一种组合人工湿地及其处理工艺及应用制造技术

本发明专利技术属于水处理技术领域，具体涉及一种组合人工湿地及其处理工艺及应用。本发明专利技术提供了一种组合人工湿地，包括第一人工湿地、第二人工湿地和虹吸装置；所述虹吸装置包括大气连通管和虹吸排水管；所述大气连通管通过接头跟虹吸排水管连接。本发明专利技术采用虹吸装置将第一人工湿地和第二人工湿地串联，通过水体液面升高形成压差而发生间歇自动虹吸排水，通过大气连通管与虹吸排水管上连接的接头调节停止虹吸的水位，进而调节人工湿地内部的溶解氧，调控氮和有机污染物的去除。氮和有机污染物的去除。氮和有机污染物的去除。

【技术实现步骤摘要】
一种组合人工湿地及其处理工艺及应用


[0001]本专利技术属于水处理
，具体涉及一种组合人工湿地及其处理工艺及应用。

技术介绍

[0002]随着工业化、城镇化的持续发展，水资源需求与水环境污染之间的矛盾日益加剧。大量污水排放，河湖等自然水体中大量营养物质经常引起水华，城镇污水处理厂的尾水很大一部分作为天然湖泊、河流、水库的补充水源，国家要求对排入河湖的污染物进一步控制。
[0003]人工湿地由于具有建造和维护成本低、处理效果好、适应负荷范围广等优势，近年来被广泛认为是处理分散式污水、污水处理厂尾水、河湖水体、雨水径流的有前景的方法，但人工湿地建造成本中基质占据了很大比重，因此减少基质成本同时改善出水水质可以扩大人工湿地的应用范围。人工湿地组成包括基质、微生物和植物，脱氮的硝化反硝化过程受到溶解氧、碳氮比的影响。
[0004]目前应用更广的是潜流人工湿地，但潜流人工湿地也存在着占地较大、容易堵塞、对氮和磷的去除效果不佳等问题限制其应用。人工湿地中小颗粒的基质有利于悬浮物的截留，但容易引起湿地进水端或湿地表层堵塞，而局部更换堵塞区域基质不易操作。水平潜流人工湿地的复氧能力较差，因此硝化作用较弱；垂直潜流人工湿地的硝化效果好，但是反硝化作用不足，所以不能在单个人工湿地内部创造有利于污染物去除的交替好氧、缺氧、厌氧条件。现有的工艺将潜流人工湿地和垂直流人工湿地结合起来进行水处理，例如，现有技术公开了一种用于农村污水脱氮除磷的多级串、并联人工湿地系统，它包括表面流人工湿地单元、垂直潜流人工湿地单元、水平潜流人工湿地单元，其特征是表面流人工湿地单元连接垂直潜流人工湿地单元，垂直潜流人工湿地单元连接水平潜流人工湿地单元，表面流人工湿地单元为人工湿地系统的初始单元，内种植浮水植物，下部布置基质层，与其后的垂直潜流人工湿地单元串联；垂直潜流人工湿地单元为人工湿地系统的中间处理单元，并行联接有两个垂直潜流人工湿地，内种植挺水植物，从上到下依次有布水管网、布水层、基质层、排水管网的排水层，与其后的水平潜流人工湿地单元串联；水平潜流人工湿地单元为人工湿地系统的末端处理单元，内种植挺水植物，沿来水方向从前至后依次有布水管的布水层、基质层、含有排水管的排水层和出水管。
[0005]虽然这种工艺将水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地串联起来，但是其仅仅是简单的串联，不能增加人工湿地的溶氧量，从而不能高效的处理污染物质。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中人工湿地不能增加人工湿地的溶氧量，从而不能高效的处理污染物质的缺陷，从而提供一种组合人工湿地及其处理工艺及应用。
[0007]为此，本专利技术提供了以下技术方案，
[0008]本专利技术提供了一种组合人工湿地，包括第一人工湿地、第二人工湿地和虹吸装置；
[0009]所述虹吸装置包括大气连通管和虹吸排水管；
[0010]所述大气连通管通过接头跟虹吸排水管连接。
[0011]可选的，所述第一人工湿地包括第一进水口、第一垂直隔板、第一横向穿孔过水隔板和第一出水口；
[0012]所述第一进水口位于第一人工湿地一侧的上部；
[0013]所述第一出水口位于第一人工湿地另一侧的底部且跟所述虹吸排水管的一端连接；
[0014]所述第一垂直隔板纵向设置于第一人工湿地内部；
[0015]所述第一横向穿孔过水隔板横向设置于第一人工湿地内部。
[0016]可选的，所述第一横向穿孔过水隔板以上设置有第一上部基质；
[0017]所述第一横向穿孔过水隔板以下设置有空间层和第一下部基质；
[0018]所述第一下部基质设置于第一人工湿地底部；
[0019]所述空间层无基质。
[0020]可选的，所述第二人工湿地包括第二进水口、第二垂直隔板、第二横向穿孔过水隔板和第二出水口；
[0021]所述第二进水口位于第二人工湿地一侧的上部且跟所述虹吸排水管的另一端连接；
[0022]所述第二出水口位于第二人工湿地另一侧的上部；
[0023]所述第二垂直隔板纵向设置于第二人工湿地内部；
[0024]所述第二横向穿孔过水隔板横向设置于第二人工湿地内部。
[0025]可选的，所述第二横向穿孔过水隔板以上设置有第二上部基质；
[0026]所述第二横向穿孔过水隔板以下设置有中部基质和第二下部基质；
[0027]所述第二下部基质设置于第二人工湿地底部。
[0028]可选的，所述第一上部基质和第二上部基质上种植有湿地植物；
[0029]所述第一上部基质和第二上部基质为砾石或沸石中的一种或多种；
[0030]所述第一下部基质和中部基质为陶粒；
[0031]所述第二下部基质为生物炭；
[0032]可选的，所述接头处设置有阀门。
[0033]所述第一人工湿地和第二人工湿地还包括有网格侧板；
[0034]所述网格侧板设置于所述第一横向穿孔过水隔板和第二横向穿孔过水隔板的四周；
[0035]所述网格侧板的高度大于所述第一上部基质和第二上部基质的高度。
[0036]所述第一人工湿地和所述第二人工湿地的长度与宽度比例为1:3、高度为0.8
‑
1.2m。
[0037]所述第一垂直隔板和第二垂直隔板包括距湿地主体底部和基质顶部5
‑
10cm的底部过水垂直隔板和顶部过水垂直隔板，底部过水垂直隔板和顶部过水垂直隔板交替排列。
[0038]所述第一横向穿孔过水隔板和第二横向穿孔过水隔板的穿孔孔径为3
‑
6mm，均匀开孔，放置于池体四周的檐口托板上，可活动取出；
[0039]所述网格侧板孔径小于第一上部基质和第二上部基质的填料粒径；
[0040]所述虹吸排水管的最高点所在水平面低于第一横向穿孔过水隔板所在的水平面；所述虹吸排水管包括两根竖直管和连接两根竖直管的弧形管。
[0041]所述第二人工湿地的最高液面低于所述第一人工湿地的最低液面。
[0042]所述第一进水口高于第一上部基质；所述第二出水口的高度低于第二进水口的高度、高于所述第二横向穿孔过水隔板的高度。
[0043]所述第一下部基质的填充高度为所述第一人工湿地底部至所述第一横向穿孔过水隔板高度的40％
‑
70％；
[0044]所述空间层的高度为所述第一人工湿地底部至所述第一横向穿孔过水隔板高度的30
‑
60％；
[0045]所述第一横向穿孔过水隔板至第一人工湿地顶部高度15
‑
25cm,所述第一上部基质的填充高度为10
‑
15cm。
[0046]所述第二下部基质的填充高度为所述第二人工湿地底部至所述第二横向穿孔过水隔板高度的30％
‑
60％；
[0047]所述中部基质的填充高度为所述第二人工湿地底部至所述第二横向穿孔过水隔板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合人工湿地，其特征在于，包括第一人工湿地、第二人工湿地和虹吸装置；所述虹吸装置包括大气连通管和虹吸排水管；所述大气连通管通过接头跟虹吸排水管连接。2.根据权利要求1所述的组合人工湿地，其特征在于，所述第一人工湿地包括第一进水口、第一垂直隔板、第一横向穿孔过水隔板和第一出水口；所述第一进水口位于第一人工湿地一侧的上部；所述第一出水口位于第一人工湿地另一侧的底部且跟所述虹吸排水管的一端连接；所述第一垂直隔板纵向设置于第一人工湿地内部；所述第一横向穿孔过水隔板横向设置于第一人工湿地内部。3.根据权利要求2所述的组合人工湿地，其特征在于，所述第一横向穿孔过水隔板以上设置有第一上部基质；所述第一横向穿孔过水隔板以下设置有空间层和第一下部基质；所述第一下部基质设置于第一人工湿地底部；所述空间层无基质。4.根据权利要求1所述的组合人工湿地，其特征在于，所述第二人工湿地包括第二进水口、第二垂直隔板、第二横向穿孔过水隔板和第二出水口；所述第二进水口位于第二人工湿地一侧的上部且跟所述虹吸排水管的另一端连接；所述第二出水口位于第二人工湿地另一侧的上部；所述第二垂直隔板纵向设置于第二人工湿地内部；所述第二横向穿孔过水隔板横向设置于第二人工湿地内部。5.根据权利要求4所述的组合人工湿地，其特征在于，所述第二横向穿孔过水隔板以上设置有第二上部基质；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：成水平，向哓琴，周磊，孔令为，吴娟，向东方，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：