例中，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1、溢流堰2、导流板3、出水渠6、水泵7、输水管8、净化层12和格栅13 ; 净化层12的层数至少为一层，净化层12包括人工湿地4和生物球净化区5,其中生物球净 化区5位于人工湿地4的外周；人工湿地4包括水生植物10和人工湿地基质11 ;生物球净 化区5包括生物球9 ;净化层12的一侧设置有格栅13 ;溢流池1位于立体结构的顶端，水泵 7通过输水管8与溢流池1连接；溢流池2 -侧设置有溢流堰2,溢流堰2的外围设置有导 流板3,导流板3与下一层净化层12相连；最底层的净化层12与出水渠6相连。
[0032] 本实用新型的工作过程为：污水经一定预处理之后，由水泵7提升，通过输水管8 输送至立体结构顶端的溢流池1 ;污水以跌水的方式由溢流池1进入第一层净化层12中的 人工湿地4,跌水曝气在下一净化层12的人工湿地4中容易形成好氧、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；经过该层人工湿地4净化之后，污水进入同层的生物球净化区5进行强化处理，生 物球9的强化处理功能进一步提高了水体净化处理能力；之后污水再以跌水的方式进入下 一净化层12的人工湿地4,以此往复，最终进入出水渠6。污水多次经过人工湿地4净化、 生物球净化区12强化处理，水体中污染物得到有效去除，水质明显提高。该立体结构使得 人工湿地具有较好的防渗能力，同时具有较强的视觉美感，提高了区域景观价值。
[0033] 该人工湿地系统的水利停留时间（HRT)至少为30分钟。可根据水量、进水水质和 出水水质要求，构建多个人工湿地系统以串联或并联的形式进行污水处理。
[0034] 所述的立体结构，以钢筋混凝土材料构成，根据具体的进水水质及出水水质要求 设置不同的层数和尺寸，同时还可以根据景观需要和地形条件设计为圆形、椭圆形、矩形等 形状，该处以圆形为例。
[0035] 所述的溢流池1，为满足水量调节和出水量的要求，及美观的需要，要求半径和高 度相等（R=H)，溢流池1中溢流堰2高度为溢流池1高度的三分之一，长度为溢流池1周长 的四分之一。
[0036] 所述的净化层12,内侧设置为人工湿地4,外侧设置为生物球净化区5,人工湿地4 与生物球净化区5宽度比为1-2 ;净化层12的宽度为溢流池1半径的2-4倍。
[0037] 所述的人工湿地4,宽度一般大于1米，且为溢流池1半径的1-2倍，人工湿地4的 类型为潜流型人工湿地（SFS)，具体的人工湿地基质11和水生植物10的选用，根据现有人 工湿地设计规范确定；为获得更好的景观效果，不同净化层12可选用不同的水生植物10或 水生植物10组合。
[0038] 所述的生物球净化区5中，生物球9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。生物球净化区5在填满生物球9之后，在生物球9最上一层覆盖 铁丝网以固定生物球9。在生物球净化区5出水处设置格栅13,防止生物球9进入下一净 化层12。
[0039] 所述的水泵1、输水管8,根据现行设计规范和设计手册确定具体的型号、管径和 管材等。 实施例
[0040] 在苏南某农村污水处理厂进行中试，日处理量为80吨，该人工湿地系统采用的 是三层圆形立体结构，具体尺寸如下：溢流池1高为0. 5m，半径为0. 5m，溢流堰2高度为 0. 35m。净化层12的宽度为2. 0m，深度为0. 5m(人工湿地4的深度为0. 8m，其中人工湿地 基质11的深度为〇. 5m)，人工湿地4和生物球净化区5的宽度都为1.Om，这样整个人工湿 地系统占地150m2,按现行人工湿地处理能力估算，日处理80吨生活污水的人工湿地所需土 地面积在400m2左右，由此可见本实用新型显著减少了人工湿地的占地面积。本实用新型 实施例的人工湿地基质11采用土壤、灰渣和细沙，水生植物10选用凤眼莲、水葱、千屈菜、 菖蒲。
[0041] 在本实例条件下运行15天后，人工湿地系统达到稳定状态，进出水主要污染指 标浓度见下表1，由表中的数据可知，生活污水中的〇? &的去除率可达到71. 5%，TP、TN、 NH3-N的去除率也可达到60%以上；出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 189182002 -级排放标准。
[0042] 表1进出水水质对照表
【主权项】
1. 一种生物强化立体景观人工湿地系统，其特征在于，为立体结构，包括溢流池（I)、 溢流堰（2)、导流板（3)、出水渠（6)、水泵（7)、输水管（8)、净化层（12)和格栅（13);所述净 化层（12)包括人工湿地（4)和生物球净化区（5)，所述净化层（12)的层数至少为一层；所 述净化层（12)的一侧设置有格栅（13);所述溢流池（1)位于立体结构的顶端，所述水泵（7) 通过输水管（8 )与溢流池（1)连接；所述溢流池（2 ) -侧设置有溢流堰（2 )，所述溢流堰（2 ) 的外围设置有导流板（3)，所述导流板（3)与下一层净化层（12)相连；最底层的净化层（12) 与出水渠（6)相连。
2. 根据权利要求1所述的生物强化立体景观人工湿地系统，其特征在于，所述人工湿 地（4 )包括水生植物（10 )和人工湿地基质（11)，所述生物球净化区（5 )包括生物球（9 )。
3. 根据权利要求1所述的生物强化立体景观人工湿地系统，其特征在于，所述生物球 净化区（5)位于人工湿地（4)的外周。
4. 根据权利要求1所述的生物强化立体景观人工湿地系统，其特征在于，当整个系统 为圆形时，所述溢流池（1)的半径和高度相等，所述溢流堰（2)的高度为溢流池（1)高度的 三分之一，所述溢流堰（2)的长度为溢流池（1)周长的四分之一；所述净化层（12)的宽度为 溢流池（1)半径的2-4倍；所述人工湿地（4)与生物球净化区（5)的宽度比为1-2。
5. 根据权利要求2所述的生物强化立体景观人工湿地系统，其特征在于，所述生物球 (9)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。
【专利摘要】本实用新型公开了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；净化层包括人工湿地和生物球净化区，净化层的层数至少为一层；净化层的一侧设置有格栅；溢流池位于立体结构的顶端，水泵通过输水管与溢流池连接；溢流池一侧设置有溢流堰，溢流堰的外围设置有导流板，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。本实用新型集人工湿地净化、生物球强化处理、跌水曝气、防渗功能、视觉美感于一体，可多个并联或串联运行，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。本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。
【IPC分类】C02F9-14
【公开号】CN204490677
【申请号】CN201420829648
【发明人】周凌
【申请人】浙江省城乡规划设计研究院
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年12月24日