[发明专利]一种高寒地区中水深度净化人工湿地系统

权利要求书

1.一种高寒地区中水深度净化人工湿地系统，包括前端配水调节池、潜流人工湿地单元、潜流单元布水系统、潜流出水井、表面流人工湿地、系统末端出水井，其特征在于：所述前端配水调节池兼具曝气功能，并设置回流装置；所述潜流人工湿地单元为复合流式潜流人工湿地，对污水进行一级净化处理；所述潜流人工湿地单元池体内设有防渗层、基质填料层、种植土层，表面栽植水生植物；所述潜流单元布水系统包括：池体前端布设单元配水系统，池体后端设置单元集水系统、单元倒膜系统，池体末端设置集水渠；所述表面流人工湿地对污水进行二级净化处理，湿地内根据地形设置浅水区和深水区，并镶嵌设置净化区、稳定滞留区、净化稳定区、鱼塘、生态景观区和生态沟渠等多个功能单元，各功能单元内种植水生植物。

2.根据权利要求1所述的高寒地区中水深度净化人工湿地系统，其特征在于：所述配水调节池内设置安装潜水曝气机和潜水排污泵，并连接配水总管，配水总管上设置配水总阀、回流管和止回阀；通过潜水曝气机对污水进行前期曝气供氧以强化湿地系统的净化处理效果；通过潜水排污泵和配水总管对潜流人工湿地进行总量配水，并通过配水总阀和止回阀调控配水总量。

3.根据权利要求1所述的高寒地区中水深度净化人工湿地系统，其特征在于：所述潜流人工湿地单元可设置多个单元以并联方式连接，在青藏高原高寒缺氧地区，潜流人工湿地总面积按照水量/湿地面积为1∶3-1∶5的比例确定为宜，潜流人工湿地单元长度以20-50m为宜，潜流人工湿地单元长宽比宜控制在3∶1以下。

4.根据权利要求1所述的高寒地区中水深度净化人工湿地系统，其特征在于：所述潜流人工湿地单元池体内防渗层包括底部100mm厚的粘土夯实层和铺设于粘土夯实层及挡墙四壁的复合防水土工膜；防渗层之上的基质填料层按自下而上顺序填充粗砂层100mm、80-120mm砾石层300mm厚、30-80mm砾石层200mm厚、10-30mm砾石层150mm厚、5-10mm砾石层150mm厚和粗砂层100mm厚；表层铺置无污染物种植土层200mm厚，并栽植适宜于高寒地区良好生长的驯化芦苇、香蒲和水葱等水生植物。

5.根据权利要求1所述的高寒地区中水深度净化人工湿地系统，其特征在于：所述池体前端的单元配水系统由配水管检查井、配水支管和配水穿孔管组成，检查井内的配水支管上设有配水蝶阀；所述池体后端的单元集水系统由集水穿孔管、集水管和集水管检查井组成，检查井内的集水管垂直设有高位、中位、低位三个等径阀控集水管排放口，用以不同季节和倒膜清淤时控制池体内不同水位；所述池体后端的单元倒膜系统由倒膜穿孔管、倒膜集水管和倒模管检查井组成，检查井内倒膜集水管末端设有阀控倒膜管排放口；所述池体末端的集水渠用于收集和中转排放潜流出水，同时集水渠内设置集水管检查井和倒膜检查井，便于检查、操作潜流湿地单元干湿交替和不同季节运行时的水位调控。

6.根据权利要求1或权利要求5所述的高寒地区中水深度净化人工湿地系统，其特征在于：所述配水总管、回流管、配水支管、配水穿孔管、集水管、集水穿孔管、倒膜穿孔管和倒膜集水管均由UPVC管制成。

7.根据权利要求1所述的高寒地区中水深度净化人工湿地系统，其特征在于：所述表面流人工湿地内不铺置填料，其基质主要采用土壤，底部土基夯实后铺设300mm厚粘土夯实层，上面再铺设200mm厚种植土层，湿地内镶嵌栽植适宜于高寒地区良好生长的驯化芦苇、香蒲、水葱菖蒲、杉叶藻、莎草、睡莲、荷花和慈姑等水生植物。

8.根据权利要求1所述的高寒地区中水深度净化人工湿地系统，其特征在于：所述表面流人工湿地浅水区和深水区均应水流畅通，避免形成死水区，总体水力坡度宜小于5％；所述净化区、净化稳定区、生态沟渠和部分生态景观区设计为浅水区，水深300mm-1000mm；所述稳定滞留区、鱼塘和部分生态景观区设计为深水区，水深1000mm-2000mm；湿地出水通过末端生态沟渠引入系统出水井后达标排放。