一种高效人工湿地污水处理系统的制作方法

本实用新型涉及一种高效人工湿地污水处理系统。

背景技术：

人工湿地作为一种低投资、低能耗的污水生态处理技术现早已逐渐被世界各国所接受并广泛使用，其对污水中存在的有机污染物、以及氮和磷具有良好的去除功能和作用。并且，人工湿地处理的对象广泛，例如生活污水、河流和湖泊富营养化水体等。

湿地处理系统的填料为微生物细菌提供了一个适宜的环境，有机氮经氨化作用矿化为氨氮，在好氧条件下，氨氮经硝化作用转变为硝酸盐和亚硝酸盐，然后在厌氧和有机碳源的条件下，经反硝化作用部分被还原为氮气，释放到大气中。

现有的人工湿地处理系统中在碎石层中并没有设置有其他物质，导致反硝化菌菌群数量有限，从而降低了系统脱氮效率；此外，现有的人工湿地处理系统的除磷效果差，除磷效果需进一步提高。

因此，特别需要一种可同步提升人工湿地的脱氮除磷效果的高效人工湿地污水处理系统，以解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的缺陷，提供一种可同步提升人工湿地的脱氮除磷效果的高效人工湿地污水处理系统，来解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种高效人工湿地污水处理系统，包括池体，所述池体侧面上设置有出水口，所述池体内从上至下依次包括土壤层、细沙层、沸石层和碎石层，所述碎石层内设置有复合材料结构层，所述复合材料结构层将碎石层分隔为上碎石层和下碎石层，所述复合材料结构层包括粉煤灰陶粒层、固态碳源层和复合层，所述粉煤灰陶粒层、固态碳源层和复合层从上至下依次设置，所述复合层包括若干的粉煤灰陶粒条和若干的固态碳源条，所述粉煤灰陶粒条和固态碳源条相互交错设置。

为了进一步实现本实用新型，所述粉煤灰陶粒层、固态碳源层和复合层的厚度相等。

为了进一步实现本实用新型，所述池体底部为倾斜设置，所述出水口位于池体底部最低处。

为了进一步实现本实用新型，所述池体侧面上设置有蓄水池，所述蓄水池通过出水口与池体连通设置，所述蓄水池内设置有将蓄水池内的水抽出的水泵。

为了进一步实现本实用新型，所述池体底部的倾斜角度为10-20度。

为了进一步实现本实用新型，所述细沙层和土壤层的粒径为1～5mm，所述沸石层的粒径5-9mm，所述碎石层及复合材料结构层的粒径为8-16mm。

为了进一步实现本实用新型，所述土壤层和细沙层的厚度均为10-20cm，所述沸石层的厚度为15-25cm，所述上碎石层和下碎石层的厚度均为20-30cm，所述复合材料结构层的厚度为8-15cm。

有益效果

(1)本实用新型通过在碎石层内设置有复合材料结构层，固态碳源层具有强度大、缓释性能良好、释碳效果线性等特点，当人工湿地配水流经复合材料结构层时，在厌氧环境及额外增加的碳源浓度等合适条件下，提升人工湿地内反硝化菌菌群数量及效果，从而达到提升系统脱氮效率的目的；粉煤灰陶粒层具有良好的除磷效果，吸附容量大；粉煤灰陶粒和固态碳源之间不发生化学反应，通过粉煤灰陶粒及固态缓释碳源二者在人工湿地填料中的组合分布，可同步提升人工湿地的脱氮除磷效果。

附图说明

图1为本实用新型高效人工湿地污水处理系统的结构示意图；

图2为本实用新型高效人工湿地污水处理系统中复合材料结构层的结构示意图。

附图标记说明：

1、池体；11、土壤层；12、细沙层；13、沸石层；141、上碎石层；142、下碎石层；15、复合材料结构层；151、粉煤灰陶粒层；152、固态碳源层；153、复合层；1531、粉煤灰陶粒条；1532、固态碳源条；16、出水口；2、蓄水池；21、水泵。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步地详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，本具体实施的方向以图1方向为标准。

实施例一

如图1-图2所示，本实用新型的高效人工湿地污水处理系统包括池体1和蓄水池2，其中：

池体1底部为倾斜设置，池体1底部的倾斜角度优选为10-20度，池体1侧面上位于底部最低处设置有出水口16，池体1内从上至下依次包括土壤层11、细沙层12、沸石层13和碎石层，碎石层内设置有复合材料结构层15，复合材料结构层15将碎石层分隔为上碎石层141和下碎石层142，该人工湿地处理系统是以人工技术模拟天然湿地建立的污水净化系统，它利用自然生态系统中的土壤、微生物以及植物的物理、化学及生物三重作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、微生物分解以及植物吸收等多种方式高效净化污水。

土壤层11具有支持植物、为微生物提供附着表面的功能；土壤层11上一般会栽种植物，一般选用适于在饱和水和厌氧基质中生长的具有为微生物供氧、降低水流速率、吸收污水中污染物等功能的挺水植物；细沙层12和土壤层11的粒径为1-5mm，沸石层13的粒径5-9mm，碎石层及复合材料结构层15的粒径为8-16mm，通过该粒径大小的布置，防堵塞效果好；土壤层11和细沙层12的厚度均为10-20cm，沸石层13的厚度为15-25cm，上碎石层141和下碎石层142的厚度均为20-30cm，复合材料结构层15的厚度为8-15cm，通过设置有沸石层13，提供大量的溶解氧，因此在沸石层13中存在大量的硝化细菌和氨化细菌，能够促进铵态氮的硝化；复合材料结构层15包括粉煤灰陶粒层151、固态碳源层152和复合层153，粉煤灰陶粒层151、固态碳源层152和复合层153从上至下依次设置，复合层153包括若干的粉煤灰陶粒条1531和若干的固态碳源条1532，粉煤灰陶粒条1531和固态碳源条1532相互交错设置，粉煤灰陶粒层151、固态碳源层152和复合层153的厚度相等；通过在碎石层内设置有复合材料结构层15，固态碳源层151具有强度大、缓释性能良好、释碳效果线性等特点，当人工湿地配水流经复合材料结构层15时，在厌氧环境及额外增加的碳源浓度等合适条件下，提升人工湿地内反硝化菌菌群数量及效果，从而达到提升系统脱氮效率的目的；粉煤灰陶粒层152具有良好的除磷效果，吸附容量大；粉煤灰陶粒和固态碳源之间不发生化学反应，通过粉煤灰陶粒及固态缓释碳源二者在人工湿地填料中的组合分布，可同步提升人工湿地的脱氮除磷效果。

蓄水池2设置在池体1侧面上，蓄水池2通过出水口16与池体1连通设置，蓄水池2内设置有将蓄水池2内的水抽出的水泵21，通过观察蓄水池2内的含水量，可以了解系统内的含水量，通过设置有蓄水池2和水泵21，当系统需要脱水时，可以启动水泵21，将蓄水池2内的水抽出，倾斜的池体1地面加速底层的水流入蓄水池2内，提高脱水效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，且属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型。