申请日2012.07.24
公开(公告)日2012.10.24
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种用于污(废)水处理与生态修复的复合人工湿地系统，包括调压检查井、高负荷水解池、自然复氧/沉淀一体化装置及人工湿地四部分组成，人工湿地又包括人工湿地本体、防堵塞进水分布器、强化除磷脱氮槽及出水收集器等。所述调压检查井位于该系统的最前端，污水依次经调压检查井、高负荷水解池、自然复氧/沉淀一体化装置后进入人工湿地，通过人工湿地防堵塞进水分布器进行进水分布，经人工湿地本体及强化除磷脱氮槽处理后，通过出水收集器收集排放。本发明主要用于城市污水处理、初期雨水与工业尾水的深度净化及受污染河、湖等地面水体的生态修复。
权利要求书
1.一种用于污水处理与生态修复的复合人工湿地系统，其特征在于：包括依次 连接的调压检查井、高负荷水解池、自然复氧/沉淀一体化装置、人工湿地;
所述调压检查井包括调压检查井井体，调压检查井井体的井壁上设置有进水 管一、出水管一、溢流管，所述出水管一位于调压检查井井体的中部，进水管一 和溢流管位于调压检查井井体的上部，且溢流管位置在进水管一之上，所述进水 管一设有导流装置，所述溢流管上设有水位调节闸板，所述出水管一与高负荷水 解池连接。
所述高负荷水解池包括进水管二、隔板、PVC底板、潜污泵、水位控制仪、 排气孔、出水管二，所述进水管二与所述出水管一连接，高负荷水解池内设置有 隔板，高负荷水解池的顶部设有排气孔，所述PVC底板安装在高负荷水解池内， PVC底板上安装有由水位控制仪控制的潜污泵，潜污泵与出水管二连接，出水 管二连接至自然复氧/沉淀一体化装置;
所述自然复氧/沉淀一体化装置包括水射器、水蘑菇喷淋、多级交错层叠式 波纹板、沉淀区、出水收集区、出水管三，所述水射器与所述出水管二连接，水 射器后设有水蘑菇喷淋，水射器下方设有多级交错层叠式波纹板，多级交错层叠 式波纹板下方设有沉淀区，沉淀区与出水收集区连通，出水收集区与出水管三连 接，出水管三连接至人工湿地;
所述人工湿地包括人工湿地本体、防堵塞进水分布器、强化除磷脱氮槽、出 水收集器;所述防堵塞进水分布器与所述出水管三连接，防堵塞进水分布器与人 工湿地本体连接，人工湿地本体上设有强化除磷脱氮槽，人工湿地本体与出水收 集器连接。
说明书
一种用于污水处理与生态修复的复合人工湿地系统
技术领域
本发明涉及一种用于污(废)水处理与生态修复的复合人工湿地系统，主用于城市 污水处理、初期雨水与工业尾水的深度净化及受污染河、湖等地面水体的生态修复，属 污(废)水处理的技术领域。
背景技术
人工湿地是20世纪70年代发展起来的一项生态污水处理技术，由于具有投入少、 运行成本低、运行简便、处理效果稳定等诸多特点，目前，已在多种污(废)水处理领 域得到较广泛应用。但由于人工湿地系由模拟自然生态而来，至今仍带有若干自然、粗 放的特点，特别是易堵塞、因溶解氧缺乏影响硝化与脱氮效果和除磷率每况愈下等，已 成为制约人工湿地推广应用的重大障碍。
为此，本申请人已申请过5项中国发明专利(用于污水预处理的自然复氧/沉淀一体 化装置ZL201010109840.3，防堵塞人工湿地进水分布器ZL200710022270.2，可更换填 料人工湿地强化除磷脱氮槽ZL200610096747.7，人工湿地出水收集器 ZL200710022269.X，一种用于稳定人工湿地进水的调压检查井，20121020424.9)，以上 几项技术公开了几个相对独立的处理单元和设备，可以起到各自的技术效果。但是还没 有一项技术能够将相关技术进行组合和优化，形成一个性能集成的系统，能够最大程度 发挥技术效果，最大限度地削减进入人工湿地污水的SS，提高其DO水平，通过人工 湿地本体与强化除磷脱氮槽的多级串联运行，使在人工湿地中形成多个A/O过程，确保 包括SS、COD、TN、NH4+-N、TP等各项污染物全面、稳定达到国家《城镇污水处理 厂污染物排放标准GB18918-2002》一级(A)标准。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于污(废)水处理与生态修复的复合人工湿地系统，可 稳定并增强人工湿地运行效果，解决人工湿地易堵塞、脱氮及除磷效果差的实际问题， 主要用于城市污水处理、初期雨水与工业尾水的深度净化及受污染河、湖等地面水体的 生态修复。
本发明采用的技术方案为：一种用于污(废)水处理与生态修复的复合人工湿地系 统，包括依次连接的调压检查井、高负荷水解池、自然复氧/沉淀一体化装置、人工湿地;
所述调压检查井包括调压检查井井体，调压检查井井体的井壁上设置有进水管一、 出水管一、溢流管，所述出水管一位于调压检查井井体的中部，进水管一和溢流管位于 调压检查井井体的上部，且溢流管位置在进水管一之上，所述进水管一设有导流装置， 所述溢流管上设有水位调节闸板，所述出水管一与高负荷水解池连接。
所述高负荷水解池包括进水管二、隔板、PVC底板、潜污泵、水位控制仪、排气孔、 出水管二，所述进水管二与所述出水管一连接，高负荷水解池内设置有隔板，高负荷水 解池的顶部设有排气孔，所述PVC底板安装在高负荷水解池内，PVC底板上安装有由 水位控制仪控制的潜污泵，潜污泵与出水管二连接，出水管二连接至自然复氧/沉淀一体 化装置;
所述自然复氧/沉淀一体化装置包括水射器、水蘑菇喷淋、多级交错层叠式波纹板、 沉淀区、出水收集区、出水管三，所述水射器与所述出水管二连接，水射器后设有水蘑 菇喷淋，水射器下方设有多级交错层叠式波纹板，多级交错层叠式波纹板下方设有沉淀 区，沉淀区与出水收集区连通，出水收集区与出水管三连接，出水管三连接至人工湿地;
所述人工湿地包括人工湿地本体、防堵塞进水分布器、强化除磷脱氮槽、出水收集 器;所述防堵塞进水分布器与所述出水管三连接，防堵塞进水分布器与人工湿地本体连 接，人工湿地本体上设有强化除磷脱氮槽，人工湿地本体与出水收集器连接。
本发明的复合人工湿地系统包括调压检查井、高负荷水解池、自然复氧/沉淀一体化 装置及人工湿地四部分组成，人工湿地又包括人工湿地本体、防堵塞进水分布器、强化 除磷脱氮槽及出水收集器等。所述调压检查井位于该系统的最前端，污水依次经调压检 查井、高负荷水解池、自然复氧/沉淀一体化装置后进入人工湿地，通过人工湿地防堵塞 进水分布器进行进水分布，经人工湿地本体及强化除磷脱氮槽处理后，通过出水收集器 收集排放。
所述调压检查井用于排除多余流量污水，确保进入高负荷水解池及人工湿地的污水 水位恒定，使人工湿地系统按设计负荷正常运行。
所述高负荷水解池用于将污水中难生物降解、大颗粒污染物水解转化为易生物降 解、小颗粒污染物，降低SS，提高污(废)水的可生化性。
所述自然复氧/沉淀一体化装置既能对污水进行自然复氧，又可进行悬浮物沉降分 离，在提高DO的同时，进一步降低SS浓度。
所述人工湿地通过人工湿地本体与强化除磷脱氮槽的多级串联运行，借助微生物的 新陈代谢作用，使在人工湿地中形成多个A/O过程，确保包括SS、COD、TN、NH4+-N、 TP等各项污染物全面、稳定达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002》 一级(A)标准。防堵塞进水分布器除可进一步截流SS，补充DO外，还与出水收集器 相呼应，最大限度地保证污水在人工湿地全断面均匀分布和收集，在人工湿地中形成近 乎于平行流动，充分发挥全湿地空间的净化能力。
本发明主要用于城市污水处理、初期雨水与工业尾水的深度净化及受污染河、湖等 地面水体的生态修复。
有益效果：本发明为有效解决人工湿地易堵塞、脱氮及除磷效果差的问题，采用调 压检查井、高负荷水解池、自然复氧/沉淀一体化装置及人工湿地(包括人工湿地本体、 防堵塞进水分布器、强化除磷脱氮槽及出水收集器)的复合系统，可稳定人工湿地进水， 最大限度地削减进入人工湿地污水的SS，大大提高其DO水平，通过人工湿地本体与 强化除磷脱氮槽的多级串联运行，使在人工湿地中形成多个A/O过程，确保包括SS、 COD、TN、NH4+-N、TP等各项污染物全面、稳定达到国家《城镇污水处理厂污染物排 放标准GB18918-2002》一级(A)标准。
申请者在相关研究计划的支持下，在南京市江宁区建立了具有生产规模的本复合人 工湿地系统试验工程，用于城市污水处理，一年多的研究结果表明，调压检查井的设立， 有效保证了进入高负荷水解池和人工湿地的水位、流量的稳定;高负荷水解池可去除 SS30%左右，B/C比平均值由0.32提高到0.43左右，大大改善了污水的可生化性;自 然复氧/沉淀一体化装置使高负荷水解池来水的DO由0.3-0.5提高至2.3-3.5，进一步去 除SS15%左右，有效提高了进入人工湿地污水的DO，降低了引起堵塞的SS浓度;两 段强化除磷脱氮槽可使TP去除率提高8-12%，TN、NH4+-N去除率分别提高5%和8% 左右，进水分布器和出水收集器的设置，有效改善了目前一般人工湿地的内部流态。上 述技术的应用，真正意义上解决了目前常规人工湿地TP、TN不达标和易堵塞的问题， 确保了全流程出水全面达到或优于国家《城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918-2002》一级(A)标准。