本实用新型涉及污、废水处理装置，具体地说是一种高透性、耐低温型人工湿地装置。
背景技术：
人工湿地是一个综合的生态系统，使水流沿着一定的方向流动，按不同运行方式控制有效停留时间，应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理，结构与功能协调原则，在物理、化学、生物共同作用下，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等作用来实现水质净化的生物处理技术。但是目前在我国低温地区尤其是到了寒冷的冬季，地表土层处于结冻状态，导致了人工湿地的各类微生物、水生植物进入代谢缓慢期甚至停止代谢。这样，造成了低温地区人工湿地处理效果差，甚至不能正常运行的弊端，影响了人工湿地技术在我国低温地区尤其是北方地区的使用和推广。
传统人工湿地主要存在如下问题：
①人工湿地在实际工程运行一段时间后容易发生堵塞现象。
②对低温的适应性较差，特别是冬天气温下降后污染物的去除率降低。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种高透性、耐低温型人工湿地装置，该装置以预处理单元为基础并结合两级人工湿地组成了污水处理系统，该装置对污水的处理综合了物理、化学和生物的三种作用，保证了出水水质的稳定性；该装置在湿地中设置有腐殖土层、布水层、透水层和集水层四层填料层，填料选择碎石、砾石、细砂、粗砂、炉渣、沸石、硅灰石等一种或几种混合物，形成了多级配水方式，以达到分层控制湿地水位的目的，尤其在温度降低的情况下能够灵活调整布水系统以及控制湿地水位，确保在低温的天气状况下污水处理体系能够正常运行；另外，该装置通过设置有排污阀，可以定期清理集水管，保证管道的畅通；该装置设计合理、投建费用低，适用于多种形式的人工湿地，处理效果良好、运行管理简单方便。
为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种高透性、耐低温型人工湿地装置，包括依次连通的预处理单元、一级下行流湿地、二级上行流湿地。所述预处理单元包括水解酸化池和生态处理池，所述生态处理池通过高位布水井连通一级下行流湿地，所述二级上行流湿地末端连通集水井。所述的生态处理池底部铺有填料层，上部放置泡沫板，种植有根系发达的水生植物；所述的填料层由粗大砾石、鹅卵石、石英砂中的二种以上混合而成，填料层上附着微生物，形成微生物膜。所述一级下行流湿地周边设置隔墙，在一级下行流湿地中横置上布水管，所述上布水管前端伸入高位布水井中，并设置进水调节阀；所述二级上行流湿地中横置上集水管，所述上集水管后端伸入集水井，并设置水位调节装置。所述一级下行流湿地、二级上行流湿地的底部同时设置一根下集水管，所述下集水管后端伸入集水井，并设置排污阀。所述上布水管、上集水管、下集水管上均设置有透气管，所述集水井上还设置有排放管。所述一级下行流湿地的上布水管横置在上布水层中，上布水层上方形成腐殖层，腐植层上种植有水生植物，上布水层下方依次设置有透水层、下集水层、复合土工膜、素填土。所述二级上行流湿地的上集水管横置在上集水层中，上集水层上方形成腐殖层，腐植层上种植有水生植物，上集水层下方依次设置有透水层、下集水层、复合土工膜、素填土。
相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
1、该装置以预处理单元为基础，结合复合两级人工湿地系统组成污水处理体系，对污水的处理综合了物理、化学和生物的三种作用，保证了出水水质的稳定性。
2、该装置中的配置使得在湿地中形成了多级配水方式，实现了分层控制湿地水位的目的，尤其在低温的状况下能够灵活调整布水系统以及控制湿地水位，确保在低温条件下污水处理体系能够正常运行。
3、通过设置有排污阀，可以定期清理集水管，保证管道的畅通。
4、该装置设计合理，适用于多种形式的人工湿地，处理效果好，运行管理简单方便，投建费用低。
附图说明
图1为本实用新型的一种高透性、耐低温型人工湿地装置的结构示意图。
图中：1-预处理单元、2-高位布水井、3-进水调节阀、4-透气管、5-上布水管、6-水生植物、7-隔墙、8-上集水管、9-水位调节装置、10-排放管、11-排污阀、12-下集水管、13-二级上行流湿地、14-一级下行流湿地、15-集水井。
具体实施方式
有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
根据图1，一种高透性、耐低温型人工湿地装置，预处理单元1与隔墙7之间设置有高位布水井2，上布水管5一端穿过隔墙7与进水调节阀3相连接，上布水管5端部设置有透气管4，上布水管5另一端固定置放在腐植层下，上布水管5与下集水管12固定置放在一级下行流湿地14中；腐植层上种植有水生植物6，下集水管12另一端穿过隔墙7与排污阀11连接，下集水管12中部设置有透气管4，下集水管12与上集水管8固定置放在二级上行流湿地13中；二级上行流湿地13末端设置有集水井15。
如图1所示，上布水管5、上集水管8、下集水管12为穿孔管，孔径为20mm，孔间距为150-200mm，管外壁包裹聚氨酯透孔材料1-2层。
如图1所示，水生植物7可种植千屈菜、香蒲、芦苇、茭白等耐寒挺水植物。
预处理工艺单元系统包括水解酸化池和生态处理池，所述的生态处理池底部铺有填料层，上部放置泡沫板，种植有根系发达的水生植物；所述的填料层由粗大砾石、鹅卵石、石英砂中的二种以上混合而成，填料层上附着微生物，形成微生物膜；预处理单元系统与隔墙之间设置有高位布水井，水解酸化池出水通过水泵泵入生态处理池；生态处理池出水通过水泵泵入高位布水井，上布水管一端穿过隔墙与进水调节阀相连接，上布水管端部设置有透气管，上布水管另一端固定置放在腐植层下，上布水管与下集水管固定置放在一级下行流湿地中；腐植层上种植有水生植物，腐植层下依次设置有上布水层、透水层、下集水层、复合土工膜、素填土，下集水管一端穿过隔墙固定置放在下集水层中，下集水管另一端穿过隔墙与排污阀连接，下集水管中部设置有透气管，下集水管与上集水管固定置放在二级上行流湿地中；上布水层中设置有上集水管，上集水管端部设置有透气管，上集水管一端部穿过隔墙连接水位调节装置，两个隔墙之间设置有集水井，集水井下端设置有基础底板，排放管穿过隔墙与集水井连接。
本实用新型装置处理污水的工艺流程如下：
污水首先经过格栅，水中的较大的固体杂质和漂浮物被拦截后进入初沉池，然后流入水解酸化池；污水在水解酸化池中，依次发生水解、酸化反应，使得难溶大分子水解之后，流入生态处理池中；生态处理池中设有微生物和植物根系；湿地系统成熟后，填料表面和植物根系由于大量微生物的生长而形成生物膜，废水流经生物膜时，大量的SS（悬浮物）被填料和植物根系阻挡截留，有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。湿地系统中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态，保证了废水中的氮磷元素不仅能通过植物和微生物作为营养吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其去除，污水经人工湿地处理后排放。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。