利于治理黑臭水体的人工湿地系统的制作方法

本实用新型属于环境保护技术领域，特别是涉及一种利于治理黑臭水体的人工湿地系统。

背景技术：

城市黑臭水体不仅给群众带来了极差的感官体验，也是直接影响群众生产生活的突出水环境问题，国务院颁布的《水污染防治行动计划》提出“到2020年，地级及以上城市中心城区黑臭水体均控制在10％以内，到2030年，城市中心城区黑臭水体总体得到消除”的控制性目标。城市黑臭水体整治已经成为地方各级人民政府改善城市人居环境工作的重要内容。

人工湿地(constructedwetland)是经人工建造和控制运行，并将需处理的水体引入建造的湿地中，利用基质-植物-微生物多组分之间的物理、化学、生物多重作用处理净化污废水的技术。现已运行的人工湿地的基质主要为石块、砾石等天然材料，此类基质吸附能力差且易于饱和，长期运行会导致人工湿地处理能力下降。而且氧气供应传质不佳，其人工湿地的硝化反应难以进行。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种利于治理黑臭水体的人工湿地系统，对水体中的氮磷进行吸收，吸附能力强，保证人工湿地的处理能力，cod去除率达到70％，tn去除率达到60％，tp去除率达到50％，溶氧量＞4mg/l。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：一种利于治理黑臭水体的人工湿地系统，包括混凝沉淀池、进水区、人工湿地池和集水渠，所述混凝沉淀池和所述进水区连通，所述进水区和所述人工湿地池连通，所述人工湿地池与所述集水渠连通；

所述人工湿地池的内部设有滤料基质和水生维管束植物，所述水生维管束植物位于所述滤料基质的上方；

所述滤料基质为砾石滤料基质、粗砂滤料基质、石灰石滤料基质、沸石滤料基质或陶粒滤料基质，所述滤料基质的厚度为50-100cm；

所述水生维管束植物为挺水植物、沉水植物和浮叶植物，所述浮叶植物位于所述沉水植物的上方，相邻所述挺水植物之间的间距为3-5m，相邻所述挺水植物之间设有所述沉水植物和/或浮叶植物；

所述人工湿地池的两侧设有支撑缓坡，所述支撑缓坡的坡比＜1:1，所述支撑缓坡的填料的直径＞10cm。

进一步地说，所述进水区包括布水渠和阀门井，所述混凝沉淀池和所述布水渠连通，所述布水渠和所述阀门井连通，所述阀门井和所述人工湿地池连通。

进一步地说，所述集水渠的内部设有高度可调节的可调出水管，所述可调出水管的进水口与所述人工湿地池连通。

进一步地说，所述人工湿地池的内部设有曝氧装置，所述曝氧装置包括主管和曝气管，所述曝气管和所述主管相互垂直设置，相邻所述曝气管之间的间距为1-2m。

进一步地说，所述混凝沉淀池为微生物絮凝剂混凝沉淀池，所述混凝沉淀池的内部设有搅拌机或涌浪机。

进一步地说，所述混凝沉淀池的进水侧设有格栅，且所述格栅位于所述混凝沉淀池的侧壁上方。

进一步地说，所述挺水植物为芦苇、菰、茭草、香蒲、水葱或慈姑，所述沉水植物为狐尾藻、金鱼藻、轮叶黑藻、水车前或轮藻，所述浮叶植物为睡莲、荇菜或芡实。

进一步地说，所述支撑缓坡为砾石支撑缓坡。

进一步地说，所述砾石滤料基质的粒度为10-15mm。

本实用新型的有益效果至少具有以下几点：

本实用新型的滤料基质为砾石、粗砂、石灰石、沸石或陶粒，从而对水体中的氮磷进行长期吸收，吸附能力强，值得一提的是，水生维管束植物为挺水植物、沉水植物和浮叶植物，多种植物交替分布，最大程度的提高人工湿地处理能力，减少人工湿地池的占用空间，植物根区分泌的草酸、柠檬酸等有机酸可以改变基质的架构，增强通透性和透水率，利用在植物根区微环境中的繁殖完成各种硝化、反硝化、矿化等氮磷转化过程，cod去除率达到70％，tn去除率达到60％，tp去除率达到50％；

本实用新型的人工湿地池的两侧设有支撑缓坡，支撑缓坡的坡比＜1:1，支撑缓坡的填料的直径＞10cm，从而使人工湿地的结构更加稳定；

本实用新型的人工湿地池的内部设有曝氧装置，相邻曝气管之间的间距为1-2m，保证黑臭水中的溶氧量＞4mg/l，利于植物根系中的微生物进行消化反应；

本实用新型的混凝沉淀池为微生物絮凝剂混凝沉淀池，通过细菌、真菌等微生物发酵对水体进行初步处理，值得一提的是，混凝沉淀池的进水侧设有格栅，对黑臭水中的大分子杂质进行过滤；

本实用新型的进水区包括布水渠和阀门井，集水渠的内部设有高度可调节的可调出水管从而黑臭水的处理量进行调控，确保水质达标排放。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

附图中各部分标记如下：

混凝沉淀池1、格栅11、进水区2、布水渠21、阀门井22、人工湿地池3、滤料基质31、挺水植物32、沉水植物33、浮叶植物34、支撑缓坡35、集水渠4、可调出水管41、曝氧装置5、主管51和曝气管52。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：一种利于治理黑臭水体的人工湿地系统，如图1所示，包括混凝沉淀池1、进水区2、人工湿地池3和集水渠4，所述混凝沉淀池1和所述进水区2连通，所述进水区2和所述人工湿地池3连通，所述人工湿地池3与所述集水渠4连通；

所述人工湿地池3的内部设有滤料基质31和水生维管束植物，所述水生维管束植物位于所述滤料基质31的上方；

所述滤料基质31为砾石滤料基质、粗砂滤料基质、石灰石滤料基质、沸石滤料基质或陶粒滤料基质，所述滤料基质31的厚度为50-100cm；

所述水生维管束植物为挺水植物32、沉水植物33和浮叶植物34，所述浮叶植物34位于所述沉水植物33的上方，相邻所述挺水植物32之间的间距为3-5m，相邻所述挺水植物32之间设有所述沉水植物33和/或浮叶植物34；

所述人工湿地池3的两侧设有支撑缓坡35，所述支撑缓坡35的坡比＜1:1，所述支撑缓坡35的填料的直径＞10cm。

所述进水区2包括布水渠21和阀门井22，所述混凝沉淀池1和所述布水渠21连通，所述布水渠21和所述阀门井22连通，所述阀门井22和所述人工湿地池3连通。

所述集水渠4的内部设有高度可调节的可调出水管41，所述可调出水管41的进水口与所述人工湿地池3连通。

具体实施时，所述可调出水管41包括内管和外管，所述内管和所述外管螺纹连接，转动所述外管以调节所述可调出水管41的高度。

所述人工湿地池3的内部设有曝氧装置5，所述曝氧装置5包括主管51和曝气管52，所述曝气管52和所述主管51相互垂直设置，相邻所述曝气管52之间的间距为1-2m。

所述混凝沉淀池1为微生物絮凝剂混凝沉淀池，所述混凝沉淀池1的内部设有搅拌机或涌浪机。

具体实施时，所述混凝沉淀池1与所述布水渠21之间通过管道连接，所述管道上设有液泵。

所述混凝沉淀池1的进水侧设有格栅11，且所述格栅11位于所述混凝沉淀池1的侧壁上方。

所述挺水植物32为芦苇、菰、茭草、香蒲、水葱或慈姑，所述沉水植物33为狐尾藻、金鱼藻、轮叶黑藻、水车前或轮藻，所述浮叶植物34为睡莲、荇菜或芡实。

所述支撑缓坡35为砾石支撑缓坡。

所述砾石滤料基质的粒度为10-15mm。

本实用新型的工作原理如下：黑臭水经过格栅过滤掉大分子杂质后进入混凝沉淀池进行初步处理，再经过布水渠和阀门井送入人工湿地池，通过滤料基质和水生维管束植物对水体中的氮磷进行吸收，最后将处理后的水体排放，cod去除率达到70％，tn去除率达到60％，tp去除率达到50％。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。