【技术实现步骤摘要】
本技术属于污水处理领域，具体涉及一种多级人工湿地污水处理系统，所述系统适用于地表水体、生活污水、养殖废水和农业污水的处理。
技术介绍
1、人工湿地是一种常见的生态处理技术，与天然湿地相比，其生态系统具有更高的生产力和更好的污染物去除率。通过湿地中填料、植物和微生物对污染物的吸附、同化、利用，可以达到对水中污染物的去除的目的。其特点主要有：建造运行成本低、运行简单、对污染物的去除能力强、抗冲击负荷能力强，并且具有景观价值等优点，在污水处理领域受到了越来越多的关注。同时，关于人工湿地的各类的强化手段也成为了目前该领域内的研究热点之一。
2、依据潜流人工湿地系统中水流流动方式的不同可以再细分为水平潜流和垂直潜流人工湿地。其中垂直流人工湿地是自20世纪90年代中期开始广泛应用的一种人工湿地类型，近年来也逐渐广泛应用于多种废水的处理。随着研究推广，又衍生出了多种不同的运行方式，例如间歇表面布水垂直流湿地、循环垂直流湿地、连续下流式淹没垂直流湿地以及瞬间排水的潮汐流人工湿地，但一般来说，垂直流湿地其水流在床体中的流动方向是沿垂直方向流动的，而且随着进水负荷、进水频率（间歇式布水）、循环比（回流式）以及排空时间比（潮汐式）等运行参数的不同，其运行效果也有所不同。
3、现有潜流人工湿地面临多重问题。如潜流人工湿地往往由于其复氧效果优于水平潜流人工湿地，所以湿地内易发生硝化进程，其虽然对高氨氮废水的处理效果优势更加明显，但其建设费用相对较高，而且容易发生堵塞。同时，氮是植物生长发育的必需营养素之一，小分子含氮物质可被人工湿
技术实现思路
1、本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中人工湿地建设费用高，潜流湿地面临的氨氮去除能力有限、植物受损、易堵塞等缺陷，从而提供一种多级人工湿地污水处理系统。
2、为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
3、一种多级人工湿地污水处理系统，包括：预曝气池单元、周丛生物单元和潜流湿地单元。
4、所述预曝气池单元包括曝气井和设置在曝气井底部的曝气盘；采用直径为600mm的混凝土井作为曝气井，在曝气井底部设置曝气盘，曝气盘直径为220-300mm，曝气盘内部水平格栅状设置若干第一曝气管，第一曝气管上均匀设置若干纳米级微孔曝气头，第一曝气管的管径为8mm-10mm。
5、所述周丛生物单元包括：周丛生物、周丛生物氧化池及带阀排泥管。选取野生水与营养液共同制备周丛生物；采用现浇混凝土沉井作为周丛生物氧化池，在周丛生物氧化池采用悬挂式或斜板式进行聚氨酯海绵的配置，在聚氨酯海绵上接种上述培育完成的周丛生物；同时在周丛生物氧化池内底部种植添加金鱼藻、狐尾藻和矮杆苦草；并在周丛生物氧化池底部靠近边侧处设置带阀排泥管。
6、所述潜流湿地单元采用垂直分层方式构建潜流湿地系统：（1）选择超高分子量聚乙烯桶作为潜流湿地单元容器，潜流湿地单元容器内径为600mm，高度大于1000mm；（2）在所述潜流湿地单元容器底部填装高度为100mm的砾石层，其中砾石的粒径为3mm，潜流湿地单元容器的砾石层处连通有fecl2溶液供给管；（3）砾石层上表面铺设反冲洗层，反冲洗层包括栅栏状反向高压冲洗管，在反向高压冲洗管内设置第二曝气管，通过第二曝气管保证潜流湿地内溶解氧浓度达到0.2 mg/l；（4）在反冲洗层上表面铺设200mm高度的第一混合基质，第一混合基质由生物炭和沸石均匀混合组成，其中，生物炭和沸石的粒径均为5mm，同时，在第一混合基质中水平埋设一个阳极条形铁电极板，阳极条形铁电极板距离第一混合基质下表面的距离为100mm；（5）在第一混合基质上表面铺设300mm的第二混合基质，第二混合基质由铁矿物填料和沸石均匀混合组成，铁矿物填料和沸石的粒径均为5mm；（6）在第二混合基质上表面铺设200mm的第三混合基质，第三混合基质由磁吸填料、生物炭和沸石组成均匀混合组成，磁吸填料、生物炭和沸石的粒径均为3mm，第三混合基质中水平埋设一阴极条形电极板，阴极条形电极板距离第三混合基质上表面的距离为50mm；（7）第三混合基质上表面为水层，湿地植物为香蒲、莎草、鸢尾、灯心草、菖蒲或美人蕉；在水层设置循环回流管，循环回流管的入口连接潜流湿地单元容器的水层、循环回流管的出口连接预曝气池单元的曝气井底壁，将潜流湿地单元内的高铁离子溶液回流至预曝气池单元，并适当补充潜流湿地底部铁含量。
7、待处理污水进水管连接曝气井底部的污水入口，并在污水入口处将污水的ph值调节为5.5-6.5；曝气井污水出口设置在曝气井顶部，曝气井污水出水管连接周丛生物氧化池底部的污水入口，周丛生物氧化池出水管连接至潜流湿地单元容器的砾石层；污水处理时保证污水在周丛生物单元停留时间不得低于10小时，然后送入潜流湿地单元；设置控制单元，在污水处理过程中对各单元的ph值进行全程跟踪测量控制。
8、优选化学稳定好，耐酸碱腐蚀，常温吸水性小，具有优良的耐低温性能的热塑性树脂管制作第一曝气管和第二曝气管。
9、所述微量元素母液的配比是：将4 .4g的na2edta•2h2o、3.2 g的fecl3•6h2o、2.5 g的cuso4•5h2o、23 g的znso4•7h2o、11 g的cocl2•6h2o、185 g的mncl2•4h2o、19 g的na3vo4、6.5g的na2moo4•2h2o溶于1l蒸馏水中得到微量元素母液。
10、铁矿物填料为针铁矿、四方纤铁矿或纤铁矿，优选为四方纤铁矿。
11、曝气盘的第一曝气管连接第一空气压缩机；潜流湿地单元容器内的第二曝气管连接第二空气压缩机；循环回流管上设置循环泵。
12、本技术技术方案，具有如下优点：
13、（1）本技术是一种多级人工湿地污水处理系统，包括预曝气池单元、周丛生物单元和潜流湿地单元；待处理污水通过进水管进入曝气井底部，曝气井底部水平布置有曝气盘，曝气盘的第一曝气管连通第一空气压缩机，通过曝气盘对污水进行预曝气处理；曝气井顶部连接有曝气井污水出水管，曝气井污水出水管连接至周丛生物氧化池的底部，完成预曝气的污水在周丛生物氧化池内被周丛生物吸收、转化处理；在周丛生物氧化池顶部连接有周丛生物氧化池出水管，周丛生物氧化池出水管连接至潜流湿地本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多级人工湿地污水处理系统，其特征在于，包括：预曝气池单元、周丛生物单元和潜流湿地单元；
【技术特征摘要】
1.一种多级人工湿地污水处理系统，其特征在于，包...
【专利技术属性】
技术研发人员：李丹，吴永红，
申请(专利权)人：中国科学院南京土壤研究所，
类型：新型
国别省市：
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