[发明专利]一种增氧复合潜流人工湿地系统

说明书

本发明公开了一种增氧复合潜流人工湿地系统，属于环境保护技术领域。在湿地系统前设置增氧池并采用纳米气泡曝气技术的方式，使水体中产生大量微纳米级气泡，增加水体中溶解氧含量，以负载有纳米零价铁的镧铝凹凸棒土为填充层，可以达到氧气在水体中缓释的目的，使系统中溶解氧的含量处于相对稳定的水平，保证湿地环境。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，更具体地说，涉及一种添加镧铝凹土负载纳米零价铁的复合潜流人工湿地污水处理系统。

背景技术

人工湿地是依据自然湿地和水生植物处理污水的原理，人为规划建设、将湿地性质有效融合的新型污水处理系统，即将植物、微生物、基质按照一定的方式配置而成，利用物理、化学、生物等三重协同作用进行水质处理，其去除污染物能力强、投资基建费用和运行费用低、耗能低、运行和维护方便，已经被广泛使用在水处理工程中。

在人工湿地中，基质是人工湿地中不可缺少的一部分，在湿地中发生的大多数物理、化学和生物的反应都是在基质中进行的。一方面，基质不仅可以成为人工湿地的骨架，还可以为微生物的生长、繁殖提供场所，使得微生物可以与污水中的污染物质发生反应，间接的去除污染物。另一方面，基质本身能通过吸附、络合反应和离子交换作用直接去除流经基质表面污水中的污染物。最后，基质还能够为水生植物提供载体和营养物质，促进植物的生长，通过植物根系吸收达到净化污水的目的。

传统上应用比较多的基质主要包括砾石、石灰石、细砂等材料，但是对氮磷的吸附能力低，去除效果差，如申请号为201410270235.2，申请公开日为2014~9~10的中国发明专利文件中公开了一种多流态强化复合潜流人工湿地系统及其使用方法，所述多流态强化复合潜流人工湿地系统由水解酸化池、下行潜流湿地、上行潜流湿地、水平潜流湿地组成，该复合潜流人工湿地系统通过前设置水解酸化池进行预处理，选择多孔粒径的多孔介质为填料可以有效防止人工湿地系统的堵塞问题，但所选填料为砾石，并不能显著提高人工湿地脱氮除磷的效果，也不能克服垂直流人工湿地中溶解氧含量不足的问题。而近年来也研发了对氮磷有吸附能力的基质，如沸石、陶粒、粉煤灰等，虽然提高了对氮磷的吸附效果，但是对于污水中的有机难降解污染物，其去除效果不理想。

发明内容

1. 要解决的问题

针对现有湿地系统在运行过程中难以保证水体中的溶解氧含量，影响处理效果的问题，本发明提供一种增氧复合潜流人工湿地系统，在湿地系统前设置增氧池并采用纳米气泡曝气技术的方式，使水体中产生大量微纳米级气泡，增加水体中溶解氧含量，以负载有纳米零价铁的镧铝凹凸棒土为填充层，可以达到氧气在水体中缓释的目的，使系统中溶解氧的含量处于相对稳定的水平，保证湿地环境。

2. 技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种增氧复合潜流人工湿地系统，按水体流动的方向包括依次连通的增氧池及潜流湿地；所述增氧池内设置有微纳米曝气装置；按水体流动的方向，所述潜流湿地包括依次连通的下行潜流湿地、上行潜流湿地以及水平潜流湿地。

进一步地，所述的增氧复合潜流人工湿地系统，还包括与增氧池相连通的配水箱，所述配水箱的位置高度高于增氧池及潜流湿地；所述微纳米曝气装置的曝气管均匀的铺设在增氧池底部，所述曝气管上设置有若干个曝气头。

进一步地，所述下行潜流湿地、上行潜流湿地以及水平潜流湿地内均设置有含有零价纳米铁的填料层。

进一步地，所述含有零价纳米铁的填料层均设置于下行潜流湿地、上行潜流湿地以及水平潜流湿地的中部。

进一步地，所述含有零价纳米铁的填料层为负载有零价纳米铁的镧铝凹土填料层。

进一步地，所述下行潜流湿地、上行潜流湿地以及水平潜流湿地内均设置有填料层，所述填料层由上到下依次为生物炭和细砂的混合填料层、生物陶粒填料层、负载有零价纳米铁的镧铝凹土填料层、沸石填料层以及砾石填料层。