生态湿地污水处理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及水处理技术领域，公开了生态湿地污水处理系统，包括依次连通的生态沟渠、蓄水井和人工湿地，生态沟渠的底部设置有纳米填料层，纳米填料层之上设置有第一土层，第一土层上种植具有净污能力的常绿水生植物，沟渠侧壁种植低矮的常绿耐水植物以达到护壁效果，生态沟渠的上部与蓄水井连通；人工湿地由下至上依次设置有碎石层、纳米吸附层和第二土层，纳米吸附层由纳米填料和纳米零价铁的混合物铺设形成，第二土层上种植常绿耐水植物，蓄水井的底部与人工湿地对应碎石层处连通。污水处理方法，包括采用上述污水处理系统，对农村污水进行处理。该系统结构简单，后期运营维护成本低，农村污水处理后可达四类水质标准。农村污水处理后可达四类水质标准。农村污水处理后可达四类水质标准。

【技术实现步骤摘要】
生态湿地污水处理系统及方法


[0001]本专利技术涉及水处理
，具体而言，涉及生态湿地污水处理系统及方法。

技术介绍

[0002]随着我国乡村经济的快速发展，农民生活水平大大提高，但农村环境建设与经济发展不同步，乡村污水排放量逐年增多。在经济持续稳定增长、乡村人口不断上升的情况下，势必会使乡镇污水排放总量越来越大，而且，未经处理的污水随意排放，导致沟渠、池塘的水质发黑变臭，蚊虫滋生，影响乡村人居环境及威胁村民的身体健康，乡镇污水生态修复迫在眉睫。在污水处理中已有许多较为成熟的工艺，如活性污泥法、生物膜法、生态处理法等，这些方法存在运营维护成本高、治理效果不可持续等问题。因此，积极探索一种可持续的农村污水生态治理技术尤为重要。
[0003]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供生态湿地污水处理系统和污水处理方法。
[0005]本专利技术是这样实现的：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种生态湿地污水处理系统，包括依次连通的生态沟渠、蓄水井和人工湿地。
[0007]生态沟渠的底部设置有纳米填料层，纳米填料层之上设置有第一土层，第一土层上种植具有净污能力的常绿水生植物，沟渠侧壁种植低矮的常绿耐水植物以达到护壁效果，生态沟渠的上部与蓄水井连通；
[0008]人工湿地由下至上依次设置有碎石层、纳米吸附层和第二土层，纳米吸附层由纳米填料和纳米零价铁的混合物铺设形成，第二土层上种植常绿耐水植物，蓄水井的底部与人工湿地对应碎石层处连通。
[0009]在可选的实施方式中，形成纳米填料层的纳米填料包括聚氨酯纳米填料、碳基纳米填料、改性海泡石填料和木质素纳米填料中至少一种。
[0010]在可选的实施方式中，纳米填料和纳米零价铁的质量比为6～8:3。
[0011]在可选的实施方式中，纳米填料层的厚度为5～10cm，第一土层的厚度为15～20cm。
[0012]在可选的实施方式中，具有净污能力的常绿水生植物包括水鬼蕉、蒙特登慈姑、千屈菜、翠芦莉、芦苇、菖蒲和芦竹中至少一种。
[0013]在可选的实施方式中，低矮的常绿耐水植物包括玉带草、条穗苔草、三白草、泽泻和黄花水龙中至少一种。
[0014]在可选的实施方式中，碎石层的厚度为5～10cm，纳米吸附层的厚度为5～10cm，第二土层的厚度为15～20cm。
[0015]在可选的实施方式中，常绿耐水植物包括蜘蛛兰、鸢尾和千屈菜中至少一种。
[0016]第二方面，本专利技术提供一种污水处理方法，包括将农村污水通入如前述实施方式任一项的生态湿地污水处理系统进行处理。
[0017]在可选的实施方式中，污水在生态沟渠内的停留时间为20～28h，在蓄水井内的停留时间为10～14h。
[0018]本专利技术具有以下有益效果：
[0019]生态湿地污水处理系统，由于将生态沟渠和人工湿地耦合，当农村污水进入生态湿地污水处理系统后，先经过生态沟渠初步处理，初步处理后的污水进入人工湿地，只需要污水在生态沟渠和人工湿地停留合适时间，出水水质就可达到四类水质标准。本申请提供的污水处理系统，构建成本低，构建好后运营维护成本低，治理效果较好。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0021]图1为本申请实施例提供的生态湿地污水处理系统的结构示意图。
[0022]图标：100
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生态湿地污水处理系统；110
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生态沟渠；111
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纳米填料层；112
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第一土层；113
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第一阀门；120
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蓄水井；130
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人工湿地；131
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碎石层；132
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纳米吸附层；133
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第二土层；134
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第二阀门。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0024]下面对本专利技术实施例提供的生态湿地污水处理系统100及水处理方法进行具体描述。
[0025]如图1所示，本申请实施例提供的生态湿地污水处理系统100，包括依次连通的生态沟渠110、蓄水井120和人工湿地130。
[0026]生态沟渠110的底部设置有纳米填料层111，纳米填料层111之上设置有第一土层112，第一土层112上种植具有净污能力的常绿水生植物，沟渠侧壁种植低矮的常绿耐水植物以达到护壁效果，生态沟渠110的上部与蓄水井120连通。
[0027]人工湿地130由下至上依次设置有碎石层131、纳米吸附层132和第二土层133，纳米吸附层132由纳米填料和纳米零价铁的混合物铺设形成，第二土层133上种植常绿耐水植物，蓄水井120的底部与人工湿地130对应碎石层131处连通。
[0028]生态沟渠110内的底部设置的纳米填料层111由纳米填料铺设形成，纳米填料具有较大的比表面积，可有效吸附污染物质；在纳米填料层111上设置第一土层112，并在第一土层112上种植具有净污能力的常绿水生植物，通过常绿水生植物起到初步净化水体的作用，生态沟渠110侧壁种植的低矮的常绿耐水植物起到护壁作用，防止沟渠因长期水力冲刷垮
塌，其种植密度以能完全覆盖沟渠壁为准，经生态沟渠110初步处理后汇集在蓄水井120内，蓄水井120内的污水从其底部渗入人工湿地130的碎石层131中，人工湿地130内的碎石层131起到压实湿地底部泥土的效果，并且对进入的污水进行过滤，过滤后的污水到的纳米吸附层132中，较大比表面积的纳米零价铁对水体中的COD、BOD和重金属离子具有很好的去除效果，纳米零价铁与纳米填料混合构成纳米吸附层132，可实现水体中污染物的很好去除，污水经纳米吸附层132处理后达到第二土层133，而常绿耐水植物的根系扎根在第二土层133中，这些常绿耐水植物的根系还能吸收水体中被微生物以及纳米零价铁分别的有机物作为营养物质，达到进一步净化水体的作用。
[0029]农村污水具有成分复杂，含一定量的氮、磷，水质波动大，可生化性强的特点。本申请实施例提供的生态湿地污水处理系统100，由于将生态沟渠110和人工湿地130耦合，当农村污水进入生态湿地污水处理系统100后，先经过生态沟渠110初步处理，初步处理后的污水进入人工湿地130，只需要污水在生态沟渠110和人工湿地130停留合适时间，出水水质就可达到四类水质标准。本申请提供的污本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生态湿地污水处理系统，其特征在于，包括依次连通的生态沟渠、蓄水井和人工湿地，所述生态沟渠的底部设置有纳米填料层，所述纳米填料层之上设置有第一土层，所述第一土层上种植具有净污能力的常绿水生植物，所述沟渠的侧壁种植低矮的常绿耐水植物以达到护壁效果，所述生态沟渠的上部与所述蓄水井连通；所述人工湿地由下至上依次设置有碎石层、纳米吸附层和第二土层，所述纳米吸附层由纳米填料和纳米零价铁的混合物铺设形成，所述第二土层上种植常绿耐水植物，所述蓄水井的底部与所述人工湿地对应碎石层处连通。2.根据权利要求1所述的生态湿地污水处理系统，其特征在于，形成所述纳米填料层的纳米填料包括聚氨酯纳米填料、碳基纳米填料、改性海泡石填料和木质素纳米填料中至少一种。3.根据权利要求1所述的生态湿地污水处理系统，其特征在于，所述纳米填料和纳米零价铁的质量比为6～8:3。4.根据权利要求1所述的生态湿地污水处理系统，其特征在于，所述纳米填料层的厚度为5～10cm，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：林伟仲，陈利宁，刘晖，许铭宇，邓镇棋，陈沛珊，王振兴，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：发明
国别省市：