申请日2004.06.02
公开(公告)日2005.08.17
IPC分类号C02F3/32; C02F3/30
摘要
生活污水垂直流-水平流复合人工湿地处理床涉及污水处理装置。利用垂直流人工湿地处理床与水平流人工湿地处理床串联组成复合系统处理生活污水，垂直流人工湿地处理床采用干湿交替方式运行，水平流人工湿地处理床采用连续运行方式，部分未经处理的污水直接进入水平流人工湿地处理床补充碳源，提高水平流人工湿地处理床对氮的去除效果。垂直流人工湿地处理床填充富含铁、钙、硅和铝等氧化物的高炉渣，水平流人工湿地处理床填充富含钙的大理石或石灰石和煤渣。垂直流人工湿地处理床的覆盖层上栽种的花卉为陆生花卉为美人蕉、月季和鲜切花卉——玫瑰、非洲菊，水平流人工湿地处理床的覆盖层上栽种西洋菜、蕹(通)菜、韭菜、生菜、黄瓜、西红柿(樱桃番茄)、慈姑和茭白。
権利要求書
1、生活污水垂直流—水平流复合人工湿地处理床，含有垂直流 人工湿地处理床和水平流人工湿地处理床;其特征在于按垂直流人工 湿地处理床在前，水平流人工湿地处理床在后的顺序串联起来组成生 活污水垂直流—水平流复合人工湿地处理床;在垂直流人工湿地处理 床与水平流人工湿地处理床间设有集水池，水平流人工湿地处理床后 面设有清水池，垂直流人工湿地处理床的床体内自下而上设有砾石垫 层(7)，高磷吸附基质层(6)，砾石垫层(7)内由下而上放置粒径 为4-1cm石灰石，高磷吸附基质层(6)放置粒径为0.25-5mm高 炉渣，高磷吸附基质层表面设布水管，布水管由布水主管(4)和多 条布水支管(5)组成，布水支管(5)固定在布水主管(4)上，布 水支管(5)向下部位开有小孔，布水主管(4)与污水管(3)连接; 布水主管(4)上设有阀门，垂直流人工湿地处理床底部设有污水排 水管(8)，集水池(9)建造在垂直流人工湿地处理床的床体出水口 一端，污水排水管(8)安装在集水池(9)的上方，集水池(9)底 部设有污水排水管(10)，集水池(9)上还有一导管与污水管(3) 连接，水平流人工湿地处理床从污水的进口到污水的出口依次设置砾 石配水区(12)，煤渣基质区(13)，砾石集水区(15)，砾石配水区 (12)和砾石集水区(15)填放粒径为3-5cm大理石或石灰石，煤 渣基质层区(13)填放煤渣，在砾石配水区(12)、砾石集水区(15)、 煤渣基质区(13)上面填放高炉渣作为高炉渣覆盖层(14)，床体底 部设 字形排水管(16)，污水排水管(10)的排水口设在高炉 渣覆盖层中。
2、根据权利要求1所说的生活污水垂直流—水平流复合人工湿 地处理床，其特征在于垂直流人工湿地处理床床体高度为90cm以上， 砾石垫层厚度为10-15cm，高磷吸附基质层为70-80cm。
3、根据权利要求1所说的生活污水垂直流—水平流复合人工湿 地处理床，其特征在于所说水平流人工湿地处理床床体的砾石配水区 (12)和砾石集水区(15)各占床体总长度的20%以下，煤渣基质区 (13)占床体总长度占床体总长度的60%以上。
说明书
生活污水垂直流-水平流复合人工湿地处理床
技术领域
本实用新型涉及污水处理装置。
技术背景
生活污水人工湿地处理床主要有垂直流人工湿地处理床和水平流人 工湿地处理床两种。垂直流人工湿地床体高100cm以上，通常采用较细 的基质如砂等作为渗滤介质，污水在自表层向下的垂直渗滤过程中得到处 理，其所采用的植物大多数为芦苇、风车草、香根草、再力草、莎草和美 人蕉等。水平潜流人工湿地床体高约60～80cm，采用较粗基质如砾石作为 处理介质，污水在人工湿地的地表下呈水平流动，并在基质层中种植有泌 氧能力的大型挺水植物如芦苇、香蒲、水葱、鸢尾和菖蒲等，利用水生植 物的泌氧能力为人工湿地基质上的生物膜分解污水中的有机物质提供氧 气。存在的不足之处有：(1)水平流人工湿地处理床存在好氧条件不足等 缺点，它虽能很好地去除SS，并且也能去除一些BOD。但是，它通常对氨 氮的去除效果不好。由于它不能完成大部分废水的硝化过程，即使其具有 较强的反硝化作用能力，因而也不能独立完成废水的硝化和反硝化两个处 理过程，以达到废水脱氮处理的目的。(2)垂直流人工湿地处理床对废水 中耗氧有机物的处理能力和硝化能力较强，它比水平流人工湿地处理床具 有更好的好氧条件，且对废水中BOD5和COD的去除效果都较好，但对SS 的去除效果较水平流人工湿地处理床差;虽然它对废水的硝化处理能力很 强，但是其反硝化作用能力也较水平流人工湿地处理床差，因而也不能单 独完成废水的硝化和反硝化两个处理过程，以达到废水脱氮处理的目的。 (3)垂直流和水平流两种人工湿地处理床对城市污水中磷的去除能力都 较差(<30-40%)，而且现行广泛采用的砂、砾石等基质对磷的吸附饱和 使用寿命都较短，一般为2～3年;即使将水平流人工湿地处理床与垂直流 人工湿地处理床串联起来组成复合系统，如仍采用砂、砾石基质，其对磷 的去除率仍小于60%。
发明内容
本实用新型的目的是：①将两种人工湿地处理床按垂直流与水平流的 顺序串联组成复合人工湿地处理床，充分利用垂直流人工湿地处理床完成 对耗氧有机物和悬浮物的大部分去除和对生活污水的完全硝化，并利用水 平流人工湿地处理床完成对SS、COD和BOD5的彻底去除，并通过反硝化 作用完成对氮的大部分去除;②将一小部分未经处理的污水直接进入水平 流人工湿地处理床首端，在水平流人工湿地处理床的缺氧条件下，利用生 活污水中的有机物作为碳源完成反硝化脱氮过程;③在垂直流人工湿地处 理床和水平流人工湿地处理床中分别采用高磷吸附能力基质，以达到较高 的总磷去除率和较长的基质使用寿命等目的。
生活污水垂直流-水平流复合人工湿地处理床是：将垂直流人工湿地 处理床和水平流人工湿地处理床串联起来，垂直流人工湿地处理床在前， 水平流人工湿地处理床在后。生活污水首先经垂直流人工湿地处理床的床 体处理后，去除部分SS、COD、BOD5并进行硝化作用;接着通过集水池 的静水压力向地势稍低的水平流人工湿地处理床自流布水，利用水平流人 工湿地处理床完成对有机物的彻底去除，并通过反硝化作用完成对氮的去 除，并使部分未经处理的污水直接进入水平流人工湿地处理床前端以补充 碳源，提高水平流对氮的去除效果。在垂直流人工湿地处理床和水平流人 工湿地处理床中填充高磷吸附基质，并在垂直流人工湿地处理床上种植陆 生花卉和鲜切花卉，在水平流人工湿地处理床的覆盖层上种植蔬菜。
生活污水垂直流—水平流复合人工湿地除磷方法是利用上述脱氮方 法的工艺流程，在脱氮的同时完成对废水中磷的去除。具体方法是：首先， 在垂直流人工湿地中填充对磷具有很强固定能力的基质高炉渣，并种植美 人蕉、月季和玫瑰，利用高炉渣基质和花卉植物去除废水中大部分磷;在 水平流人工湿地中填充对磷有较强固定能力的基质如大理石或石灰石和 煤渣等，并种植蔬菜如西洋菜、蕹(通)菜、韭菜、生菜、黄瓜、西红柿 (樱桃番茄)、慈姑和茭白等，利用基质和蔬菜去除废水中一部分磷。
