利用强化人工湿地处理黑臭水体污染和含盐碱水体的系统的制作方法

本实用新型涉及水处理技术领域，具体涉及一种利用强化人工湿地处理黑臭水体污染和含盐碱水体的系统。

背景技术：

在我国许多城市，河塘污染普遍存在且日益突出，城市污水直排河道，流经城镇河段污染严重，水体出现季节性或终年黑臭，可以说目前我国大部分城市水体已演变为黑臭水体，成为我国目前城市河道污染问题中亟待解决的水环境问题。所谓黑臭是有机污染的一种极端现象，是由于水体缺氧，有机物腐败而造成的。黑臭状态是水体的一个极端状态，其本身的特点也与其他状态有很大不同。其理化环境表现为强还原性质，有机无机污染极其严重，水体有异味，已经不适合水生生物生存，水生植被退化甚至灭绝，浮游植物、浮游动物、底栖动物只有少量耐污种类存在。食物链断裂，食物网支离破碎，生态系统结构严重失衡，功能严重退化甚至丧失。黑臭水体的治理已经迫在眉睫。

水体原位生态修复技术作为一种高效、经济、实用的治理方法近年来被广泛应用于黑臭水体和含盐碱水体的治理，黑臭水体和含盐碱水体的原位生态修复技术包括曝气充氧、微生物修复、原生动物修复、织物修复及人工湿地修复。其中人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统，即由人工建造和监督控制的、工程化的沼泽地，利用自然生态系统中的物理、化学和生物三重协同作用来实现对污水的净化作用。目前常规使用的人工湿地受温差影响大，并且不适合在重盐碱地区推广使用。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本实用新型提出一种利用强化人工湿地处理黑臭水体污染和含盐碱水体的系统，适用于重盐碱水体，能够高效节能地处理黑臭水体，并且通过保温措施，以及对地热的利用，能够在寒冷地区及寒冷季节保持较好的处理效果。

为实现上述目的，本实用新型的利用强化人工湿地处理黑臭水体污染和含盐碱水体的系统，包括河塘和设置在河塘周围的河堤，河堤倾斜或垂直设置，河堤远离河塘的一侧上部设有人工湿地种植带，人工湿地种植带上覆盖有寒冷季保温覆盖层，人工湿地种植带内贯穿设有湿地地热自循环供热散热管组，河塘底部贯穿设有湿地自循环供热集热管组，下部湿地自循环供热集热管组与上部湿地地热自循环供热散热管组通过管道连接。

进一步地，人工湿地种植带包括由下向上依次设置的防渗透结构层、辅助渗透层和水处理种植层，防渗透结构层厚度为200～300mm，辅助渗透层包括碎石和卵石的级配材料，辅助渗透层的厚度为400mm，水处理种植层包括清淤污泥、褐煤粉渣、改性粉煤灰、清洁炉渣、腐植酸和泥煤，水处理种植层的厚度为300～400mm。

进一步地，辅助渗透层接近河堤的一侧贯穿设有湿地排水管，湿地排水管上设有与河塘内水体连通的管道。

进一步地，湿地排水管采用穿孔管道。

进一步地，湿地地热自循环供热散热管组贯穿在辅助渗透层内。

进一步地，河塘内水体最高水位线的高度低于人工湿地种植带底部的高度。

进一步地，寒冷季保温覆盖层接近河堤的一端向下倾斜设置。

进一步地，河塘上位于水面下方设有若干水下曝气供氧设施，水下曝气供氧设施包括沿水流方向或垂直于水流方向的设置的穿孔供氧管，穿孔供氧管与外部风机连接。

本实用新型的利用强化人工湿地处理黑臭水体污染和含盐碱水体的系统适用于重盐碱地区，能够高效节能地处理黑臭水体，并且通过保温措施对地热的利用，能够在寒冷季节保持较好的处理效果。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步描写和阐述。

图1是本实用新型首选实施方式的利用强化人工湿地处理黑臭水体污染和含盐碱水体的系统截面的示意图。

附图标记：1、河塘；2、河堤；3、人工湿地种植带；31、防渗透结构层；32、辅助渗透层；33、水处理种植层；34、湿地排水管；4、寒冷季保温覆盖层；5、湿地地热自循环供热散热管组；6、湿地自循环供热集热管组；7、穿孔供氧管。

具体实施方式

下面将结合附图、通过对本实用新型的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型首选实施方式的用强化人工湿地处理黑臭水体污染的系统，包括河塘1和设置在河塘1周围的河堤2，河堤2的两侧倾斜设置，河堤2的两侧也可以垂直设置。

河堤2远离河塘1的一侧设有人工湿地种植带3，人工湿地种植带3底部的高度高于河塘1内水体的最高水位线高度。人工湿地种植带3可以是连续的，也可以是不连续或间断的。人工湿地种植带3的面积可以根据处理的水质水量而定。人工湿地种植带3的分布和形状可以结合景观设计的需要而定。

人工湿地种植带3的进水方式可以用水泵或者虹吸方式将待处理的水抽到人工湿地种植带3上进行处理，也可以用在人工湿地种植带3上游设置导流拦水坝的方式将待处理的水导流到人工湿地种植带3内进行处理。根据水质、水量及水处理需要，在满足水在人工湿地种植带3内必须的处理停留时间的前提下，人工湿地种植带3可以是连续进水和排水，也可以是间歇进水和排水。人工湿地种植带3的植物应根据水处理要求以及当地气候条件进行选配。

人工湿地种植带3包括由下向上依次设置的防渗透结构层31、辅助渗透层32和水处理种植层33，防渗透结构层31厚度为200～300mm，辅助渗透层32包括碎石和卵石的级配材料，辅助渗透层32的厚度为400mm，水处理种植层33包括清淤污泥、褐煤粉渣、改性粉煤灰、清洁炉渣、腐植酸和泥煤，可以采用其中的一种或者任意几种混合。水处理种植层33的厚度为300～400mm。水处理种植层33可以根据处理水质和水量不同进行必要的调整。

辅助渗透层32接近河堤2的一侧贯穿设有湿地排水管34，湿地排水管34采用穿孔管道，湿地排水管34上设有与河塘水体连通的管道。人工湿地种植带3的排水方式由人工湿地种植带3自然渗透和湿地排水管34共同完成，湿地排水管34的总管上设置有控制阀门。湿地排水管34同时也是辅助渗透层32的压力水反洗进水管。湿地排水管34也是辅助渗透层32的通风进气管。在辅助渗透层32内通入空气的目的是增加人工湿地种植带3内的氧气，有利于人工湿地种植带3内进行好氧生物反应和为植物根系提供氧气。可以在强化人工湿地种植带3排水的同时，通过穿孔排水管对排水投加一定量的臭氧，以提高水处理效果。

辅助渗透层32内贯穿设有湿地地热自循环供热散热管组5，河塘1下部贯穿设有湿地自循环供热集热管组6，湿地自循环供热集热管组6与湿地地热自循环供热散热管组5通过管道连接。人工湿地种植带3冬季进水进风时均需对进水、进风进行预加热。预加热的主要方式为地热自偱环加热。此外，人工湿地种植带3上覆盖有寒冷季保温覆盖层4，寒冷季保温覆盖层4接近河堤2的一端向下倾斜设置。在冬季时通过寒冷季保温覆盖层4保温且用地热自偱环系统对人工湿地进行供热，以保证强化人工湿地在寒冷季正常运行。

此外，为了降低强化人工湿地种植带3的处理负荷，巩固强化人工湿地种植带3处理效果，可以在河塘1中的水体内多点位布置水下曝气供氧设施，水下曝气供氧设施包括沿水流方向或垂直于水流方向的设置的穿孔供氧管7，穿孔供氧管7与外部风机连接。从而增加水中的溶氧量，提高水体的自净能力。也可以在曝气增氧的同时，在水中投加一定量的臭氧，以降低水处理负荷。

上述具体实施方式仅仅对本实用新型的优选实施方式进行描述，而并非对本实用新型的保护范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本实用新型所提供的文字描述、附图对本实用新型的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本实用新型的保护范畴。本实用新型的保护范围由权利要求确定。