申请日2014.02.26
公开(公告)日2015.10.28
IPC分类号C02F3/34; C02F3/32
摘要
本发明公开了一种利用取水样便捷的人工湿地处理污水的方法。(1)建立一个取水样便捷的人工湿地，包括有床体，床体内部依次设有进水集水区、污水处理区和出水集水区。进水集水区由布水层、进水挡板组成;污水处理区由布水层、填料层、取水管、导液板组成;出水挡板右侧为出水集水区。(2)污水流入进水集水区，经过布水层，再由进水挡板下端留有的空隙进入污水处理区;在污水处理区中，污水经过布水层、填料层、取水管、植物根系处理、导液板，最后污水由出水挡板流出。本发明取水便捷、采集的水样具有代表性，为科学研究人工湿地技术提供了极大的便利。
权利要求书
1.一种利用取水便捷的人工湿地处理污水的方法，其特征在于具体步骤为：
一、建立一个取水便捷的人工湿地，包括有床体，床体内部依次设有进水集水区、污水处理区和出水集水区;床体的平面为长方形，长宽比为2.5~3.5：1，进水床体外沿(1)高度为80~100cm;
进水集水区由第一布水层(6)、进水挡板(2)组成;第一布水层(6)分布在进水集水区的底部，由平均粒径为2cm的碎石堆积组成，堆积厚度为10~20cm;进水挡板(2)下端与床体底部间留有空隙，空隙高度与第一布水层(6)厚度相同，进水挡板(2)上端高出进水床体外沿(1)20~30cm;
污水处理区由第二布水层(8)、填料层(7)、取水管a(10)、取水管b(11)、取水管c(12)、取水管d(13)、取水管e(14)、取水管f(15)、取水管g(16)、取水管h(17)、取水管i(18)、取水管j(19)、取水管k(20)、取水管L(21)、取水管m(22)、取水管n(23)、取水管o(24)、取水管p(25)、第一导液板(3)和第二导液板(4)组成;第二布水层(8)分布在水平方向上的床体底部以及竖直方向上出水挡板(5)前侧，竖直方向上出水挡板(5)前侧的布水层高度与填料层(7)顶部高度相同，第二布水层(8)由平均粒径为2cm的碎石堆积组成，竖直方向上堆积厚度为10～20cm;填料层(7)位于第二布水层(8)水平方向上的床体底部部分的上方、竖直方向上出水挡板(5)前侧部分的前侧，填料层(7)由红壤与石英砂混合而成，堆积厚度为40～60cm，填料层(7)上方种植有挺水植物(9);污水处理区设置导液板两个，将污水处理区沿长度方向分为三个区域，第一导液板(3)上端低于进水床体外沿(1)10～20cm，下端与床体底部相连，第二导液板(4)上端高出进水床体外沿(1)20～30cm，下端与床体底部间留有空隙，空隙高度与第二布水层(8)厚度相同;污水处理区的每根取水管均沿宽度方向贯穿整个床体，一端穿出床体，穿出床体端上设有阀门(27)，另一端与床体内沿密实连接，第一导液板(3)前侧区域设有两列取水管，沿水流方向第一列从下至上为取水管a(10)、取水管b(11)、取水管c(12)、取水管d(13);第二列从下至上为取水管e(14)、取水管f(15)、取水管g(16)、取水管h(17);第二导液板(4)前侧区域设有一列取水管，从下至上为取水管i(18)、取水管j(19)、取水管k(20)、取水管L(21);第二导液板(4)后侧区域设有一列取水管，从下至上为取水管m(22)、取水管n(23)、取水管o(24)、取水管p(25);其中：取水管d(13)、取水管h(17)、取水管L(21)、取水管p(25)设置的位置为水层区域内，取水管c(12)、取水管g(16)、取水管k(20)、取水管o(24)设置的位置为浅填料层区域内，取水管b(11)、取水管f(15)、取水管j(19)、取水管n(23)设置的位置为深填料层区域内，取水管a(10)、取水管e(14)、取水管i(18)、取水管m(22)设置的位置为底部布水层区域内，每根取水管管径均为2cm，其上均匀分布孔径为5mm的小孔(26)，每根取水管外侧均包有多层细筛网;出水挡板(5)上端低于进水床体外沿(1)10~20cm，出水挡板(5)外侧为出水集水区;
所述挺水植物(9)为菖蒲、菰和水芹中的一种;
二、污水流入进水集水区，经过进水挡板(2)的下端空隙，由第一布水层(6)均匀的分配到污水处理区，污水先后经过第一导液板(3)的上端和第二导液板(4)的下端，再由出水挡板(5)流出;微生物在污水处理区的填料和挺水植物根区附近大量繁殖，吸附污水中的胶体、悬浮物质和溶解状态的物质，挺水植物也吸收部分氮、磷来充当营养物质，从而达到对污水的深度处理;
三、污水处理一段时间后，打开每根取水管的阀门(27)，分别取到污水处理区内不同位置的表层水、浅填料层水、深填料层水、底层水，根据所测得的指标绘制污染物去除趋势图。
说明书
利用取水样便捷的人工湿地处理污水的方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，特别是一种利用取水样便捷的人工湿地处理污水的方法。
背景技术
人工湿地处理污水技术已经被广泛应用于处理生活污水、农业排水、工业废水及其他领域。人工湿地污水处理系统具有耐冲击负荷能力强、氮磷去除效果好、生态景观改善效果明显等优点。在我国，人工湿地处理技术已被越来越多的地区所重视和采纳，使得这一技术的前景更加光明。
人工湿地按水流形态基本可分为3种类型，即表流人工湿地、潜流人工湿地和复合流人工湿地。然而，传统的这三种人工湿地都只能检测进水与出水的指标，想检测人工湿地系统中某个区域的污水指标却比较困难，对于水中污染物在人工湿地系统各个区域内去除效果的趋势也无法得知，从人工湿地技术科学研究的角度来讲，给科研带来了极大的不便。
发明内容
本发明为克服上述现有类型人工湿地取水不方便的缺点，提供了一种利用取水样便捷的人工湿地处理污水的方法。
具体步骤为：
一、建立一个取水便捷的人工湿地，包括有床体，床体内部依次设有进水集水区、污水处理区和出水集水区，床体的平面为长方形，长宽比2.5-3.5：1，进水床体外沿高度80~100cm。
进水集水区由第一布水层、进水挡板组成。第一布水层分布在进水集水区的底部，由平均粒径为2cm的碎石堆积组成，堆积厚度为10~20cm;进水挡板下端与床体底部间留有空隙，空隙高度与第一布水层厚度相同，进水挡板上端高出进水床体外沿20~30cm。
污水处理区由第二布水层、填料层、16根取水管、第一导液板和第二导液板组成。第二布水层分布在床体底部以及出水挡板前侧，由平均粒径为2cm的碎石堆积组成，堆积厚度为10~20cm;填料层位于第二布水层的上方，填料层由红壤与石英砂混合而成，,厚度为40~60cm，填料层上方种植有挺水植物;污水处理区设置导液板两个，将污水处理区平均的分为三个小区域，第一导液板上端低于进水床体外沿10~20cm，下端与床体底部密实相连，第二导液板上端高出进水床体外沿20~30cm，下端与床体底部间留有空隙，空隙高度与第二布水层厚度相同;污水处理区的每根取水管均横穿整个床体，一端穿出床体，其上设有阀门，另一端与床体内沿密实连接，第一导液板前的区域设有两列，第二导液板前侧、污水处理区末端布水层前侧分别设有一列，设置的位置分别为水层、浅填料层、深填料层和底部布水层，每根取水管的管径均为2cm，管上均匀分布孔径为5mm的小孔，保证取水时能够取出该横断面的混合污水，每根取水管外侧均包有多层细筛网，保证填料不会进入小孔随污水流出。
出水挡板上端低于进水床体外沿10~20cm，出水挡板外侧为出水集水区。
所述挺水植物为菖蒲、菰和水芹中的一种。
二、污水流入进水集水区，经过进水挡板的下端空隙，由第一布水层均匀的分配到污水处理区，污水先后经过第一导液板的上端和第二导液板的下端，再由出水挡板流出。微生物在污水处理区的填料和挺水植物根区附近大量繁殖，吸附污水中的胶体、悬浮物质和溶解状态的物质，挺水植物也可吸收部分氮、磷来充当营养物质，从而达到对污水的深度处理。
三、污水处理一段时间后，打开每根取水管的阀门，分别取到污水处理区内不同位置的表层水、浅填料层水、深填料层水、底层水，从而根据所测得的指标绘制污染物去除趋势图表，实现对人工湿地处理污水原理的深度研究。
本发明的有益效果在于：即实现了污水在人工湿地内的波形流动，达到深度处理的目的，也使得科学研究时取水更加方便、所采水样具有代表性，为科学研究人工湿地技术提供了极大的便利。
