[发明专利]一种人工湿地系统及运行方法

说明书

本发明公开的属于污水处理技术领域，具体为一种人工湿地系统及运行方法，包括进水管、进水阀、不少于三个垂直流人工湿地单元、补气管、出水管和出水阀，所述人工湿地单元的底部均匀布置有布水管，所述补气管间隔垂直分布在所述布水管的顶部，所述布水管沿轴线上分布两排水平的出水孔，所述人工湿地单元的顶部栽种有水生植物，每个人工湿地单元循环的在进水过程、蓄水过程、排水过程中运行，每一个周期均经历一次水流从下向上进水，从上向下排水的过程，可让水流即时的冲掉从填料表层脱落与细小的无机物，并随出水排出，保证了湿地的长期稳定运行，同时排水过程中，也是湿地内部的充氧过程，增加了湿地的净化效率。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种人工湿地系统及运行方法。

背景技术

人工湿地主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用，具有投资低、运行管理方便等特点。

从已有的工程实例来看，最容易出现湿地的堵塞，尤其垂直流人工湿地，同时底部形成厌氧区，加速堵塞，严重影响湿地的运行效果。据美国环保局对100多个运行中人工湿地的调查，有将近一半的湿地系统在投入使用后的5年内形成了堵塞。因此，湿地成功运行的关键是防止堵塞。

现有的防止堵塞技术主要有以下几种：(1)定期更换湿地填料，通过更换湿地；(2)定期收割湿地植物；(3)通过添加化学药剂、生物药剂；(4)长时间的停床落干；(5)加强进水的管理等。

以上各种方法可以在一定程度上解决湿地堵塞的问题，却有着影响湿地连续运行、成本高、难以预防等特点，并不能完全解决湿地的堵塞，更不能解决垂直流人工湿地厌氧累积问题，严重的影响了人工湿地的应用。为此，我们提出一种人工湿地系统及运行方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种人工湿地系统及运行方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种人工湿地系统，包括进水管、进水阀、不少于三个垂直流人工湿地单元、补气管、出水管和出水阀，所述人工湿地单元的底部均匀布置有布水管，所述补气管间隔垂直分布在所述布水管的顶部，所述布水管沿轴线上分布两排水平的出水孔，所述布水管的进水端汇总后接入进水管，所述进水管上连接进水阀，所述布水管的出水端汇总后接入出水管，所述出水管上连接出水阀，所述人工湿地单元的顶部栽种有水生植物，。

优选的，所述进水管和出水管为塑料管或采用混凝土和砖砌成的沟渠，所述塑料管为PE管或UPVC管，所述布水管和补气管为PE管或UPVC管。

优选的，所述进水阀和出水阀均采用电动控制阀门。

优选的，所述人工湿地单元、进水阀和出水阀的数量相等。

优选的，所述人工湿地单元包括支撑层和设置在支撑层顶部的填料层，所述支撑层从下向上分级布置鹅卵石，所述布水管布置在支撑层中，所述填料层采用密度接近水的陶粒、火山岩和沸石。

一种人工湿地系统的运行方法，每组湿地依次循环重复以下步骤：

S1：进水过程

对第一个人工湿地单元进行进水，第一个人工湿地单元对应的第一个进水阀打开，其它所有的阀门此时均处于关闭状态，水流通过布水管的出水孔进入填料层中，水流从下向上并逐渐淹没填料层，第一个人工湿地单元水位到达设定水位，第一个人工湿地单元进入蓄水过程；

S2：蓄水过程