专利名称：复合波式流人工山地湿地污水处理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种污水净化处理设备，具体说的是一种新型的复合波式流人工山地湿 地污水处理系统。
背景技术：
人工湿地是为了人类的利用和利益，通过模拟自然湿地，人为设计与建造的由基质、植 物、微生物和水体组成的复合体，利用生态系统中基质-水生植物-微生物的物理、化学和生 物的三重协同作用的综合效应，包括沉淀、吸附、过滤、分解、固定、离子交换、络合反应、 硝化和反硝化作用、营养元素的摄取、生物代谢活动的转化和细菌、真菌的异化作用等，来 实现污水地高效净化，与传统的二级处理技术相比，具有建设运行成本低，耗能少，出水水 质好，运行维护方便，系统配置可塑性强，对负荷变化适应性强，有较强的有机物、营养物 质去除能力以及生态环境效益显著并可美化环境，实现废水资源化等特点，正在被广泛用于 处理多种类型的废水，如生活污水、酸性矿山排水、农业废水、城市暴雨、城乡景观水、石 油产业废水和富营养化水体。
人工湿地构造可简述为在一定长宽比及底面坡降的浅池内或低洼地上、按一定的坡度 填充选定的填料、在填料表层土壤中种植一些处理性能好、成活率高、生长周期长、根系发 达、美观且具有经济价值的植物，构成一个湿地生态系统。人工湿地根据湿地中污水水面位 置的不同可以分为两大类——表面流人工湿地和潜流人工湿地。潜流人工湿地又可以分为水 平潜流人工湿地和垂直流人工湿地。在实际运用过程中，常将湿地多级串联、并联运行，或 附加一些必要的预处理、后处理设施而构成完整的污水处理系统。
限制人工湿地去除效率的一个关键因素是溶解氧。人工湿地床体内部溶解氧不足将使许 多生物不能进行正常的有氧呼吸，限制硝化反应，影响磷的吸附和过量积累，还原态的某些 元素和有机物的浓度可达到有毒的水平。因此人们纷纷通过选种根系发达植物、增加植物种 植密度、分段布水、间歇进水、机械曝气等方式进行充氧，但这些措施要不是充氧能力有限， 要不就是需要较高的运行费用。另外，人工湿地占地面积大，是一般二级污水处理厂占地的l 到3倍。在我国，由于经济建设不断占用耕地，可利用土地资源日益紧张，特别是一些山地及 丘陵地方，如三峡库区，土地更是宝贵，限制了人工湿地的应用。 发明内容
本实用新型针对人工湿地溶解氧不足、占地面积大、在山地城市难于应用的缺点提供了 一种修建在山地上的，可以进行跌水曝气复氧和表面复氧的复合式波式流人工山地湿地污水 处理系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是
本实用新型的结构特点是在山坡上依次修建格栅、混合调节池、简易厌氧池、四级波 式流人工山地湿地和生物塘等处理单元，不仅可以节约耕地面积，所建的钢筋混凝土构筑物 和湿地植物还可以起到固坡和美化环境的作用。
本实用新型的结构特点也在于，在人工湿地两端设置了布水槽、出水槽和出水管道，污水通过出水管道从上一级处理单元跌到下一级处理单元。因为水流越细单位体积污水复氧面 积越大，复氧速率越快，因此，在管道上钻了一定数量的孔径为5-lOmm的小孔。
本实用新型的结构特点也在于，采用了四级波式流人工山地湿地，通过在床体内部设置 隔板，使污水在床体内呈波式流动。污水流入基质内部时溶解氧很快被消耗，处于极度厌氧 状态，当污水流出基质表面时进行大气充氧，溶解氧升高，如此反复。
本实用新型的结构特点也在于，为防止堵塞，前面床体填充粒径较大、通透性较好的基 质，后面床体填充粒径较小、吸附磷效果好、价格低廉的混合基质。第一、二、三、四级人 工湿地填充基质分别为直径l-5cm石灰石、石灰石和粉煤灰2: l掺合的混合基质、石灰石和粉 煤灰l: l掺合的混合基质、石灰石、粉煤灰和土壤h 1: l掺合的混合基质，填充深度分别为 0.6、 0.4、 0.8、 0.6m。
本实用新型的结构特点也在于，在人工湿地之前设置了格栅、混合调节池和简易厌氧池， 在人工湿地之后设置了生物塘。格栅用来截流较大的悬浮固体和漂浮物；混合调节池用来调 节水质和水量，并起初沉淀作用；简易厌氧池利用厌氧微生物的吸附与代谢作用，降低污水 中SS和COD含量，防止人工湿地阻塞；生物塘里面种植狐尾藻，不但可以深化处理效果，而且 狐尾藻是一种观赏植物，市场价值较高，可以产生一定的经济效益。工艺简单易行，各级处 理单元之间具有较强的互助和互补性。
与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在
1、 本实用新型修建在利用价值低、水土易流失的山地上，不占用宝贵的、利用价值高的 平地，变废为宝，化害为利。
2、 本实用新型利用地势落差进行跌水曝气，在污水进入人工湿地之前增加污水的溶解氧， 而不需要任何的机械设备和电能消耗；
3、 本实用新型人工湿地采用波式流，不但增加了污水与基质及微生物的接触，还可以进 行大气复氧；
4、 本实用新型结构简单，维护方便，因此建设成本和运行成本都很低廉，并且还有产出。
附图为本设计的结构示意图
图l是复合波式流人工山地湿地污水处理系统剖面图 图2是复合波式流人工山地湿地污水处理系统俯视图 图3是波式流人工湿地床体剖视图 图4是出水管示意图
图中标号l格栅，2混合调节池，3简易厌氧池，4隔墙，5第一级人工湿地，6第二级人 工湿地，7第三级人工湿地，8第四级人工湿地，9生物塘，10、 11、 12、 13、 14出水管，15、 16、 17、 18布水槽，19、 20、 21、 22出水槽，23风车草，24美人蕉，25上隔板，26下隔板， 27出水小孔具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。在山地上依次修建了格栅l (10mm、 5mm间距的筛网)、混合调节池2 (2. 0X2. 0X1. 5m3)、 简易厌氧池3 (2X2X3m3)、四级波式流人工山地湿地5、 6、 7、 8和生物塘9 (6m2x0.45m)等 处理单元。波式流人工山地湿地床体设计长度为6米(设置隔板分成六格，每格长l米)，宽1.2 米，高1米，两端布水槽和出水槽长度为0.5米。污水进入系统后，依次经过格栅、混合调节 池、简易厌氧池进行预处理。经过出水管的出水小孔27进行第一级跌水曝气，流入第一级人 工湿地布水槽，之后依次进行第二、三、四级跌水曝气，跌水高度依次为2.6、 1.9、 1.3、 0.8m, 在经过四级人工湿地处理后，流入生物塘进一步深化处理。
在波式流人工湿地床体内部设置了隔板。隔板分为上隔板和下隔板，下隔板高度与基质 填充高度相同，上隔板高度比下隔板高度高20cm，底部留有高度10cm的导流孔。通过出水孔 位控制床体内水位高于基质约5cm，而不会漫过上隔板。污水从布水槽15流入床体第一格底 部，污染物被生物降解，消耗了大量的氧，水体溶解氧浓度极低。之后水体流出基质，在基 质表面成为表面流，进行表面大气复氧。水体呈波式流动，反复进行表面复氧。
权利要求1、一种复合波式流人工山地湿地污水处理系统，其特征在于是，由在山坡上依次修建格栅、混合调节池、简易厌氧池、四级波式流人工山地湿地和生物塘处理单元组成。
2、 根据权利要求l所述的复合波式流人工山地湿地污水处理系统，其特征在于是，人工 湿地床体内部设置了上隔板和下隔板。
3、 根据权利要求1所述的复合波式流人工山地湿地污水处理系统，其特征在于是，前床 体基质填充高度与下隔板高度相同，出水孔高度比下隔板高度高5cm，上隔板高度比出水孔 高度高15cm。
4、 根据权利要求l所述的复合波式流人工山地湿地污水处理系统，其特征在于是，床体 两端设置有布水槽和出水槽，出水管上设置了许多小孔。
专利摘要本实用新型涉及一种复合式波式流人工山地湿地污水处理系统，属于污水净化处理设备。依次由由上而下逐级设置的格栅、混合调节池、简易厌氧池、四级波式流人工山地湿地和生物塘组成。其特征是构造物修建在山地上，不仅可以节约耕地面积，所建的钢筋混凝土构筑物和湿地植物还可以起到固坡和美化环境的作用；利用地势落差进行跌水曝气，不需任何机械设备和电能消耗；通过在人工湿地床底内部设置隔板，使水流呈波式态，不但增加污水与接触，还能进行大气复氧；各级处理单元之间具有较强的互助和互补性。本系统无需外界动力就能充氧，改善人工湿地内部溶解氧不足的状况，提高污水去除效果，基建投资省，出水水质优，运行费用低。
文档编号C02F3/34GK201224693SQ20072018867
公开日2009年4月22日 申请日期2007年12月28日 优先权日2007年12月28日
发明者吴俊明, 杰 李, 邓春光, 郑建军, 钟成华 申请人:钟成华;李 杰;邓春光