潜流人工湿地，其特征在于：

于上行流湿地(7)和下行流湿地(8)的草炭土层上方种植有湿地植物(13)，湿地植物包括：芦苇、香蒲、鸢尾、美人蕉之一或者几种组合。

8.根据权利要求1所述的垂直潜流人工湿地，其特征在于：

一格栅，设置于湿地进水口前端，污水经过格栅预处理，去除大部分杂物和部分悬浮物，通过进水口进入人工湿地系统。

9.根据权利要求1所述的垂直潜流人工湿地，其特征在于：

于过滤槽(4)、上行流湿地(7)、下行流湿地(8)和集水槽(14)的底部均设有排空口(5)；

于曝气管与鼓风机(18)间的连接管路上设有气体流量计(17)。

10.根据权利要求1所述的垂直潜流人工湿地，其特征在于：

于集水槽(14)与回流口(2)间的连接管路上设有水泵；集水槽(14)中水按进水与回流水量之体积比为1-5经回流管路回流；

于布水系统与过滤槽间的连接管路上设有水泵。