一种人工湿地污水处理方法技术

本发明专利技术公开了一种人工湿地污水处理方法，包括以下步骤：(S1)将待处理污水通过设置在下行池上方的进水系统通入人工湿地，待处理污水依次通过设置在下行池中的植物层、碎石砂层、碎石层、鹅卵石层、硫铁矿渣层以及砾石层，随后通过设置在下行池砾石层内的用于连通下行池和上行池的集水布水管送入上行池；(S2)自下行池送出的污水依次经过设置在上行池中的砾石层、硫铁矿渣层、鹅卵石层、碎石层以及碎石砂层，随后通过出水集水管以及与出水集水管连通的具有不同液位排出高度的若干液位排出管送入清水池；(S3)当在低温环境中运行时，通过选择不同的液位排出管进行处理水的排出。本发明专利技术提高了人工湿地处理效率，并且可以适用于多种环境下运行。

【技术实现步骤摘要】
一种人工湿地污水处理方法
本专利技术涉及一种污水处理方法，特别涉及一种人工湿地污水处理方法。
技术介绍
用人工湿地来处理城市污水是在有一定长宽比和底面坡度的洼地上用土壤和填料(如砾石等)混合组成填料床，使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动，并在床体表面种植具有性能好，成活率高，抗水性强，生长周期长，美观及具有经济价值的水生植物(如芦苇，蒲草等)形成一个独特的动植物生态体系。人工湿地依靠物理、化学、生物的协同作用完成污水的净化过程，强化了自然湿地生态系统的去污能力。从自然调节作用看，人工湿地还具有强大的生态修复功能，不仅在提供水资源、调节气候、降解污染物等方面发挥着重要作用，还能吸收二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等气体，增加氧气、净化空气，消除城市热岛效应、光污染和吸收噪声等。然而，人工湿地工艺最明显的弊端是受气候温度条件影响较大，随季节的变化，人工湿地对污染物的去除效果也随之变化。人工湿地中的植物和微生物对温度尤为敏感，如果植物和微生物在湿地中的生长受到影响，将直接影响人工湿地的处理效果。大量研究表明，水温低于10℃时，人工湿地的处理效率会明显下降，且有研究认为，在4℃以下时湿地中的硝化作用趋于停止。同时，在较低温度和氧含量的情况下，微生物活性也会降低，使微生物对有机物的分解能力下降。有研究报道，各人工湿地随季节的变化去除率排序为夏季＞秋季＞春季＞冬季，氨氮、高锰酸盐指数变化较大，冬季去除率下降尤为明显。在冬季低温条件下，不仅对人工湿地的去除效果产生影响，同时还存在人工湿地处理工艺脱氮效率低、基质堵塞、床体缺氧等问题。此外，低温还会带来某些其它问题，包括湿地介质/基质的冻结、湿地床体缺氧以及管道爆裂等问题。人工湿地受气候温度条件影响较大，这也是限制人工湿地在寒冷地区推广应用的原因之一。由于人工湿地的工艺性能和稳定性存在一定的局限性，因此在工程应用过程中，必须采取相应的强化技术或管理措施，加以应对或弱化气温对系统的影响；此外，如果能在工程规划阶段，将人工湿地与其它工艺技术相互搭配结合，也是扬长避短，充分发挥人工湿地优势的较佳方式。
技术实现思路
专利技术目的：为了解决现有技术中因为环境变化以及湿地运行的灵活性不足，本专利技术提供一种人工湿地污水处理方法，可以适用于不同环境下的污水处理，充分发挥人工湿地优势。技术方案：本专利技术所述的一种人工湿地污水处理方法，包括以下步骤：(S1)搭建依次连接的下行池、上行池、排淤池以及清水池，将待处理污水通过设置在下行池上方的进水系统通入人工湿地，待处理污水依次通过设置在下行池中的植物层、碎石砂层、碎石层、鹅卵石层、硫铁矿渣层以及砾石层，随后通过设置在下行池砾石层内的用于连通下行池和上行池的集水布水管送入上行池；(S2)自下行池送出的污水依次经过设置在上行池中的砾石层、硫铁矿渣层、鹅卵石层、碎石层以及碎石砂层，随后通过出水集水管以及与出水集水管连通的具有不同液位排出高度的若干液位排出管送入清水池；(S3)当在低温环境中运行时，通过选择不同的液位排出管进行处理水的排出。步骤(S3)中，若干所述液位排出管包括高水位出水管、中水位出水管以及低水位出水管；当人工湿地表面未结冰时，选择高水位出水管出水；当人工湿地表面结冰后，选择低水位出水管出水。步骤(S1)中，所述进水系统包括湿地进水管、与所述湿地进水管连通的并联设置的若干进水布水管，每根所述进水布水管上设置有若干个喷头。当人工湿地需要排淤时，通过与清水池连通的排淤管道系统进行清淤，清水池内的处理水送入设置于下行池和上行池底端，送入的处理水自下而上冲洗人工湿地，随后冲洗后的污水送入排淤池。所述排淤管道系统包括设置于清水池内的潜水泵、与所述潜水泵出口连通的水泵出水管、与所述水泵出水管的出口连通的导淤进水管、与所述导淤进水管连通的设置于所述下行池和上行池底端的并联设置的若干导淤布水管。若干所述导淤布水管的出口设置有放空管以及设置于放空管上的放空阀。当人工湿地内氨氮浓度过高时，对人工湿地进行排空处理，关闭进水系统，打开放空阀，人工湿地内的污水自导淤布水管流入放空管，并通过放空管送入排淤池。所述排淤管道系统包括分布于所述下行池和上行池上方的导淤集水管，所述导淤集水管的出口与设置于排淤池内的导淤出水管连通，所述导淤出水管上设置有导淤出水阀。本专利技术所述的人工湿地污水处理方法，步骤(S1)中，排淤池包括设置于所述排淤池底端的排放管道系统，所述排放管道系统包括设置于所述排淤池底端的排放管，所述排放管分别连通有排淤管线以及放空管线。所述排淤管线上设置有排淤管阀，所述放空管线上设置有放空管线阀。作为本专利技术的一种优选方法，人工湿地污水处理方法，包括以下步骤：步骤(1)：搭建依次连接的下行池、上行池、排淤池以及清水池，将待处理污水通过设置在下行池上方的进水系统通入人工湿地，进水系统通过进水系统中设置的若干个喷头将待处理污水采用喷洒降落送入下行池，待处理污水依次通过设置在下行池中的植物层、碎石砂层、碎石层、鹅卵石层、硫铁矿渣层、砾石层以及垫砂层，随后通过设置在下行池砾石层内的用于连通下行池和上行池的集水布水管送入上行池；步骤(2)：自下行池送出的污水依次经过设置在上行池中的砾石层、硫铁矿渣层、鹅卵石层、碎石层以及碎石砂层，随后通过出水集水管以及与出水集水管连通的具有不同液位排出高度的若干液位排出管送入清水池；当在低温环境中运行时，选择高水位出水管出水；当人工湿地表面结冰后，选择低水位出水管出水；步骤(3)：当人工湿地需要排淤时，关闭进水系统，通过与清水池连通的排淤管道系统对人工湿地进行排淤处理，排淤管道系统将清水池的处理水通入设置在下行池和上行池下方(砾石层)的导淤布水管，处理水自下而上冲洗人工湿地，冲洗后的水通过设置在下行池和上行池上方(碎石层)的导淤集水管送入导淤出水管送入排淤池；步骤(4)：当处理水或人工湿地氨氮或有机物浓度过高时，对下行池和上行池进行排空落干，关闭进水系统和液位排出管，打开导淤布水管出口处设置的放空阀，排出污水，使得人工湿地内复氧。有益效果：(1)本专利技术通过设置的不同水位的液位排出管，可以使得人工湿地在低温环境下运行，在未结冰的情况下，开启高位出水，待表面结冰后，开启低位出水阀，使人工湿地在低液位运行，保存人工湿地表层形成的冰盖，对水生植物根系进行保护；(2)本专利技术的下行池的布水采用喷头喷洒降落，可以使待处理水在降落过程中携带大量的氧气，相较于传统的人工湿地，本专利技术的人工湿地中填料内含氧量要高；(3)本专利技术在湿地基质层内设置了排淤管道系统，包括导淤布水管和导淤集水管，通过对湿地进行高压水导淤冲洗，能够有效防止湿地堵塞造成的运行效果下降；(4)本专利技术与传统的通过设置空气管线进行曝气冲洗相比，无需设置风机房，一次造价低；(5)本专利技术通过改变湿地系统的基质，对比传统的砂、砾石等，增加了硫铁矿渣层，硫铁矿渣中的铁可与进水中磷酸盐反应形成磷酸铁沉积物去除进水总磷，同时由于硫铁矿渣中存在还原态的硫，反硝化菌能够利用还原态的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人工湿地污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(S1)搭建依次连接的下行池(1)、上行池(2)、排淤池(3)以及清水池(4)，将待处理污水通过设置在下行池(1)上方的进水系统(13)通入人工湿地，待处理污水依次通过设置在下行池(1)中的植物层(5)、碎石砂层(6)、碎石层(7)、鹅卵石层(8)、硫铁矿渣层(9)以及砾石层(10)，随后通过设置在下行池(1)砾石层(10)内的用于连通下行池(1)和上行池(2)的集水布水管(12)送入上行池(2)；/n(S2)自下行池(1)送出的污水依次经过设置在上行池(2)中的砾石层(10)、硫铁矿渣层(9)、鹅卵石层(8)、碎石层(7)以及碎石砂层(6)，随后通过出水集水管(14)以及与出水集水管(14)连通的具有不同液位排出高度的若干液位排出管(15)送入清水池(4)；/n(S3)当在低温环境中运行时，通过选择不同的液位排出管(15)进行处理水的排出。/n

【技术特征摘要】
1.一种人工湿地污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(S1)搭建依次连接的下行池(1)、上行池(2)、排淤池(3)以及清水池(4)，将待处理污水通过设置在下行池(1)上方的进水系统(13)通入人工湿地，待处理污水依次通过设置在下行池(1)中的植物层(5)、碎石砂层(6)、碎石层(7)、鹅卵石层(8)、硫铁矿渣层(9)以及砾石层(10)，随后通过设置在下行池(1)砾石层(10)内的用于连通下行池(1)和上行池(2)的集水布水管(12)送入上行池(2)；
(S2)自下行池(1)送出的污水依次经过设置在上行池(2)中的砾石层(10)、硫铁矿渣层(9)、鹅卵石层(8)、碎石层(7)以及碎石砂层(6)，随后通过出水集水管(14)以及与出水集水管(14)连通的具有不同液位排出高度的若干液位排出管(15)送入清水池(4)；
(S3)当在低温环境中运行时，通过选择不同的液位排出管(15)进行处理水的排出。


2.根据权利要求1所述的人工湿地污水处理方法，其特征在于，步骤(S3)中，若干所述液位排出管(15)包括高水位出水管(151)、中水位出水管(152)以及低水位出水管(153)；当人工湿地表面未结冰时，选择高水位出水管(151)出水；当人工湿地表面结冰后，选择低水位出水管(153)出水。


3.根据权利要求1所述的人工湿地污水处理方法，其特征在于，步骤(S1)中，所述进水系统(13)包括湿地进水管(131)、与所述湿地进水管(131)连通的并联设置的若干进水布水管(132)，每根所述进水布水管(132)上设置有若干个喷头(133)。


4.根据权利要求1所述的人工湿地污水处理方法，其特征在于，当人工湿地需要排淤时，通过与清水池(4)连通的排淤管道系统(16)进行清淤，清水池内的处理水送入设置于下行池和上行池底端，送入的处理水自下而上冲洗人工...

【专利技术属性】
技术研发人员：范亚民，涂勇，常闻捷，蔡颖，林乔乔，周旭，盛洁，
申请(专利权)人：江苏省环境工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32