[发明专利]生态型垂直流人工湿地系统及基于其的污水处理方法

说明书

本发明涉及生态型垂直流人工湿地技术，具体涉及一种生态型垂直流人工湿地系统及方法，以解决传统的垂直潜流系统易于堵塞，基质的渗透系数低，过水能力差，水污染处理与区域生态修复规划相融性较差，以及对不同种类水污染物处理的适应性低的问题。一种生态型垂直流人工湿地系统，包括沿输水方向依次设置的蓄水区、一级处理池、二级处理池和集水区，蓄水区入水端顶部设置有进水口，出水端顶部通过溢流堰与一级处理池的顶部相连通；一级处理池内从下至上依次设置有第一防渗层、第一粗颗粒基质层、第一细颗粒基质层和第一薄土层；本发明还公开了一种生态型垂直流人工湿地系统的污水处理方法。

技术领域

本发明涉及生态型垂直流人工湿地技术，具体涉及一种生态型垂直流人工湿地系统及基于其的污水处理方法。

背景技术

山水林田湖草整治是现阶段推进生态文明建设的重要举措，山水林田湖草是生命共同体，全方位、全地域、全过程开展生态文明建设是生态化整治的基本宗旨。水体作为山水林田湖草中的一部分，是流域生态保护的重要目标，也是区域全域整治的重要内容。自然界水体可分为地表水水体、地下水水体和海洋三大类，地面水体与人们的日常生活和生产活动密切相关，生产生活污水排入天然流域后会造成水体恶化。

人工湿地系统因其独特的处理工艺，具有运行维护方便，投资低等优点。人工湿地系统的选址和构造可结合区域流域状况及其他主体工程进行修筑，湿地系统的建立可与区域内生态景观建筑进行较好的融合，在满足受污水体治理的同时，具有一定的生态美学价值。湿地系统对污染物的去除主要包括物理、化学、生物作用，植物、基质和微生物是人工湿地的重要组成部分，同时也是去除污染物的主要决定因素。

人工湿地系统基本工艺分为表面流、水平潜流、垂直潜流3种工艺，其中垂直潜流工艺提高了氧气向基质层中的转移效率，更好的利用附着在填料表面的微生物膜，以及填料和植物根系的截留过滤作用。硝化能力优于水平潜流人工湿地，适用于处理氨氮较高的污水。但传统的垂直潜流系统易于堵塞，基质的渗透系数低，过水能力差，导致湿地运行状况不良，处理效果不佳，出水水质不高，并且水污染处理与区域生态修复规划相融性较差。另外，传统的垂直潜流系统受污水体只能适用于一类水污染物的处理，对于其他种类的水污染物处理效果不佳，还需要对受污水体进行二次处理。

发明内容

本发明在于解决目前在山水林田湖草系统整治中，传统的垂直潜流系统易于堵塞，基质的渗透系数低，过水能力差，导致湿地运行状况不良，水污染处理与区域生态修复规划相融性较差，以及对不同种类水污染物处理的适应性低的问题，而提供一种生态型垂直流人工湿地系统及基于其的污水处理方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种生态型垂直流人工湿地系统，其特殊之处在于：

包括沿输水方向依次设置的蓄水区、一级处理池、二级处理池和集水区；

所述蓄水区入水端顶部设置有进水口，出水端顶部通过溢流堰与一级处理池的顶部相连通；

所述一级处理池内从下至上依次设置有第一防渗层、第一粗颗粒基质层、第一细颗粒基质层和第一薄土层，所述第一薄土层上种植有第一挺水植物；

所述一级处理池和二级处理池之间通过隔离腔分隔，所述隔离腔下部包括至少两个沿输水方向设置的渠道、设置在渠道上的闸门，以及渠道两端设置的穿孔花墙；每个闸门顶部均通过闸门绳索与其配套的电机相连，所述闸门绳索和电机均安装在隔离腔上；

所述二级处理池内设置有与渠道数量一致的处理区，每个处理区内均从下至上均依次设置有第二防渗层、第二粗颗粒基质层、第二细颗粒基质层和第二薄土层，每个处理区的第二细颗粒基质层中采用的基质均不相同，每个处理区的第二薄土层上均种植有第二挺水植物，且靠近集水区一侧的每个第二粗颗粒基质层上均设置有过滤墙，每个过滤墙的墙面均可遮挡与其对应的第二细颗粒基质层侧端面；

每个过滤墙上部外侧均设置有出水口，所述出水口通过出水管与集水区相连通，所述集水区的外侧面还设置排水口。