申请日2015.05.22
公开(公告)日2015.11.25
IPC分类号C02F9/14
摘要
本实用新型公开了复合流式湿地单元及其系统，和FRP复合流式人工湿地生活污水处理系统。所述的复合流式湿地单元，其由相邻的两个池A,B池构成，该相邻的两个池之间通过第一隔墙分界，在第一隔墙的下部设有若干开孔相互连通，且第一隔墙的高度低于所述复合流式湿地单元两个池的外壁高度;在所述的两个池内铺设有瓜子片层，246石子层，468石子层，且种植有水生植物。本实用新型的复合流式人工湿地系统将自由表面流人工湿地、水平潜流人工湿地以及垂直潜流人工湿地单个湿地系统相互随机的组合、串联、并联而成污水处理系统，其组合的方式扬长避短，利用了每个单独系统的优点，同时工程建设运行费用也比单个处理系统的低，其净化效果更加明显。
权利要求书
1.一种复合流式湿地单元，其特征在于，其由相邻的两个池A,B池构成，该相邻的两个池之间通过隔墙分界，在隔墙的下部设有若干开孔相互连通，且隔墙的高度低于所述复合流式湿地单元两个池的外壁高度;在所述的两个池内，由上到下依次铺设有瓜子片层，246石子层，468石子层，且两个池内种植有水生植物。
2.根据权利要求1所述的复合流式湿地单元，其特征在于，所述A,B池由外周的侧壁和底部的底板组成，A,B池之间为隔墙，所述的侧壁、底板、隔墙都是由纤维增强复合塑料FRP制备得到。
3.根据权利要求1所述的复合流式湿地单元，其特征在于，所述开孔的大小须根据孔口流速及水头阻力进行计算，孔口总流量为总水流量的30-50%。
4.一种复合流式湿地系统，其特征在于，其是由n个如权利要求1-3任一项所述的复合流式湿地单元串联或并联构成，n≥2,且相邻的复合流式湿地单元通过其B池底部的泄流孔流体连接下一复合流式湿地单元的A池。
5.根据权利要求4所述的复合流式湿地系统，其特征在于，所述泄流孔的尺寸大于隔墙上的开孔的尺寸。
6.根据权利要求4所述的复合流式湿地系统，其特征在于，所述复合流式湿地单元的侧壁与其相邻的复合流式湿地单元的侧壁为共用的侧壁。
7.一种FRP复合流式人工湿地生活污水处理系统，其包括依次连通的前置氧化塘区，过滤区，潜流湿地区，其特征在于，所述潜流湿地区通过其隔墙底部的通孔，让污水流入到后继的如权利要求4-6任一项所述的复合流式湿地系统，在复合流式湿地系统末端的底部连接有出水管以进行水位调节。
8.根据权利要求7所述的FRP复合流式人工湿地生活污水处理系统，其特征在于，构成所述前置氧化塘区、潜流湿地区、过滤区、复合流式湿地系统的外壁都是由纤维增强复合塑料FRP制备而成，在施工现场进行配件组装而成;
依次连通的前置氧化塘区，过滤区，潜流湿地区，其相邻的侧壁为共用的侧壁。
9.根据权利要求7所述的FRP复合流式人工湿地生活污水处理系统，其特征在于，所述的前置氧化塘区，过滤区，潜流湿地区，和若干个复合流式湿地单元组成的复合流式湿地系统，共同集合成一个矩形湿地系统。
10.根据权利要求7-9任一项所述的FRP复合流式人工湿地生活污水处理系统，其特征在于，在所述的FRP复合流式人工湿地生活污水处理系统中，发生水流转向180度时，通过在前一池内的近底部设穿孔集水管经由水管连接到设在后面一池近底部的穿孔布水管。
说明书
复合流式湿地单元及其系统，和FRP复合流式人工湿地生活污水处理系统
技术领域
本实用新型涉及一种人工建筑物，具体设计一种污水处理结构，尤其涉及复合流式湿地及其构成的人工湿地处理系统。
背景技术
近年来，随着农村经济的不断上升，其向城镇化推进的脚步也在不断前进，从而对农村的生活质量要求也越来越高。但与此同时，不断在上升的农村生活污水排放量对环境则造成了严重的后果。目前，我国对城市中的生活污水处理水平已得到大大的提高，但是小城镇和农村地区的生活污水处理能力尚处于起步阶段，即便在经济相对较发达的苏南地区，也只是最近几年伴随着村庄环境综合整治工程的全面推进而广泛推广。一直以来，广大农村没有建立和拥有完善的污水治理专项资金库以及专业的污水处理技术，同时农村对环境保护和生态可持续发展的意识较为淡薄，使得90%以上的生活污水只能在未经任何处理的情况，直接排入附近的河流湖泊，对周边河流湖泊形成了很严重的影响。
随着农村水环境越来越恶化，水污染事故时有发生，不仅影响了农作物的生长，更直接威胁着广大农民的身体健康。由于大量生产和生活废弃物未经处理直接排入水体，加之公共卫生设施跟不上发展的需要，农村饮用水源大多受到污染，我国农村饮用水大部分不符合饮用水标准。农村水环境既是农村大地的脉管系统，对雨、洪、旱、涝起着调节作用，又是农业生产的生命之源。因此，保护好农村水环境对保障农业生产发展起着至关重要的作用。
农村生活污水分为黑水与灰水，其中黑水指厕所冲洗水以及大小便的高浓度生活污水，灰水指除冲厕用水以外的厨房用水、洗衣和洗浴用水等的低浓度生活污水。黑水经过堆肥、化粪池、沼气池等处理达农用标准可用于农田灌溉。灰水经过人工湿地、稳定塘、土地处理等技术处理达标后可用于农田灌溉，也可直接排放。考虑到各地的生活习惯、生活水平和生活方式的不同，农村各地的水质水量变化差异较大，其主要特点可以概括为：污水分布广泛且分散、流量小、范围广、污水成分复杂、收集难度大、防治效率率、基本没有处理设施等。
目前，农村已经开始慢慢建设生活污水处理设施，就湿地处理工艺而言，其在农村生活污水治理中的技术应用尚停留在传统的概念当中。尤其在南方，生活污水各项污染物浓度较低，有些传统的处理工艺(活性污泥法、接触氧化法)不一定适合此类生活污水的处理，此时应用人工湿地处理工艺具有很大的优势。另外，一些污水处理设备操作控制复杂、易产生二次污染(污泥)，使得现有的一些污水处理工艺及设施并不完全适合治理农村生活污水，所以很多农村生活污水治理效果都没有达到一定的要求，甚至有些农村污水处理设施在项目建设完成后一直处于半运行或者停止运行状态。
本专利申请是针对农村生活污水的水质水量特点以及其分布较为分散的现状，并结合农村占地面积、运输条件等问题，在传统人工湿地处理技术基础上，拟采用新型的复合流式人工湿地系统进行试验，最终根据工程实际出水水质确定该工艺的适用与否，为提高我国农村的生活污水处理技术提供一条新的方向。此新型的复合流式人工湿地系统与传统的湿地系统相比较，具有容积负荷高、不易堵塞、抗水质冲击负荷高、可以进行工厂化生产、现场施工周期特别短等特点。
实用新型内容
为了解决现有技术中的复合流湿地构件复杂、成本高、效率低的缺陷，提供一种可大规模组装应用的复合流式湿地。
本实用新型所要解决的第一方面的技术问题是提供一种复合流式湿地单元，其由相邻的两个池A,B池构成，该相邻的两个池之间通过隔墙分界，在隔墙的下部设有若干开孔相互连通，且隔墙的高度低于所述复合流式湿地单元两个池的外壁高度;在所述的两个池内，由上到下依次铺设有瓜子片层，246石子层，468石子层，且两个池内种植有水生植物。
一优选的技术方案中，所述A,B池由外周的侧壁和底部的底板组成，A,B池之间为隔墙，所述的侧壁、底板、隔墙都是由纤维增强复合塑料FRP制备得到。
一优选的技术方案中，所述开孔的大小须根据孔口流速及水头阻力进行计算，孔口总流量为Q总的30-50%。
一优选的技术方案中，所述开孔设在468石子层。
本实用新型所要解决的第二方面的技术问题是提供一种复合流式湿地系统，其是由n个复合流式湿地单元串联或并联构成，水量较大时采用并联，n≥2,且相邻的复合流式湿地单元通过其B池底部的泄流孔流体连接下一复合流式湿地单元的A池。
一优选的技术方案中，所述泄流孔的尺寸大于所述隔墙上的开孔的尺寸。
一优选的技术方案中，所述复合流式湿地单元的侧壁与其相邻的复合流式湿地单元的侧壁为共用的侧壁。
本实用新型所要解决的第三方面的技术问题是提供一种FRP复合流式人工湿地生活污水处理系统，其包括依次连通的前置氧化塘区，过滤区，潜流湿地区，其特点在于，潜流湿地区通过其隔墙底部的通孔，让污水流入到后继的复合流式湿地系统，在复合流式湿地系统末端的底部连接有出水管以进行水位调节。
构成所述前置氧化塘区，过滤区，潜流湿地区，复合流式湿地系统的外壁都是由纤维增强复合塑料FRP制备而成，在施工现场进行配件组装而成。
一优选的技术方案中，依次连通的前置氧化塘区，过滤区，潜流湿地区，其相邻的侧壁为共用的侧壁。
一优选的技术方案中，所述的前置氧化塘区，过滤区，潜流湿地区，和若干个复合流式湿地单元成的复合流式湿地系统，共同集合成一个矩形湿地系统。
一优选的技术方案中，人工湿地污水处理系统中，发生水流转向180度时，通过在前一池内的近底部设穿孔集水管经由水管连接到设在后面一池近底部的穿孔布水管。
本实用新型提供的复合流式人工湿地及FRP复合流式人工湿地生活污水处理系统，具有如下的技术效果：
1.本实用新型的复合流式人工湿地系统将自由表面流人工湿地、水平潜流人工湿地以及垂直潜流人工湿地单个湿地系统相互随机的组合、串联、并联而成污水处理系统，其组合的方式扬长避短，利用了每个单独系统的优点，不仅可以对污水进行集中处理，而且还可以因地制宜进行分散处理，这一系统常年运行比较稳定，即使在冬季也有较好的净化效果;同时工程建设运行费用也比单个处理系统的低，其净化效果更加明显，在一定程度上达到更好的经济和社会效益。
2.本实用新型的复合流式人工湿地系统能充分发挥基质、水生植物、微生物潜能，其容积利用率及处理效果均比单一的湿地形式要高很多。
3.本实用新型的FRP复合流式人工湿地生活污水处理系统，当某区的上部发生堵塞时，此区将变成表流及潜流并存或变成单一的表流湿地，堵塞后的系统只是流态形式发生改变，而功能并不受影响，且对其它区域的处理功能并没有影响。因此整个区域的湿地在处理时是串联的，但在某一区发生堵塞时并没有影响其它区的运行。如果时间更久，即使其下部填料全部堵塞，整个还是可以正常运行，只是形式变成了表面流湿地而已。那时的湿地植物根系已经很密结且发达了，其总的处理效果并不会下降。