申请日2006.06.30
公开(公告)日2006.12.06
IPC分类号C02F3/32
摘要
本发明涉及一种采用复合垂直流—垂直折流潜流式湿地工艺处理生活污水的工艺及其装置。整个工艺主要由预处理和人工湿地系统两大部分组成。其中的预处理主要去除原生活污水中的漂浮物和可沉降悬浮物;人工湿地系统由复合垂直流和垂直折流潜流式湿地串连而成。上述工艺和装置具有对生活污水中的COD、氮磷去除效率高的特点。
权利要求书
1、一种利用人工湿地处理生活污水的方法，它包括以下步骤：
首先将生活污水经过格栅和沉淀池进行预处理，去除其中的漂浮物和可 沉降悬浮物;
然后将经过预处理的生活污水引入第一级复合垂直流人工湿地中，使其 经过垂直隔板一侧的由种植有挺水植物的布水防臭层和由青石子处理区组成 的下行流区，通过垂直隔板下部的通道进入垂直隔板另一侧的由粗砂石粉处 理区和自由水体区组成的上行区中，在自由水体区中种植沉水植物，同时在 自由水体区的设定液面高度处设置出水口;
接着使经过复合垂直流人工湿地处理后的位于上行区中的自由水体区中 的生活污由出水口进入穿孔布水槽，由布水槽均匀分布排入一与复合垂直流 人工湿地相邻的、设置有若干垂直折流板、且种植有挺水植物的垂直折流潜 流式人工湿地中，使生活污水得到进一步的处理，然后由设在湿地末端，位 于底部的穿孔集水管收集，并由与之相连的排水管排出。
2、一种处理生活污水的装置，包括由格栅、沉淀池组成的预处理装置和人工 湿地，其特征是所述的人工湿地由一复合垂直流人工湿地(12)和一与其相 邻的垂直折流潜流式人工湿地(13)组成，所述的复合垂直流人工湿地(12) 通过垂直隔板(6)分隔成生活污水下行区和生活污水上行区，生活污水下行 区由大颗粒布水防臭层(1)和青石子处理区(2)组成并种植有挺水植物(11); 生活污水上行区依次由位于底部的青石子处理区(2)、粗砂石粉处理区(3)、 自由水体区(5)组成，生活污水下行区和生活污水上行区中的青石子处理区 (2)在隔板(6)的下部贯通并形成生活污水通道，在自由水体区(5)种植 有沉水植物(4)，在自由水体区(5)的设定液面高度处设有出水口(14)， 水由出水口(14)溢流进入穿孔布水槽(15)，由穿孔布水槽(15)均匀的分 布到潜流式人工湿地(13)的进水端;在所述的垂直折流潜流式人工湿地(13) 中种植有挺水植物(11)，并设有若干分别与池顶或池底垂直相连的隔板(6)， 所述的隔板(6)将其中的青石子处理区(2)分隔成下行垂直潜流区和上行 垂直潜流区，在靠近靠近湿地末端底部的地方安装有穿孔集水管(9)，该穿 孔集水管(9)与排水管(10)相连，排水口(16)的高度可用于控制湿地内 水深。
3、根据权利要求2所述的处理生活污水处理用人工湿地，其特征是在所述的 复合垂直流人工湿地(12)和垂直折流潜流式人工湿地(13)的底部均安装 有相应的排空管(8)和支座(7)。
4、根据权利要求2所述的处理生活污水处理用人工湿地，其特征是所述的挺 水植物为芦苇、茭草、风车草、美人蕉和菖蒲;所述的沉水植物春夏秋季为 轮叶黑藻、狐尾藻、马来眼子菜、篦齿眼子菜、苦草，冬季为伊乐藻和菹草。
说明书
一种利用人工湿地处理生活污水的方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种生活污水处理方法及其装置，尤其是一种利用人工湿地 处理生活污水的方法及其装置。
背景技术
人工湿地是上世纪七、八十年代发展起来的新型废水处理工艺，因其具 有高效率、低投资、低运转费用、低维持技术，以及对氮、磷的去除效果好 等优点，在全世界范围内得到了越来越广泛的应用。
一般来说人工湿地主要由人工基质、水生植物和微生物组成。在人工湿 地系统中，污染物主要通过填料—微生物—植物复合生态系统的物理、化学 和生物的三重协调作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生 物分解来实现对废水的高效净化。同时，通过营养物质和水分的生物地球化学 循环，促进绿色植物生长并使其增产，实现废水的资源化和无害化。
根据湿地中水流方式的不同，人工湿地主要分为三种类型：表面流式， 潜流式和垂直流式。
表面流人工湿地和自然湿地类似，水深相对较浅，一般在0.2～0.4m，废 水从湿地表面流过。这种类型的人工湿地具有投资少、操作简单、运行费用 低等优点，但占地面积较大，水力负荷率较小，去污能力有限。自由表面流人工 湿地中氧主要靠水体表面扩散、植物根系的传输和植物的光合作用提供，但传 输能力十分有限。这种类型的湿地系统的运行受气候影响较大，夏季有孳生蚊 蝇的现象。
潜流湿地由一个或多个填料床组成，床体填充基质，床底设有防渗层以防 止地下水污染，污水在填料的空隙中流动，无自由水面存在。与自由表面流 人工湿地相比，水平潜流人工湿地的水力负荷大和污染负荷大，对BOD、COD、 SS、重金属等污染指标的去除效果好，且很少有恶臭和孳生蚊蝇现象，冬季也 有很好的保温效果，然而潜流湿地中的氧气主要依靠植物根系的供给，因此 这种类型湿地的硝化作用不够理想。目前，水平潜流人工湿地已被美国、日本、 澳大利亚、德国、瑞典、英国、荷兰和挪威等国家广泛使用。
垂直流湿地中，污水从湿地表面纵向流向填料床的底部，氧可通过大气扩 散和植物传输进入人工湿地系统。垂直潜流人工湿地的硝化能力高于水平潜 流湿地，可用于处理氨氮含量较高的污水。其缺点是对有机物的去除能力不如 水平潜流人工湿地系统，落干/淹水时间较长，控制相对复杂，夏季有孳生蚊蝇 的现象。
本申请人提出了一种新的人工湿地污水处理工艺和装置，此装置具有较 好的脱氮效果，可供推广使用。
发明内容
本发明的目的是针对现有的单一模式的人工湿地处理生活污水存在的或 者硝化作用不佳，或者反硝化作用不足的问题，提供一种利用人工湿地处理 生活污水的方法及其装置。
本发明的技术方案是：
一种利用人工湿地处理生活污水的方法，它包括以下步骤：
首先将生活污水经过格栅和沉淀池进行预处理，去除其中的漂浮物和可 沉降悬浮物;
然后将经过预处理的生活污水引入第一级复合垂直流人工湿地中，使其 经过垂直隔板一侧的由表面种植有挺水植物的布水防臭层和由青石子处理区 组成的下行流区，通过垂直隔板下部的通道进入垂直隔板另一侧的由粗砂石 粉处理区和自由水体区组成的上行区中，在自由水体区中种植沉水植物，同 时在自由水体区的设定液面高度处设置出水孔;
第三，将经过复合垂直流人工湿地中处理后的位于上行区中的自由水体 区中的生活污水从排水口排入一与复合垂直流人工湿地相邻的、设置有若干 垂直折流板、且种植有挺水植物的垂直折流潜流式人工湿地中，使生活污水 得到进一步的处理，然后由设在湿地末端底部的穿孔集水管收集并由与之相 连的排水管排出。
一种处理生活污水的装置，包括由格栅、沉淀池组成的预处理装置和人 工湿地，其特征是所述的人工湿地由一复合垂直流人工湿地12和一与其相邻 的垂直折流潜流式人工湿地13组成，所述的复合垂直流人工湿地12通过垂 直隔板6分隔成生活污水下行区和生活污水上行区，生活污水下行区由大颗 粒布水防臭层1和青石子处理区2组成并种植有挺水植物11;生活污水上行 区依次由位于底部的青石子处理区2、粗砂石粉处理区3、自由水体区5组成， 生活污水下行区和生活污水上行区中的青石子处理区2在隔板6的下部贯通 并形成生活污水通道，在自由水体区5种植有沉水植物4，在自由水体区5的 设定液面高度处设有排水口14，排水管14的出水口高于相邻的垂直折流潜流 式人工湿地13的表面;在所述的垂直折流潜流式人工湿地13中种植有挺水 植物11，并设有若干分别与池顶或池底垂直相连的隔板6，所述的隔板6将 其中的青石子处理区2分隔成下行垂直潜流区和上行垂直潜流区，在靠近排 水口10的下行垂直潜流区或上行垂直潜流区中安装有穿孔集水管9，该穿孔 集水管9与排水管10相连，排水口16的高度可控制潜流湿地内的水深。
在所述的复合垂直流人工湿地12和垂直折流潜流式人工湿地13的底部 均安装有相应的排空管8和支座7。
本发明所述的挺水植物可为芦苇，茭草，风车草，美人蕉和菖蒲，所述 的沉水植物春夏秋季可为轮叶黑藻、狐尾藻、马来眼子菜、篦齿眼子菜、苦 草，冬季可为伊乐藻和菹草。
