一种生物强化立体景观人工湿地系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及人工湿地领域，具体是一种生物强化立体景观人工湿地系统。
【背景技术】
[0002] 人工湿地系统水质净化技术是20世纪70-80年代发展起来的一种新型的污、废水 处理工艺，定义为人工设计与建造的由饱和基质、挺水与沉水植被、动物和水体组成的复合 体。目前人工湿地分三种形式：表面流人工湿地（SFW)，潜流人工湿地（SFS)和垂直流人工 湿地（VCW)，其中潜流人工湿地是各国研宄和应用最为广泛的类型。
[0003] 人工湿地具有投资低、耗能少、缓冲容量大、工艺简单等特点，在国内外已得到广 泛的应用。由于植物吸附过程中根区吸收和微生物降解等生化过程都需要溶氧，而目前国 内外的人工湿地多采用平面型结构，污水在湿地中停留时间长、水流较为平缓、植物根系和 填料长期浸泡在水中，导致人工湿地基质溶氧水平低，限制了湿地污水处理的效果，增加了 人工湿地占地面积。该缺点是限制其快速推广应用的瓶颈问题之一。人工湿地处理效率低 是造成其占地面积大的根本原因，如何提高人工湿地的处理效率是解决问题的关键。目前 提高人工湿地处理效率的方法主要是通过人工湿地中基质、水生植物、微生物的优化组合、 辅助生物强化处理、增加人工曝气装置等，虽然不同程度的提高了人工湿地的处理效率，但 是结果依然不如人意。例如CN102126794A公布的自由跌水充氧的人工湿地系统，由阶梯状 的多级人工湿地构成，利用自由跌水曝气充氧，在一定程度上解决了曝气问题，但是对地形 要求较高且整个人工湿地的处理效率还有待提高。如何科学有效的提高人工湿地的处理效 率，从而解决人工湿地占地面积大这一瓶颈问题，是人工湿地进一步发展亟待解决的问题。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种集人工湿地净化、生物球强化处理、跌水曝气、防 渗功能、视觉美感于一体的能够有效去除污水中有机物、氮、磷物质，显著提高出水水质的 生物强化立体景观人工湿地系统。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0006] 一种生物强化立体景观人工湿地系统，为立体结构，包括溢流池、溢流堰、导流板、 出水渠、水泵、输水管、净化层和格栅；所述净化层包括人工湿地和生物球净化区，所述净化 层的层数至少为一层；所述净化层的一侧设置有格栅；所述溢流池位于立体结构的顶端， 所述水泵通过输水管与溢流池连接；所述溢流池一侧设置有溢流堰，所述溢流堰的外围设 置有导流板，所述导流板与下一层净化层相连；最底层的净化层与出水渠相连。
[0007] 作为本实用新型进一步的方案：所述人工湿地包括水生植物和人工湿地基质，所 述生物球净化区包括生物球。
[0008] 作为本实用新型进一步的方案：所述生物球净化区位于人工湿地的外周。
[0009] 作为本实用新型进一步的方案：根据具体的进水水质及出水水质要求，设置不同 层数和不同尺寸的净化层。
[0010] 作为本实用新型进一步的方案：根据景观需要和地形条件，将整个系统设计为圆 形、椭圆形、矩形等形状，优选为圆形。
[0011] 作为本实用新型进一步的方案：当整个系统为圆形时，所述溢流池的半径和高度 相等，所述溢流堰的高度为溢流池高度的三分之一，所述溢流堰的长度为溢流池周长的四 分之一；所述净化层的宽度为溢流池半径的2-4倍；所述人工湿地与生物球净化区的宽度 比为1 _2。
[0012] 作为本实用新型进一步的方案：所述人工湿地的宽度大于1米，且为溢流池半径 的1-2倍，所述人工湿地为潜流型人工湿地SFS，具体的基质和水生植物的选用，根据现行 人工湿地设计规范确定。
[0013] 作为本实用新型进一步的方案：所述生物球由聚烯烃塑料制成球形的聚烯烃塑料 骨架与以醛化纤纶为材料的软性纤维填料构成，其比表面积范围为2500-4000m2/m3,密度为 3. 5_7kg/m3,直径为 5cm。
[0014] 所述的生物强化立体景观人工湿地系统的工作过程为：污水经一定预处理之后， 由水泵提升，通过输水管输送至立体结构顶端的溢流池；污水以跌水的方式由溢流堰进入 第一层净化层中的人工湿地；经过该层人工湿地净化之后，污水进入同层的生物球净化区 进行强化处理；之后污水再以跌水的方式进入下一净化层的人工湿地，以此往复，最终进入 出水渠。
[0015] 作为本实用新型进一步的方案：污水的停留时间至少为30分钟。
[0016]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0017] (1)以立体结构为基础，实现了生物强化处理和人工湿地的有效结合。本实用新型 的净化层包括生物球净化区、人工湿地两个部分，生物球增加了整个系统的微生物的数量， 提高了系统去除有机物、氮、磷等物质的能力，保证了良好的出水水质。
[0018] (2)以立体结构为基础，实现了跌水曝气和人工湿地的有效结合。污水在生物球净 化区出水口的位置以跌水方式进入下一层，污水在此过程中曝气增氧，在下一净化层的人 工湿地中形成好氧、缺氧、厌氧的区域，有利于氮的硝化与反硝化条件的形成，提高了氮的 去除能力，同时在好氧区域有利于有机物的去除。
[0019] (3)以立体结构为基础，净化层采用钢筋混凝土为构造材料，以达到一定的强度要 求，增强了人工湿地防渗能力，减少了污水对地下水的污染，同时降低了人工湿地的防渗成 本。
[0020] (4)处理效果好。本人工湿地系统可多个并联或串联运行，有效去除有机物、氮、磷 等污染物质，出水水质好，大幅度提高了人工湿地的处理效率，一定程度减少了人工湿地的 占地面积。
[0021] (5)以立体结构为基础，辅以人工湿地的水生植物，增强了本实用新型的视觉美 感，提高了区域景观价值。
[0022] (6)对水质、水量变化适应性强。若进水水质污染浓度较高或出水水质要求提高 时，可增加立体结构的级数，若污水水量增加较多，可构建多个人工湿地系统以串联或并联 的形式来满足水量要求。
[0023] (7)应用范围广。基于以上优点，该实用新型可广泛应用于广大农村地区生活污水 处理、污水厂尾水深度处理等领域。
【附图说明】
[0024] 图1是一种生物强化立体景观人工湿地系统的立体示意及水流方向图；
[0025] 图2是一种生物强化立体景观人工湿地系统的俯视示意及水流方向图；
[0026] 图3是一种生物强化立体景观人工湿地系统的正视示意图；
[0027] 图4是一种生物强化立体景观人工湿地系统的整体剖面结构示意图；
[0028] 图5是一种生物强化立体景观人工湿地系统的局部剖面结构示意图；
[0029] 图中：1-溢流池、2-溢流堰、3-导流板、4-人工湿地、5-生物球净化区、6-出水渠、 7-水泵、8-输水管、9-生物球、10-水生植物、11-人工湿地基质、12-净化层、13-格栅。
【具体实施方式】
[0030] 下面将结合本实用新型实施例及附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实 施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所 获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0031] 请参阅图1-5,本实用新型实施