申请日2016.04.25
公开(公告)日2016.09.21
IPC分类号C02F3/32; C02F3/30
摘要
本实用新型公开了一种复合垂直潜流‑间歇复氧垂直潜流人工湿地污水处理系统，用于处理高氮、磷城市生活污水，该系统包括：两组复合垂直潜流人工湿地、四个并联连接的间歇复氧垂直潜流人工湿地和两个深度处理稳定塘;其中，每组复合垂直潜流人工湿地分别设有进水管，两组复合垂直潜流人工湿地的出水管并联连接，与并联连接的四个垂直潜流人工湿地组成的间歇复氧垂直潜流人工湿地的进水管相连，间歇复氧垂直潜流人工湿地的四个垂直潜流人工湿地的出水管两两并联连接后，分别与每个深度处理稳定塘的进水管连接，每个深度处理稳定塘均设有一个出水管。该处理系统有利于增强人工湿地的充氧能力，提高人工湿地系统对氮、磷的去除效率。
权利要求书
1.一种复合垂直潜流-间歇复氧垂直潜流人工湿地污水处理系统，其特征在于，该系统包括：两组复合垂直潜流人工湿地、四个并联连接的间歇复氧垂直潜流人工湿地和两个深度处理稳定塘;其中，
每组复合垂直潜流人工湿地分别设有进水管，两组复合垂直潜流人工湿地的出水管并联连接，与并联连接的四个垂直潜流人工湿地组成的间歇复氧垂直潜流人工湿地的进水管相连，间歇复氧垂直潜流人工湿地的四个垂直潜流人工湿地的出水管两两并联连接后，分别与每个深度处理稳定塘的进水管连接，每个深度处理稳定塘均设有一个出水管。
2.根据权利要求1所述的一种复合垂直潜流-间歇复氧垂直潜流人工湿地污水处理系统，其特征在于，
每组复合垂直潜流人工湿地水力坡度为1%，长宽比为3:1，BOD5负荷50～60g/(m2·d)，水力停留时间3.5～5.5d;
间歇复氧垂直潜流人工湿地的每个垂直潜流人工湿地水力坡度为1%，长宽比为3:1，BOD5负荷60～70g/(m2·d)，水力停留时间3.5～5d;
每个深度处理稳定塘水力坡度为1%，BOD5负荷20～40g/(m2·d)，水力停留时间2～3d。
3.根据权利要求1或2所述的一种复合垂直潜流-间歇复氧垂直潜流人工湿地污水处理系统，其特征在于，所述每组复合垂直潜流人工湿地由依次串联连接的下向流人工湿地、穿孔布水墙、上向流人工湿地和出水池组成;
其中，所述下向流人工湿地由池体、穿孔布水管、湿地填料床、排水层和湿地植物组成;所述湿地填料床填充在所述池体内，所述穿孔布水管铺设在所述湿地填料床上面，所述湿地植物种植在所述湿地填料床上;所述穿孔布水管的进水端设在所述池体外作为该复合垂直潜流人工湿地的进水管;
所述上向流人工湿地由池体、穿孔集水管、湿地填料床、上排水层、下排水层和湿地植物组成;所述湿地填料床填充在所述池体内，所述湿地填料床上种植所述湿地植物，所述上排水层上面铺设所述穿孔集水管，所述穿孔集水管的出水端设在所述池体外，与所述出水池连接，所述复合垂直潜流人工湿地的出水管设在所述出水池的下部。
4.根据权利要求3所述的一种复合垂直潜流-间歇复氧垂直潜流人工湿地污水处理系统，其特征在于，所述下向流人工湿地水力停留时间2.5～4d，上向流人工湿水力停留时间1～1.5d;
连接下、上向流人工湿地的池体之间的为底部穿孔布水墙，穿孔墙孔径为20mm;
所述下向流人工湿地的穿孔布水管与所述上向流人工湿地的穿孔集水管均为两边分别斜下45°角开孔，孔径为10mm的穿孔管;
所述下向流人工湿地的湿地填料床由从上至下依次设置的覆盖层、填料层、过渡层和排水层构成，其中，覆盖层厚度为150mm，由10～18mm粒径的砾石组成;填料层厚度为1100mm，由4～10mm粒径的生物陶粒滤料;过渡层厚度为200mm，由10～18mm粒径的砾石组成，排水层厚度为170～270mm，由20～30mm粒径的砾石组成;
所述下向流人工湿地的湿地植物为芦苇、茭白、香蒲中的一种或几种;
所述上向流人工湿地的湿地填料床由从上至下依次设置的上排水层、覆盖层、填料层、过渡层和下排水层;其中，上排水层厚度为150mm，由20～30mm粒径的砾石组成;覆盖层厚度为150mm，由10～18mm粒径的砾石组成;填料层厚度为800mm，由4～10mm粒径的生物陶粒滤料;过渡层厚度为200mm，由10～18mm粒径的砾石组成，下排水层厚度为220～280mm，由20～30mm粒径的砾石组成;
所述上向流人工湿地的湿地植物为菖蒲、千屈菜、水烛、宽叶香蒲中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种复合垂直潜流-间歇复氧垂直潜流人工湿地污水处理系统，其特征在于，所述间歇复氧垂直潜流人工湿地的每个垂直潜流人工湿地由池体、湿地填料床、湿地植物、穿孔布水管和穿孔集水管组成;
其中，所述湿地填料床填充在所述池体内，所述湿地填料床上种植所述湿地植物;所述穿孔布水管铺设在所述湿地填料床表面，所述穿孔布水管的进水端设在所述池体外作为该间歇复氧垂直潜流人工湿地的进水管，该进水管上设有阀门;所述穿孔集水管穿设在所述湿地填料床底部，处于所述湿地填料床底部排水层与其上的过渡层之间，所述穿孔集水管的出水端设在所述池体外作为该间歇复氧垂直潜流人工湿地的出水管，该出水管上设有阀门。
6.根据权利要求5所述的一种复合垂直潜流-间歇复氧垂直潜流人工湿地污水处理系统，其特征在于，所述间歇复氧垂直潜流人工湿地的每个垂直潜流人工湿地内的穿孔布水管和穿孔集水管均为两边分别斜下45°角开孔，孔径为10mm的穿孔管;
所述间歇复氧垂直潜流人工湿地的每个垂直潜流人工湿地内的湿地填料床由从上至下依次设置的覆盖层、填料层、过渡层和排水层组成;其中，覆盖层厚度为150mm，由10～18mm粒径的砾石组成;填料层厚度为950mm，由4～10mm粒径的生物陶粒滤料组成;过渡层厚度为200mm，由10～18mm粒径的砾石组成;排水层厚度为300～480mm，由20～30mm粒径的砾石组成;
所述间歇复氧垂直潜流人工湿地的每个垂直潜流人工湿地内种植的湿地植物为香蒲、水烛、芦苇、美人蕉中的一种或几种。
7.根据权利要求1或2所述的一种复合垂直潜流-间歇复氧垂直潜流人工湿地污水处理系统，其特征在于，所述每组复合垂直潜流人工湿地与间歇复氧垂直潜流人工湿地的每个垂直潜流人工湿地的长度相同。
8.根据权利要求1所述的一种复合垂直潜流-间歇复氧垂直潜流人工湿地污水处理系统，其特征在于，所述深度处理稳定塘包括：进水管、进水分配池、池体、湿地填料床、湿地植物和穿孔出水收集管;
其中，所述进水管与所述进水分配池连接;
所述池体的进水端为穿孔布水墙，所述进水分配池经所述穿孔布水墙与所述池体内连接;
所述湿地填料床填充在所述池体内，所述湿地植物种植在所述湿地填料床上;
所述穿孔出水收集管设在所述湿地填料床底部，其出水端设在所述池体外作为该深度处理稳定塘的出水管，该出水管上设有阀门。
9.根据权利要求8所述的一种复合垂直潜流-间歇复氧垂直潜流人工湿地污水处理系统，其特征在于，所述深度处理稳定塘的湿地填料床由从上至下依次设置的上排水层、填料层和下排水层组成;
所述穿孔出水收集管的长度为湿地填料床长度的一半，埋设在所述湿地填料床的下排水层内。
10.根据权利要求8或9所述的一种复合垂直潜流-间歇复氧垂直潜流人工湿地污水处理系统，其特征在于，
所述深度处理稳定塘的穿孔出水收集管为两边分别斜下45°角开孔，孔径为10mm的穿孔管;
所述深度处理稳定塘的湿地填料床中，上排水层为150mm，由20～30mm粒径的砾石组成;填料层厚度为300mm，由4～10mm粒径的生物陶粒滤料组成;下排水层厚度为290～350mm，由20～30mm粒径的砾石组成;
所述深度处理稳定塘的湿地植物为香蒲、水烛、芦苇、美人蕉中的一种或几种。
说明书
一种复合垂直潜流-间歇复氧垂直潜流人工湿地污水处理系统
技术领域
本实用新型涉及污水处理领域，特别是涉及一种复合垂直潜流-间歇复氧垂直潜流人工湿地污水处理系统。
背景技术
人工湿地污水处理系统借助于基质、微生物以及湿生植物三者对污染物质进行吸附、吸收、转化，不仅能有效去除污水中的悬浮物、有机污染物、氮、磷等;而且能有效的去除病原微生物、重金属、藻毒素等外源生物活性物质;同时还能吸收如SO2、CO2等气体，起到净化空气的作用。
表面流湿地和潜流湿地是人工湿地的两种主要类型，表流人工湿地设计简单，投资少;而潜流湿地没有暴露的自由水面，污水在填料表面下渗流，高效、卫生。
复合垂直流人工湿地改变了表面流湿地、潜流湿地和单一垂直流湿地的水流方式，有效地解决了其他类型湿地易出现的“短路”现象，使得湿地中污水能够充分利用处理基质，提高了湿地的处理效果;同时好氧、厌氧的复合水处理结构，加强了硝化、反硝化作用，提高了系统整体的除氮效果。
但是传统的潜流人工湿地充氧能力差，只能通过植物和大气复氧途径向基质充氧，而当湿地处理生活污水时，由于污染物负荷明显高于植物及大气复氧充氧能力的上限，植物泌氧和大气复氧对基质的溶解氧浓度几乎没有影响，这样基质内则容易形成典型的缺氧-厌氧环境，而其中主要优势菌种为氨化细菌，对氨氮的去除能力很低;且缺氧-厌氧环境下微生物降解有机质的速度较慢，如果微生物的分解速度小于进入系统的污染物的速度，基质就会发生堵塞。
实用新型内容
基于上述现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种复合垂直潜流-间歇复氧垂直潜流人工湿地污水处理系统，能实现以复合垂直潜流-间歇复氧垂直潜流人工湿地污水处理工艺对高氮、磷城市生活污水进行处理。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种复合垂直潜流-间歇复氧垂直潜流人工湿地污水处理系统，该系统包括：两组复合垂直潜流人工湿地、四个并联连接的间歇复氧垂直潜流人工湿地和两个深度处理稳定塘;其中，
每组复合垂直潜流人工湿地分别设有进水管，两组复合垂直潜流人工湿地的出水管并联连接，与并联连接的四个垂直潜流人工湿地组成的间歇复氧垂直潜流人工湿地的进水管相连，间歇复氧垂直潜流人工湿地的四个垂直潜流人工湿地的出水管两两并联连接后，分别与每个深度处理稳定塘的进水管连接，每个深度处理稳定塘均设有一个出水管。
本实用新型的有益效果是：该污水处理系统由两组复合垂直潜流人工湿地、四个并联连接的垂直潜流人工湿地组成的间歇复氧垂直潜流人工湿地和两个深度处理稳定塘有机连接而成，其中每组复合垂直潜流人工湿地内可形成缺氧处理区和厌氧区，缺氧处理区可利用进水及大气充氧，无需外援曝气，同时采用孔隙率大的生物陶粒滤料，种植芦苇、茭白、香蒲等脱氮效果好的湿地植物，增强氨氮的去除效果;厌氧区具有抑臭效果，同时采用吸磷能力比较强的生物陶粒滤料，种植菖蒲、千屈菜、水烛、宽叶香蒲等除磷效果好的湿地植物，针对性去除水体中的磷;间歇复氧垂直潜流人工湿地可作为好氧区，通过间隙进水实现大气间歇复氧，无需外加曝气系统，提高BOD5的去除率;各深度处理稳定塘设置进水分配池，能实现再分配及连续出水，同时具有一定的深度处理效果。