[发明专利]分散式污水一体化人工湿地处理设施及方法

权利要求书

1.分散式污水一体化人工湿地处理设施，由主箱体(1)通过隔离板(2)经隔离后，依次形成包括高位水箱筛滤区(7)、生物膜处理区(3)、浮水植物区(4)、主湿地区(5)、沙滤沉水植物区(6)、集中出水区(17)六部份，并依次形成完整的处理水路；其中浮水植物区(4)、主湿地区(5)、沙滤沉水植物区(6)由隔板分离为左右两个并联区域，并形成左右两条处理水路；

高位水箱筛滤区(7)底部与生物膜处理区(3)底部通过管道(8)连接，管道(8)上设置有流量调节阀(9)；生物膜处理区(3)上侧距主箱体底部70～80cm处，设与浮水植物区(4)相通的出水口；浮水植物区(4)底部设与主湿地区(5)相通的出水口；主湿地区(5)底部设与沙滤沉水植物区(6)相通的出水口；沙滤沉水植物区(6)上侧距主箱体底部60～70cm处设与集中出水区(17)相通的出水口；

在集中出水区(17)内设置有回流循环泵(12)，回流循环泵(12)出水口设置在生物膜处理区(3)内；主箱体(1)四周壁缘设置有加强筋，主箱体(1)四周各箱体箱底均设置有落干出水孔(13)，并在落干出水孔(13)管口设置有水阀，所述的主箱体(1)长200～300cm、宽80～12cm、主箱体(1)占地面积为2～3m²。

2.如权利要求1所述的分散式污水一体化人工湿地处理设施，其特征在于：

其中高位水箱筛滤区(7)箱体长30～40cm，宽100cm，高50～70cm，固定于生物膜处理区(3)上方，高位水箱筛滤区(7)箱体与污水管相连，高位水箱筛滤区(7)内置筛网，筛网均匀布设筛孔；高位水箱筛滤区(7)通过管道(8)与生物膜处理区(3)底部相连，管道上还设置有流量调节阀(9)；

生物膜处理区(3)长30～40cm、高80cm，在箱体顶部设有四通布水管(14)与回流循环泵(12)相连；生物膜处理区(3)内间隔悬挂废弃无纺布边角余料及棕条、麻条、丝瓜布，共同构成的生物膜载体(15)，生物膜载体(15)高70cm；生物膜处理区(3)右上方有左右两个出水口，分别对应主湿地区(5)左右两个独立的区域；

浮水植物区(4)长15～20cm、高80～100cm，的纵向隔板分为左右两个并联区域，底部均匀布设与主湿地区(5)相通的10～12个出水口，浮水植物夏季为浮萍、凤眼莲之一或其组合，冬季通过浮床方式种植白车轴草、狐尾藻之一或其组合；

主湿地区(5)长125～200cm、高80～100cm，中部设置高60～80cm的隔板；将主湿地区分为前后两个部份，主湿地区(5)底部均匀布设与沙滤沉水植物区相通的10～12个出水口，主湿地区基质(16)布设由下至上分别为：大卵石25cm，中卵石15cm，瓦砾约3cm，废砖或建渣30cm，带多孔无纺布一层、泥土15～20cm，泥土上种植植物；包括大型植物和小型植物共同组成，大型植物选择香蒲、黄菖蒲、芦苇、美人蕉或其组合，小型植物为耐寒植物狐尾藻和白车轴草或其组合；主湿地区(5)箱体两侧边缘设置有保温薄膜安装插口；

沙滤沉水植物区(6)长30～40cm，高80～100cm，该区域基质(16)由废砖层15cm，无孔无纺布层和沙层20cm组成，并在沙层种植沉水植物如睡莲、黑藻、金鱼藻之一或其组合；

集中出水区(17)设置有两个出水口，分别为距箱底60～80cm处的潜流出水口(10)；80～100cm处表面流出水口(11)；在该区域距底端40cm处安装回流循环泵(12)的吸水管。

3.如权利要求1所述的分散式污水一体化人工湿地处理设施，其特征在于：箱体及隔板材料为厚10～15mm的聚丙烯(PP)板、高分子材料板材或金属板材制作。

4.分散式污水一体化人工湿地处理方法，其特征在于，本发明所述的分散式污水处理方法如下：

a、将生活污水通过管道或直接汇入高位水箱筛滤区(7)中，高位水箱筛滤区(7)中部设置隔栅阻挡住固体污物，取出隔离栅，将固体污物取出；

b、通过打开并调节流量调节阀(9)，将污水以10～20L/h流入到生物膜处理区(3)，污水均匀通过生物膜区(3)中悬挂于隔板之间的生物膜载体(15)时，与生物膜载体(15)上形成的生物膜充分接触，进行微生物厌氧-兼氧处理；

c、经生物膜处理后的污水从生物膜处理区3上侧的两个出水口溢流到浮水植物区4，浮水植物夏季为浮萍、凤眼莲之一或其组合，冬季通过浮床方式种植白车轴草、狐尾藻之一或其组合；

d、经过到浮水植物区(4)下侧的潜流口流入到主湿地区(5)内进行处理，首先进行上行垂直潜流：污水由主湿地区5底部进入并缓慢向上推进，由底层大卵石进行均匀布水，在向上流动过程中先后通过由中卵石、瓦层、废砖建渣、多孔无纺布及泥土层，使水流分布更均匀，并对悬浮物进行过滤，并为微生物的生长提供载体；之后污水在主湿地区(5)横向隔板作用下作折流运动，以水平潜流方式进入下行潜流区，在向下流动过程中先后经泥土层、多孔无纺布、废砖建渣、瓦层、中卵石和大卵石层，多孔无纺布层和瓦层仅使水流分布更均匀，防止了细小颗粒随水流下行产生堵塞；污水在主湿地区经过2～3天的停留进入下一处理过程；

e、经过了主湿地区(5)后的水从主湿地区(5)下侧的潜流口注入到沙滤沉水植物区(6)，内种植黑藻、睡莲等沉水植物或挺水植物；在沙滤沉水植物区(6)内静置沉淀后，净化后的水从沙滤沉水植物区(6)箱体上侧溢流到集中出水区(17)；

f、再次经过集中出水区(17)的短暂沉淀，即选择从潜流出水口(10)或表面流出水口(11)流出；

g、当日处理水量低于200L或经过长时间运行需冲洗生物膜载体(15)时，可打开集中出水区(6)内的回流循环泵(12)，将已处理后的水泵入生物膜处理区(3)，补充入水及冲洗生物膜载体(15)；

h、当整个处理设施内污泥阻塞或处理效率下降需修整时，可直接打开各箱体箱底的落干出水孔(13)，排放出多余污泥并进行湿地复氧；

i、当主湿地区(5)左右两侧之一需要进行复氧与维修时，关闭生物膜处理区(3)对应的出水孔，进行落干复氧，另一侧继续处理污水；

j、根据季节需要打开或关闭潜流出水口，变换湿地类型，在夏季时，打开潜流出水口(11)，主湿地区(5)内的水位将下降到泥土表面以下，以潜流方式处理污水；在冬季时，关闭潜流出水口(11)，打开表面流出水口(10)；主湿地区(5)内的水位将上升到泥土表面以上，以表面流加潜流方式处理污水；在冬季时，在主湿地区箱体两侧边缘的保温薄膜安装插口安装好保温棚，以保护植物。