[发明专利]分散式污水一体化人工湿地处理设施及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分散式污水人工湿地处理设施及方法，尤其是一种一体化的人工湿地处理设施及方法，属污水处理技术领域。

背景技术

我国自1999年生活污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷以来，2006～2009年生活污水排放量均超过排放总量的55％，2010年生活污水排放总量达到379.8亿吨，占排放总量的61.5％。379.8亿吨生活污水中，有71％左右是我国村镇生活污水，由于经济、地理等问题，这些污水基本上未经处理就直接排放，大多以分散式直排为主。针对我国实际情况，要解决分散式污水处理问题，采用人工湿地处理技术是经济有效的措施之一。

按植物类型划分人工湿地，可分为浮水植物系统、挺水植物系统和沉水植物系统；根据系统布水方式或水流方式，分为自由表面流人工湿地、潜流人工湿地和垂直流人工湿地。在实际应用中，潜流人工湿地占主要地位，不足之处是容易堵塞、冬季处理效果下降、占地面积仍较大等，除此之外，人工湿地基础建设，提高了投资成本，且退耕困难，不适于分散直排生活污水水处理应用。因此，发明者对成本低、占地面积小、实际处理效果好、运行管理退耕方便的人工湿地作了大量的探索与实践。

专利02134344.6公开了一种自上而下重叠而成的阶梯状多子级人工湿地水处理装置，由于该装置呈立体型，因此可有效的减少了湿地的占地面积，但该装置为钢筋混凝土或混砖结构，需进行大量的基建工作，而且随着子级湿地的增加，会增加由水泵送至储水池的动力。

专利200720156287.2公开了一种可拆卸人工湿地，该装置由若干独立筐体的湿地单元组合而成，成本低，退耕容易，但该装置湿地单元采用的是塑料箱(容积200L)，经过其他发明者的实际应用，构成湿地单元的塑料箱由于材料承压能力较低，难以在实际污水处理中应用。

专利200810140288.7公开了一种环流式表面流人工湿地，由于采用了半地埋式螺旋槽环流式床体，在一定占地面积内增加了污水处理能力，并可在寒冷天气条件下运行，但该系统为表面流人工湿地，仍存在水力负荷率较小，去污能力有限，水面冬季易结冰，夏季易生蚊蝇，散发臭气等缺点。

专利200710015996.3公开了一种潜-表面流复合人工湿地，可节省一定的占地面积，并可通过水泵实现不同类型人工湿地的转换，但该系统需进行基建，使用过多的管道，存在管道堵塞、潜表面流转换需动力等不足之处。

专利200310111813.X公开了一种城市污水复合人工湿地脱氮除磷方法，该技术采用了水平流-垂直流人工湿地，虽然占地有所减少，但仍占地约19m²，其处理效果在专利说明书中仅提供了一年中气温最高时段(7～8月)湿地的处理效率，对COD、TN、TP的处理效率分别为35.7％～96.7％、2.1％～67％、2.8％～99.5％，变化幅度大，湿地处理效果稳定性有待提高，并缺少冬季低温条件下湿地的处理效果。

与专利200310111813.X类似，200620022790.4公开了一种复合人工湿地，构建了垂直流人工湿地与水平流人工湿地通过上下串联的复合人工湿地，面积进一步减少至约10m²，但处理效果也仅在专利说明书中提供了一年中气温最高时段(5～9月)的运行结果，对COD、NH4+N、TP、TN去除率分别为56％～97.8％、34.9％～97.4％、56.7％～91.4％、17.4％～90.4％，变化幅度同样很大，未对冬季低温条件下湿地的处理效果作说明。

当然，还有其它很多已公开类似技术，虽占地面积能适当有所减少，但仍然较大，大多需进行基建，不可集成化生产，运行时需外加大量动力，加大投资运行成本，且大多技术回避冬季低湿条件下湿地处理效果这一问题，限制了设施及系统在分散式污水处理的应用与推广。

为了解决以上技术问题，我们需要一种可集成化生产，安装即用，操作简单，管理容易，不易堵塞，冬季也能正常运行的，多工艺组合的一体化人工湿地处理装置及方法。

发明内容

为了克服以上所述现有技术的不足，本发明提供一种占地仅2～3平方米，净化效率能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准，并且可集成化生产，即安即用、操作简单、管理容易、不易堵塞、不使用外设动力、多工艺组合的一体化人工湿地处理设施及方法。为了降低成本及便于规模化生产，本发明所有主体材料为耐酸碱、耐光照，厚10～15mm的聚丙烯(PP)板制作。其他高分子材料板材或金属板材或按此结构修建的均在保护范围内。

本发明所述设施如下：