申请日2011.06.20
公开(公告)日2012.02.15
IPC分类号C02F3/34; C02F3/32
摘要
适于处理农村生活污水的人工湿地，属于污水处理技术领域，包括湿地池，湿地池内紧靠两端池壁堆有颗粒物形成布水区，其余空间充有填料构成湿地床体，床体上植有蔬菜。农村生活污水经收集和简单预处理后进入人工湿地，污水中的污染物一部分被附生在湿地池填料和蔬菜根系等生物载体上的微生物降解，一部分被蔬菜作为营养物质吸收，一部分则被截留在床体内，这几种净化机理相互协同，从而实现对污水的高效处理。试验证实，农村生活污水应用该人工湿地进行处理后，出水水质可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级B标准以上，而处理费用只有0.05~0.1元/吨水，同时还收获了一定量的蔬菜产品，具有低费高效的双重效益。
权利要求书
1.适于处理农村生活污水的人工湿地，包括湿地池，其特征在于，湿地池内紧靠两端池壁堆有颗粒物形成布水区，其余空间充有填料构成湿地床体，床体上植有蔬菜。
2.如权利要求1所述的人工湿地，其特征在于，所述湿地池的长宽比为8~10:1。
3.如权利要求1或2所述的人工湿地，其特征在于，该人工湿地包括多组并排设置的湿地池。
4.如权利要求3所述的人工湿地，其特征在于，所述人工湿地还包括设置在湿地池前后两端的配水池和集水池，配水池通过布水孔分别与各个湿地池连通;各湿地池后端设有与集水池连通的出水孔;配水池、湿地池、集水池的深度一致，为800~1000mm。
5.如权利要求4所述的人工湿地，其特征在于，所述布水孔及出水孔的孔径为30~50mm，其中布水孔中心高度高于配水池底200~300mm，出水孔中心高度处于床体表层下100~200mm处。
6.如权利要求5所述的人工湿地，其特征在于，所述配水池及集水池上方设有活动式盖板。
7.如权利要求1或2或4或5或6所述的人工湿地，其特征在于，堆积成布水区的颗粒物为直径30~50mm的卵石、碎石或陶粒。
8.如权利要求7所述的人工湿地，其特征在于，所述填料为三层结构，底层填充物粒径为20~30mm，中层填充物粒径为10~20mm，上层为砂土或普通粘土。
9.如权利要求8所述的人工湿地，其特征在于，所述湿地池上方设有温棚。
说明书
适于处理农村生活污水的人工湿地
技术领域
本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种高效率、低成本、适合在广大农村推广的人工湿地。
背景技术
目前，由于污水排放总量尤其是生活污水排放量持续增加，湖泊、水库、近海海域富营养化问题突出，我国正面临着巨大的水环境压力。2009年，我国工业废水的排放总量为234.4亿吨，生活污水的排放总量更是远远超过了工业废水，高达354.8亿吨。因此，生活污水的高效处理仍然是今后环保领域的重点之一。农村生活污水作为一个不可小觑的重要污水来源，具有COD及氨氮含量高、分布广泛、分散性强等特点，已逐渐得到重视。《国家环境保护“十二五”规划》也要求进一步加强农村生活污染及畜禽养殖业污染的治理力度，国家环保部2006年12月颁布的《国家级生态村创建标准(试行)》更给出了明确的考核标准，要求农村生活污水的处理率要达到70~90%以上。然而现有的农村污水处理工艺往往会走向两个极端：要么成本过高、管理复杂，要么工艺简单、出水不达标。
发明内容
本实用新型的目的在于针对农村生活污水提供了一种人工湿地。
基于上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：适于处理农村生活污水的人工湿地，包括湿地池，湿地池内紧靠两端池壁堆有颗粒物形成布水区，其余空间充有填料构成湿地床体，床体上植有蔬菜。农村生活污水中氮、磷含量较高，但一般不含重金属等有毒有害物质，种植在床体上的蔬菜吸收污水中的营养能够安全、快速地生长，既获得了经济收益，又净化了水质。而在湿地床床体两端设布水区，能够大幅提升布水的均匀性，进而提高人工湿地的处理效果。
所述湿地池的长宽比为8~10:1。相对于现有技术，本实用新型采用了更大的长宽比，能够进一步保证布水的均匀性，使污水沿长度方向流经湿地池时与附生在床体内及蔬菜根系中的微生物形成充分接触，以达到更好的处理效果。
该人工湿地包括多组并排设置的湿地池。由于湿地池呈细长型，如果单设一组不仅成本较高，污水处理量也将大打折扣。因此，利用隔墙或隔板等将一个大型池并排分割成多组符合比例要求的湿地池，能够在提升处理能力的同时共享配套设施，降低处理成本。
所述人工湿地还包括设置在湿地池前后两端的配水池和集水池，配水池通过布水孔分别与各个湿地池连通;各湿地池后端设有出水孔，与集水池连通;配水池、湿地池、集水池的深度一致，为800~1000mm。
所述布水孔及出水孔的孔径为30~50mm，其中布水孔中心高度高于配水池底200~300mm，出水孔中心高度处于床体表层下100~200mm处。布水孔高于配水池底形成落底，污水中的悬浮物质逐渐沉淀后在落底内储存，定期清出，可进一步降低湿地微生物的降解负担。
所述配水池及集水池上方设有活动式盖板，以隔离二次污染物，并为清理配水池及集水池提供方便。
堆积成布水区的颗粒物为直径30~50mm的卵石、碎石或陶粒。
所述蔬菜为芹菜、空心菜、韭菜或生菜。
所述填料为三层结构，底层填充物粒径为20~30mm，中层填充物粒径为10~20mm，上层为砂土或普通粘土。
为保证低温季节湿地蔬菜也能够正常生长，维持人工湿地的正常运转，所述湿地池上方设有温棚。
农村生活污水经收集和简单预处理(如水解过滤、缺氧过滤、曝气沉淀等)后进入人工湿地配水池，然后依次布水孔和布水区的缓冲进入湿地床体;湿地床体由碎石、砂粒、土壤等粒径不等的填料基质以层状方式填充而成，其上植有芹菜、空心菜、韭菜、生菜等蔬菜，当污水流经时，其中的污染物一部分被附生在填料和蔬菜根系等生物载体上的微生物降解，一部分被蔬菜作为营养物质吸收，一部分则被截留在床体内，这几种净化机理相互协同，从而实现对污水的高效处理。试验证实，农村生活污水应用该人工湿地进行处理后，出水水质可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级B标准以上，而处理费用只有0.05~0.1元/吨水，具有低费高效的双重效益。此外，处理污水的同时还能够获得具有一定经济价值的蔬菜产品，每m2 每年有3~8元的收益，兼顾经济效益为该污水处理设施的常年运行和维护提供了保障，因此在我国广大农村地区具有广阔的发展空间。
本实用新型还可用于食品工业废水的深度处理，在进水水质和设计负荷等条件都允许的情况下也可以单独应用。
