[发明专利]一种适用于生活污水处理的后生态人工湿地系统

说明书

本发明提供了一种适用于生活污水处理的后生态人工湿地系统，解决了现有系统的过滤结构容易堵塞的技术问题。该系统包括位于植物种植层下方并自上而下设置的粗石层、滤料层、过滤层和集水层，其特征在于：该系统还包括曝气装置，所述曝气装置的曝气管分布于滤料层的底部。曝气装置的曝气管分布于滤料层下方，一方面，用于为滤料层及粗石层提供氧气补充，另一方，通过曝气保持滤料之间间隙的通透，有效降低、迟缓湿地堵塞情况的发生。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种适用于生活污水处理的后生态人工湿地系统。

背景技术

人工湿地是利用基质、植物、微生物等的协同作用，通过吸附、沉淀、降解、吸收等共同作用下达到净化水质的目的，在污水处理工艺中经常作为设备出水的后端深度处理使用，以达到稳定和提高出水水质，提高污水处理设施抗负荷波动能力。但传统人工湿地存在溶氧不足，脱氮除磷效果不佳，容易堵塞，占地面积大等问题。

物理过滤和吸附作用是湿地系统对污水中的污染物进行拦截从而达到净化污水的目的的重要途径之一，在人工湿地中通过多级基质滤料的物理过滤和吸附，达到污水污染物的过滤，实现净水目的。但实际运行过程中，由于基质滤料对污水中悬浮物的截留以及基质表面生物膜累积和脱落，容易造成人工湿地堵塞问题。

人工湿地系统中的脱氮除磷主要靠微生物的硝化和反硝化作用来消耗，硝化过程需要消耗污水中的氧气，而反硝化过程则需要污水中的有机碳源。人工湿地系统中水中氧气的获取方法和途径主要包括空气中吸收和植物根系释放两种，然而靠这两种方法来补充污水中的氧气速度远远低于消耗速度，因此需要额外的氧气补充方式来提高氧气的补充速度，以提高微生物的硝化和反硝化作用。传统的人工湿地通过安装通气管道来实现底层湿地与空气的接触，起到了一定的缓解优化效果，但由于上述堵塞的问题，气体难以向上层流通并参与微生物的硝化和反硝化作用，故并不能从根本上解决问题。

为此，我们提出一种适用于生活污水处理的后生态人工湿地系统。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种适用于生活污水处理的后生态人工湿地系统，解决了现有系统的过滤结构容易堵塞的技术问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种适用于生活污水处理的后生态人工湿地系统，包括位于植物种植层下方并自上而下设置的粗石层、滤料层、过滤层和集水层，其特征在于：该系统还包括曝气装置，所述曝气装置的曝气管分布于滤料层的底部。

优选地，所述粗石层、滤料层、过滤层置于由封板围合形成的过滤型腔内，所述粗石层、滤料层和过滤层下方分别设置有第一隔板、第二隔板和第三隔板，所述有第一隔板、第二隔板和第三隔板均分布有过水孔，所述系统还包括滤料翻动装置，所述翻动装置设置于粗石层、滤料层下方，所述滤料翻动装置包括气囊和供气单元，所述气囊设置有多个并且呈矩阵分布，所述第一隔板、第二隔板均包括托板和连接板，所述托板与气囊一一对应并安装于气囊上端，所述托板周向与封板之间以及与相邻托板之间分别通过连接板相连，所述连接板为波纹状并具有弹性，所述供气单元分别通过支路与各个气囊连接，所述各个支路上安装有阀门。

特别地，所述托板、连接板设置有自上而下贯穿的过水孔，所述托板的下端面设有均匀并间隔分布的导流槽，所述过水孔与过水孔连通。

特别地，所述冲洗单元的冲洗管呈波浪状弯曲设置于各个托板上，所述冲洗管端部与托板固定连接，所述冲洗管位于各个托板上方的、弯曲的拐点处均通过拉簧与托板弹性连接。

优选地，所述植物种植层包含用于固定植物生长的砂石及用于水净化的水生/半水生植物。

优选地，植物种植层所采用砂石为含有机质(如树皮、松针等)的砂石(粒径优选为0.1cm-0.2cm)。