申请日2006.04.29
公开(公告)日2006.11.29
IPC分类号C02F9/14; C02F1/52; C02F3/32
摘要
本发明是一种污水复合人工湿地生态处理方法及其装置，依据现有环境地形建立污水通道、沉淀池和调节水解池，并构建多级人工养殖湿地，养殖湿地内填充养殖基质并种植植物，可去除COD、BOD5、SS以及病原微生物等，并硝化污水中氨氮，再经养殖有植物和鱼的稳定塘而最终净化。各设施的进水和出水大多采用自流的方式流动，很少需要能耗。本发明由于依据现有地貌环境来设置污水处理的各项设施，利用植物的养殖对污水进行各项处理工作，运行稳定、可靠，依地形而建，基建投资省，处理效果好，出水水质优，特别是运行费用低，不需要任何能耗和药剂费用，各项污水处理设施构成了以污水生态处理和资源化为主题的生态环境保护花园。
权利要求书
1.一种污水复合人工湿地生态处理方法，其特征在于：污水处理方法步骤 为：
A.建立污水通道并在污水通道中设置过滤装置，去除生活污水中大块状的各种 悬浮物;
B.设置与污水通道相连通的沉淀池并使过滤后的污水进入沉淀池，沉淀池 可清除细小的砂石以及各种悬浮颗粒物等，沉淀池的出水进入一个调节水解 池，去除污水中较大的颗粒物质和泥状物质以及吸附污水中难降解的有机物和 重金属等，同时起到调节水量和均化水质的作用;
C.依照地形的高低，依次构建多级人工养殖湿地，所述养殖湿地内填充养 殖基质并种植植物，可去除COD、BOD5、SS以及病原微生物等，并硝化污水 中氨氮，步骤B中调节水解池的出水进入人工养殖湿地，前级人工养殖湿地的 出水进入后级人工养殖湿地。
2.如权利要求1所述的污水复合人工湿地生态处理方法，其特征在于：所 述步骤C中的多级人工养殖湿地依次为第一级垂直流人工养殖湿地、第二级垂 直流人工养殖湿地、第三级水平潜流人工养殖湿地和第四级表面流人工养殖湿 地，两级垂直流人工养殖湿地、水平潜流人工养殖湿地使得污水得到进一步净 化，第三级水平潜流人工养殖湿地可进一步去除有机物以及SS，表面流人工 养殖湿地利用现有的土壤基质种植植物，可进一步改善处理出水水质和回收利 用营养资源。
3.如权利要求2所述的污水复合人工湿地生态处理方法，其特征在于：所 述表面流人工养殖湿地的出水进入稳定塘，稳定塘内养殖植物和鱼，利用植物 净化处理和生态修复措施修饰出水水质，稳定塘的出水用于回用或排放。
4.如权利要求2所述的污水复合人工湿地生态处理方法，其特征在于：所 述步骤B中的沉淀池依次分为两级，第一级为沉砂池，去除砂石，沉砂池底设 置若干沉砂斗，采用重力排砂方式清砂，第二级为初沉池，池底设集泥区，沉 砂池的出水进入初沉池，经沉淀去除粗大的悬浮颗粒物。
5.如权利要求4所述的污水复合人工湿地生态处理方法，其特征在于：所 述的初沉池采用重力排泥方式排出的污泥进入一个污泥人工湿地干化床，经处 理后外运做堆肥。
6.如权利要求5所述的污水复合人工湿地生态处理方法，其特征在于：所 述污泥人工湿地干化床的出水进入水平潜流和表面流人工湿地作为碳源被反 硝化作用消耗掉。
7.如权利要求1所述的污水复合人工湿地生态处理方法，其特征在于：所 述步骤A中的过滤装置为格栅，采用粗、细两道自动清理的机械格栅倾斜放置 在生活污水的污水通道内，去除垃圾分选污水中的大块状的生活杂物和漂浮物 质。
8.如权利要求1所述的污水复合人工湿地生态处理方法，其特征在于：所 述调节水解池的水表面设置一个升流式悬浮污泥床，以过滤去除污水中较大的 颗粒物质和泥状物质以及吸附污水中难降解的有机物和重金属等，同时起到调 节水量和均化水质的作用。
9.如权利要求8所述的污水复合人工湿地生态处理方法，其特征在于：所 述升流式悬浮污泥床是一个泡沫塑料板，覆盖在调节水解池的水面上，塑料板 上种植植物，以减轻臭味散发。
10.如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的污水复合人工湿地生 态处理方法，其特征在于：所述各设施的进水和出水大多采用自流的方式流动， 很少需要能耗，所述污水通道、沉淀池、调节水解池、多级人工养殖湿地依据 环境地形依次由上而下逐级在低位区域设置，使各设施的出水自然流入下一设 施。
11.一种污水复合人工湿地生态处理装置，其特征在于：依据地形依次由 上而下逐级设置污水通道、沉淀池、调节水解池、多级人工养殖湿地，各设施 的出水自然流入下一级低位区域的设施，所述多级人工养殖湿地依次由上而下 为第一级垂直流人工养殖湿地、第二级垂直流人工养殖湿地、第三级水平潜流 人工养殖湿地和第四级表面流人工养殖湿地，两级垂直流人工养殖湿地、水平 潜流人工养殖湿地使得污水得到进一步净化，第三级水平潜流人工养殖湿地可 进一步去除有机物以及SS，表面流人工养殖湿地利用现有的土壤基质种植植 物，可进一步改善处理出水水质和回收利用营养资源，所述第四级表面流人工 养殖湿地的出水自然流入一个稳定塘，稳定塘内养殖植物和鱼，利用植物净化 处理和生态修复措施修饰出水水质，稳定塘的出水用于回用或排放，沉淀池、 调节水解池的出水自然流入一个低位设置的污泥人工湿地干化床，污泥人工湿 地干化床的出水自然流入较低位的水平潜流人工养殖湿地。
说明书
污水复合人工湿地生态处理方法及其系统
技术领域
本发明是一种污水处理方法及其系统，具体涉及一种污水复合人工湿地生 态处理方法及其系统。
背景技术
目前，人类的生存和发展与自然环境越来越密切，随着人们对环境保护意 识的提高和加深，对污水处理的方法也探究出越来越多的方案，无论是工业污 水或城市生活污水大多采用化学方法、生物方法来处理。对于城市生活污水而 言，通常建有大型的污水处理厂并安装有各种水净化设备以及水处理池，污水 通过多道工序、多台设备的处理而得到符合环保要求的净化水。当前，有一种 对于城市生活垃圾的处理方式是采用水分选技术加机械分离技术把生活垃圾 中的有利用价值的资源回收，同时进行深加工，使生活垃圾中的固体废物资源 化，如中国专利号为02222949.3号，名称为“城市生活垃圾分选装置”实用新 型专利所描述的那样。但是，水分选技术要消耗大量的洗涤水，据估计水分选 1吨垃圾需要耗水4-7吨，同时洗涤水中还含有较多的有机污染物、氮磷营养 物、重金属和难降解的污染物质。据估计其有机污染物COD的浓度达到 500mg/L，是一般城市污水COD浓度的2倍以上，会导致二次污染的发生， 污水处理效果不甚理想，设备投资大，系统运行成本高。
发明内容
本发明的目的在于为解决现有技术存在的问题，提供一种投资少，运行成 本低，污水处理效果好，并能够与当地的地理环境相结合的污水复合人工湿地 生态处理方法及其系统。
本发明是这样实现的：一种污水复合人工湿地生态处理方法，其方法步骤 为：
A.建立污水通道并在污水通道中设置过滤装置，去除生活污水中大块状的各种 悬浮物;
B.设置与污水通道相连通的沉淀池并使过滤后的污水进入沉淀池，沉淀池 可清除细小的砂石以及各种悬浮颗粒物等，沉淀池的出水进入调节水解池，去 除污水中较大的颗粒物质和泥状物质以及吸附污水中难降解的有机物和重金 属等，同时起到调节水量和均化水质的作用;
C.依照地形的高低，依次构建多级人工养殖湿地，所述养殖湿地内填充养 殖基质并种植植物，可去除COD、BOD5、SS以及病原微生物等，并硝化污水 中氨氮，步骤B中调节水解池的出水进入第一级人工养殖湿地，前级人工养殖 湿地的出水进入后级人工养殖湿地。
所述步骤C中的多级人工养殖湿地可以依次为第一级垂直流人工养殖湿 地、第二级垂直流人工养殖湿地、第三级水平潜流人工养殖湿地和第四级表面 流人工养殖湿地，两级垂直流人工养殖湿地、水平潜流人工养殖湿地使得污水 得到进一步净化，第三级水平潜流人工养殖湿地可进一步去除有机物以及SS， 表面流人工养殖湿地利用现有的土壤基质种植植物，可进一步改善处理出水水 质和回收利用营养资源。
所述表面流人工养殖湿地的出水可以进入稳定塘，稳定塘内养殖植物和 鱼，利用植物净化处理和生态修复措施修饰出水水质，稳定塘的出水可用于回 用或排放。
所述步骤B中的沉淀池可以依次分为两级，第一级为沉砂池，去除砂石， 沉砂池底设置若干沉砂斗，采用重力排砂方式清砂，第二级为初沉池，池底设 集泥区，沉砂池的出水进入初沉池，经沉淀去除粗大的悬浮颗粒物。
所述的初沉池采用重力排泥方式排出的污泥可以进入一个污泥人工湿地 干化床，经处理后外运堆埋。
所述污泥人工湿地干化床的出水进入水平潜流和表面流人工湿地作为碳 源被反硝化作用消耗掉。
所述步骤A中的过滤装置可以为格栅，采用粗、细两道自动清理的机械格 栅倾斜放置在生活污水的污水通道内，去除垃圾分选污水中的大块状的生活杂 物和漂浮物质。
所述调节水解池的水表面可以设置一个升流式悬浮污泥床，以过滤去除污 水中较大的颗粒物质和泥状物质以及吸附污水中难降解的有机物和重金属等， 同时起到调节水量和均化水质的作用。
所述升流式悬浮污泥床可以是一个泡沫塑料板，覆盖在调节水解池的水面 上，塑料板上种植植物，以减轻臭味散发。
所述各设施的进水和出水大都采用自流的方式流动，很少需要能耗，所述 污水通道、沉淀池、调节水解池、多级人工养殖湿地依据环境地形依次由上而 下逐级在低位区域设置，使各设施的出水自然流入下一设施。
一种污水复合人工湿地生态处理系统，依据地形依次由上而下逐级设置污 水通道、沉淀池、调节水解池、多级人工养殖湿地，各设施的出水自然流入下 一级低位区域的设施，所述多级人工养殖湿地依次由上而下为第一级垂直流人 工养殖湿地、第二级垂直流人工养殖湿地、第三级水平潜流人工养殖湿地和第 四级表面流人工养殖湿地，两级垂直流人工养殖湿地、水平潜流人工养殖湿地 使得污水得到进一步净化，第三级水平潜流人工养殖湿地可进一步去除有机物 以及SS，表面流人工养殖湿地利用现有的土壤基质种植植物，可进一步改善 处理出水水质和回收利用营养资源，所述第四级表面流人工养殖湿地的出水自 然流入一个稳定塘，稳定塘内养殖植物和鱼，利用植物净化处理和生态修复措 施修饰出水水质，稳定塘的出水用于回用或排放，沉淀池、调节水解池的出水 自然流入一个低位设置的污泥人工湿地干化床，污泥人工湿地干化床的出水自 然流入较低位的水平潜流人工养殖湿地。
本发明由于依据现有地貌环境来设置水处理的各项设施，利用植物的养殖 对污水进行各项处理工作，与传统技术相比具有以下优点：
(1)运行稳定、可靠，依地形而建，很少需要动力提升和其他能耗;
(2)基建投资省、处理效果好、出水水质优，特别是运行费用低，几乎 不需要任何能耗，使能耗最大限度地降低，也无需药剂费用;
(3)调节水解池固体停留时间长，污水中的绝大部分污泥被水解，污泥 产生量少，极少量的剩余污泥可用污泥人工湿地处理床进行干化和稳定，可节 省污泥处理部分的投资。
(4)整个污水处理系统无任何臭味污染问题。前处理单元和大部分主体 处理单元都是采用地下潜流形式，无任何臭味;当设置表面流人工养殖湿地和 稳定塘后，采用的是敞开式水体，因接纳的是硝化处理出水，也无臭味问题。
(5)整个污水处理系统是一座人工湿地养殖生态公园，有多种水生植物 和陆生花卉植物以及清洁的水体，各项污水处理设施构成了以污水生态处理和 资源化为主题的生态环境保护花园。
