專利名稱：：飲用水水源復(fù)合人工濕地系統(tǒng)及預(yù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及飲用水預(yù)處理系統(tǒng)及處理方法。技術(shù)背景隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，人們生活水平的迅速提高及城市化進(jìn)程的加速,在生產(chǎn)和生活過程中產(chǎn)生了大量的污水、廢水排入河流中,致使水環(huán)境污染日益嚴(yán)重，水源地水質(zhì)惡化，有些水源地水質(zhì)已經(jīng)呈現(xiàn)微污染狀態(tài)，這對飲用水廠的凈化設(shè)施造成了巨大的壓力。目前我國水廠普遍采用常規(guī)水處理工藝，對于原水中大量存在的微污染有機(jī)物、氨氮、生物毒素等物質(zhì)去除效率低。深度水處理雖然可以有效地提高出廠水的水質(zhì)，但由于深度處理成本較高。目前，我國仍處于發(fā)展階段，在全國范圍內(nèi)大規(guī)模上深度處理有一定的經(jīng)濟(jì)困難。從污染控制的原理來說，前端處理比末端處理效率高、成本低、處理過程二次污染少。因此，經(jīng)濟(jì)、高效、適合我國國情的預(yù)處理技術(shù)對于在現(xiàn)有飲用水源水質(zhì)情況下提高出廠水的水質(zhì)、保障飲用水安全十分必要。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了解決現(xiàn)有水廠普遍采用常規(guī)水處理工藝，對于原水中大量存在的微污染有機(jī)物、氨氮、生物毒素等物質(zhì)去除效率低；深度處理雖然可以有效地提高出廠水的水質(zhì)，但由于深度水處理成本較高，大規(guī)模進(jìn)行深度處理仍有難度的問題，提供了一種飲用水水源復(fù)合人工濕地系統(tǒng)及預(yù)處理方法，解決上述問題的具體技術(shù)方案如下.-本發(fā)明的人工濕地預(yù)處理系統(tǒng)，由原水、第一輸水管路、第二輸水管路、第三輸水管路、第四輸水管路、第五輸水管路、沉砂池、兩個第一池體、第二池體、第一進(jìn)水集水池、第二進(jìn)水集水池、第一導(dǎo)流板、第二導(dǎo)流板、兩個上下折流潛流人工濕地、第一出水集水池、第二出水集水池、表流波形人工濕地和穿孔集水管組成，在第一池體的左端內(nèi)設(shè)有第一進(jìn)水集水池，在第一池體的右端內(nèi)設(shè)有第一出水集水池，在第一進(jìn)水集水池和第一出水桌水池之間設(shè)有上下折流潛流人工濕地，兩個上下折流潛流人工濕地并聯(lián)設(shè)置，每個上下折流潛流人工濕地的底層鋪設(shè)大礫石和陶?；旌蠈樱蟮[石與陶粒的體積比為9:1，大礫石和陶粒混合層的上層為小礫石和陶?；旌蠈?，小礫石與陶粒的體積比為9:1，小礫石和陶?；旌蠈拥纳蠈訛橥寥缹?，土壤層的厚度為1015cm,大礫石和陶?；旌蠈优c小礫石和陶粒混合層的鋪設(shè)厚度分別為2535cm，第一導(dǎo)流板上下交錯左右互相平行垂直于大地設(shè)在上下折流潛流人工濕地的大礫石和陶?；旌蠈优c小礫石和陶?；旌蠈觾?nèi)，在第一進(jìn)水集水池與上下折流潛流人工濕地相鄰的池壁的下半部上均勻布有進(jìn)水孔，在第一出水集水池與上下折流潛流人工濕地相鄰的池壁的底部設(shè)有穿孔集水管，穿孔集水管與第一出水集水池連通，在第二池體的左端內(nèi)設(shè)有第二進(jìn)水集水池，在第二池體的右端內(nèi)設(shè)有第二出水集水池，在表流波形人工濕地兩端相鄰的第二進(jìn)水集水池和第二出水集水池池壁的上端設(shè)有三角形水堰，在表流波形人工濕地的上表面豎向設(shè)置第二導(dǎo)流板，原水與第一輸水管路的一端連通，第一輸水管路的另一端與沉砂池連通，第二輸水管路的一端與沉砂池連通，第二輸水管路的另一端與兩個第一池體的第一進(jìn)水集水池連通，第三輸水管路的一端與第一出水集水池連通，第三輸水管路的另一端與表流波形人工濕地的第二進(jìn)水集水池連通，第四輸水管路的一端與沉砂池3連通，第四輸水管路的另一端與第二進(jìn)水集水池連通，第五輸水管路的一端與第二出水集水池連通，第五輸水管路的另一端與儲水池連通。本發(fā)明飲用水水源人工濕地預(yù)處理方法的步驟為步驟一、采用本發(fā)明的人工濕地預(yù)處理系統(tǒng)；步驟二、濕地植物選擇現(xiàn)有植物中COD和TN降解效率較高、抗病蟲害能力強(qiáng)、易管理、利用價值高的水生植物花葉蘆竹、茭白、戸葦、三白草、菖蒲或蝴蝶花；步驟三、在每個上下折流潛流人工濕地進(jìn)水處降解COD效能最好，而盧葦傳氧性能好便于COD降解，所以在每個上下折流潛流人工濕地7的左部三分之一處種植蘆葦、花葉蘆竹等，種植密度為1520株/m2，TN降解主要發(fā)生在上下折流潛流人工濕地的右端部三分之二處；每個上下折流潛流人工濕地植物種植采用復(fù)合床，上下折流潛流人工濕地的右端部三分之二種植茭白，種植密度為1520株/m2，填料釆用固定有細(xì)菌的礫石和陶粒的混合填料；首先將礫石和陶粒的混合填料放入上下折流潛流人工濕地池內(nèi)，用原水進(jìn)行浸泡，同時將富集培養(yǎng)的菌液進(jìn)行復(fù)配，復(fù)配菌液在相同濃度由硝化(iW"okicto^、反硝化菌(i^wcfomo打a^和聚磷菌""'"eto6acfer/wq^"進(jìn)行復(fù)配，其體積比例為2:3:2復(fù)配而成，將復(fù)配好的菌液投入到上下折流潛流人工濕地7的礫石和陶?；旌蠈觾?nèi)，使上下折流潛流人工濕地池體內(nèi)復(fù)合菌液初始菌濁度(OD值)達(dá)到0.3OD時，進(jìn)行間歇式曝氣，每周期曝氣6h，停曝2h，當(dāng)池體內(nèi)細(xì)菌菌濁度達(dá)到0.81.0OD時，則完成細(xì)菌固定，系統(tǒng)就可以運(yùn)行了；步驟四、將每個上下折流潛流人工濕地7的出水輸入到第二進(jìn)水集水池內(nèi)，同時將沉砂池的出水由第五輸水管路輸入到第二進(jìn)水集水池內(nèi)，進(jìn)水量為上下折流潛流人工濕地7進(jìn)水量的1/101/5，作為表流，波形人工濕地的碳源，表流波形人工濕地的左半部種植蘆葦與三白草，種植比例為2:1，種植密度均為20株/m2;右半部種植蒲子與蝴蝶花，種植比例為3:1，經(jīng)表流波形人工濕地處理后的出水輸入到儲水池。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與傳統(tǒng)水預(yù)處理技術(shù)相比，本發(fā)明人工濕地水預(yù)處理技術(shù)投資低、運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、操作簡單、維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用低，同時能綠化土地，改善生態(tài)環(huán)境；由于原水中的污染物濃度較低，所以飲用水源預(yù)處理系統(tǒng)處理的容量大，而且不易堵塞，需要的面積更小，運(yùn)行'時間更長；兩個上下折流潛流人工濕地并聯(lián)，交替進(jìn)水，既保證原水處理的連續(xù)性，又保證了上下折流潛流人工濕地間歇性進(jìn)水，間歇的投水方式有利于復(fù)氧，同時，適當(dāng)?shù)臐竦馗苫谑瓜到y(tǒng)避免堵塞；波形表流人工濕地，在濕地內(nèi)部均勻置加導(dǎo)流板，既有利于復(fù)氧，又有利于提高曲折性，提高了硝化能力；上下折流潛流濕地內(nèi)的填料采用了細(xì)菌固定，均勻分布于礫石和陶?；旌蠈觾?nèi)，大大的提高了系統(tǒng)的脫氮除磷與有機(jī)物的去除能力。圖1是本發(fā)明的濕地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是池體4和上下折流潛流人工濕地7的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是在第一進(jìn)水集水池5-1與每個上下折流潛流人工濕地7相鄰的池壁的下半部上均勻布有進(jìn)水孔13的結(jié)構(gòu)示意圖，.圖4是在第一出水集水池8-1與每個上下折流潛流人工濕地7相鄰的池壁的底部設(shè)有穿孔集水管14的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是第二池體4-2和表流波形人工濕地9的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是表流波形人工濕地9兩端相鄰的圖5中第二進(jìn)水集水池5-2和第二出水集水池8-2池壁的上端設(shè)有三角形水堰15的示意圖。具體實(shí)施方式具體實(shí)施方式一結(jié)合圖l、圖2、圖3、圖5、圖6描述本實(shí)施方式。本實(shí)施方式由原水l、第一輸水管路2-l、第二輸水管路2-2、第三輸水管路2-3、第四輸水管路2-4、第五輸水管路2-5、沉砂池3、兩個第一池體4-l、第二池體4-2、第一進(jìn)水集水池5-l、第二進(jìn)水集水池5-2、第一導(dǎo)流板6-l、第二導(dǎo)流板6-2、兩個上下折流潛流人工濕地7、第一出水集水池8-l、第二出水集水池8-2、表流波形人工濕地9和穿孔集水管14組成，在第一池體4-l的左端內(nèi)設(shè)有第一進(jìn)水集水池5-l，在第一池體4-l的右端內(nèi)設(shè)有第一出水集水池8-l，在第一進(jìn)水集水池5-1和第一出水集水池8-1之間設(shè)有上下折流潛流人工濕地7,兩個上下折流潛流人工濕地7并聯(lián)設(shè)置，每個上下折流潛流人工濕地7的底層鋪設(shè)大礫石和陶?；旌蠈?0，大礫石與陶粒的體積比為9:1，大礫石和陶?；旌蠈?0的上層為小礫石和陶?；旌蠈?1,小礫石與陶粒的體積比為9:1，小礫石和陶?；旌蠈觟r的上層為土壤層12，土壤層12的厚度為1015cm，大礫石和陶?；旌蠈?0與小礫石和陶粒混合層11的鋪設(shè)厚度為2535ctn，第一導(dǎo)流板6-1上下交錯左右互相平行垂直于大地設(shè)在上下折流潛流人工濕地7的大礫石和陶?；旌蠈?0與小礫石和陶粒混合層11內(nèi)，在第一進(jìn)水集水池5-1與上下折流潛流人工濕地7相鄰的池壁的下半部上均勻布有進(jìn)水孔13，在第一出水集水池8-1與上下折流潛流人工濕地7相鄰的池壁的底部設(shè)有穿孔集水管14，穿孔集水管14與第一出水集水池8-1連通，在第二池體4-2的左端內(nèi)設(shè)有第二進(jìn)水集水池5-2，在第二池體4-2的右端內(nèi)設(shè)有第二出水集水池8-2，在表流波形人工濕地9兩端相鄰的第二進(jìn)水集水池5-2和第二出水集水池8-2池壁的上端設(shè)有三角形水堰15，在表流波形人工濕地9的上表面豎向設(shè)置第二導(dǎo)流板6-2，原水1與第一輸水管路2-1的一端連通，第一輸水管路2-1的另一端與沉砂池3連通，第二輸水管路2-2的一端與沉砂池3連通，第二輸水管路2-2的另一端與兩個第一池體4-1的第一進(jìn)水集水池5-1連通，第三輸水管路2-3的一端與第一出水集水池8-1連通，第三輸水管路2-3的另一端與表流波形人工濕地9的第二進(jìn)水集水池5-2連通，第四輸水管路2-4的一端與沉砂池3連通，第四輸水管路2-4的另一端與第二進(jìn)水集水池5-2連通，第五輸水管路2-5的一端與第二出水集水池8-2連通，第五輸水管路2-5的另一端與儲水池16連通。上下折流潛流人工濕地7內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流板6-H吏水流形成波浪形，便于復(fù)氧。具體實(shí)施方式二本實(shí)施方式的上下折流潛流人工濕地池體長寬比為4:1，底坡控制在14%以內(nèi)，水深為0.60.7m。具體實(shí)施方式三本實(shí)施方式的大礫石、陶?；旌蠈又械拇蟮[石直徑為5060mm,陶粒直徑為45mm;小礫石、陶?；旌蠈又械男¤p石直徑為2030mm,陶粒直徑為33.5mm。具體實(shí)施方式四本實(shí)施方式的方法的步驟如下步驟一、采用本發(fā)明的人工濕地預(yù)處理系統(tǒng)；步驟二、濕地植物選擇現(xiàn)有植物中COD和TN降解效率較高、抗病蟲害能力強(qiáng)、易管理、利用價值高的水生植物花葉蘆竹、茭白、蘆葦、三白草、菖蒲或蝴蝶花；步驟三、在每個上下折流潛流人工濕地進(jìn)水處降解COD效能最好，而蘆葦傳氧性能好便于COD降解，所以在每個上下折流潛流人工濕地7的左部三分之一處種植蘆葦、花葉蘆竹等，種植密度為1520株/m2，TN降解主要發(fā)生在上下折流潛流人工濕地7的右端部三分之二處；每個上下折流潛流人工濕地7植物種植采用復(fù)合床，上下折流潛流人工濕地7的右端部三分之二種植茭白，種植密度為1520株/m2，填料采用固定有細(xì)菌的礫石和陶粒的混合填料；首先將礫石和陶粒的混合填料放入上下折流潛流人工濕地池內(nèi)，用原水進(jìn)行浸泡，同時將富集培養(yǎng)的菌液進(jìn)行復(fù)配，復(fù)配菌液在相同濃度下由硝化菌(iV"raZacfer夕、反石肖1七菌(尸se^fomowosJ禾口聚磷菌(爿c/打efo6""erJ進(jìn)行復(fù)配，其體積比例為2:3:2復(fù)配而成，將復(fù)配好的菌液投入到上下折流潛流人工濕地7的礫石和陶粒混合層內(nèi)，使上下折流潛流人工濕地池體內(nèi)復(fù)合菌液初始菌濁度(OD值)達(dá)到0.3OD時，進(jìn)行間歇式曝氣，每周期曝氣6h，停曝2h,當(dāng)池體內(nèi)細(xì)菌菌濁度達(dá)到0.81.0OD時，則完成細(xì)菌固定，系統(tǒng)就可以運(yùn)行了；.步驟四、將每個上下折流潛流人工濕地7的出水輸入到第二進(jìn)水集水池5-2內(nèi)，同時將沉砂池3的出水由第五輸水管路2-5輸入到第二進(jìn)水集水池5-2內(nèi)，進(jìn)水量為上下折流潛流人工濕地7進(jìn)水量的1/101/5，作為表流波形人工濕地9的碳源，表流波形人工濕地9的左半部種植蘆葦與三白草，種植比例為2:1，種植密度均為20株/m、右半部種植蒲子與蝴蝶花，種植比例為3:1，經(jīng)表流波形人工濕地9處理后的出水輸入到儲水池16。具體實(shí)施方式五本實(shí)施方式的兩個上下折流潛流人工濕地7其池長均為6.0m、寬為1.5m、深為0.6m，濕地底坡約為1%，(不含集水池)兩個上下折流潛流人工濕地7第一池體4-l底面以混凝土澆注，周邊磚砌砂漿抹面，每個池體內(nèi)沿水流方向均勻埋設(shè)三塊0.5m高PVC第一導(dǎo)流板6-1,濕地的底部填充15cm厚的大礫石和陶?；旌蠈?，大礫石的直徑為50mm，陶粒的直徑為5mm;大礫石和陶?；旌蠈?0的上層填充15cm厚的小礫石和陶?；旌蠈?1，小礫石的直徑為30mm，陶粒直徑3mm，在小礫石和陶?；旌蠈?1.的上層為15cm的土壤層，(見圖2)，填料上固定菌種聚磷菌為A/"eto&c^硝化菌為硝化桿菌屬A^ra^"w，反硝化菌采用戶"i^omo"as，日處理流量為6m3/d，經(jīng)過沉砂池的處理后的原水水質(zhì)情況見表1，根據(jù)地《表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)，進(jìn)水水質(zhì)中COD平均含量為地表水4類水質(zhì)的含量，TP平均含量為地表水2類水質(zhì)的含量，TN平均含量超過地表水5類水質(zhì)的含量，>^+-1^平均含量為地表水2類水質(zhì)的含量數(shù)據(jù)見表1，上下折流潛流人工濕地7左端三分之一種植花葉蘆竹，種植密度為20株/m2，上下折流潛流人工濕地7右端三分之二種植茭白，種植密度為20株/m2,進(jìn)、出水管均為DN20,經(jīng)第二輸水管路2-2輸入第一進(jìn)水集水池5-l的進(jìn)水流量為5mVd;表流波形人工濕地9的長度為8m，寬為2m(不含集水池)，第二池體4-2底面以混凝土澆注，周邊磚砌砂漿抹面，填料采用當(dāng)?shù)馗赝寥?，鋪設(shè)厚度為0.6m，在表流波形人工濕地9沿水流方向2m、4m、6m處放置三塊第二導(dǎo)流板6-2，平均水深為0.3m，沉砂池3輸入表流波形人工濕地9的流量為lmVd，其它步驟與具體實(shí)施方式四相同。具體實(shí)施方式六本實(shí)施方式的礫石與陶粒混合而成，其礫石與陶粒的體積比為'9:1，陶粒的粒徑為35mm。采用礫石是因?yàn)榈[石具有好的輸水性，采用陶粒是為了便于細(xì)菌固定，提高效率。ii具體實(shí)施方式七本實(shí)施方式硝化細(xì)菌培養(yǎng)基的成份為:NaN02l.OgNa2C03l.OgNaH2P040.25gCaC03l.OgK2HP040.75gMnS040.0lgMgS044H200.03g蒸餾水lOOOmLpH7.具體實(shí)施方式八本實(shí)施方式反硝化細(xì)菌培養(yǎng)基的成份為-檸檬酸鈉5.0gKN032.0gK2HP040.5gKH2P04l.OgMgS(V7H200.2g蒸餾水lOOOmLpH7.具體實(shí)施方式九本實(shí)施方式聚磷菌培養(yǎng)基的成份為-CH3COONa3.68gNa2HP04.2H2028.73mgNH4CI57.27mgMgS04-7H20131.82mgK2S0426.74mgCaCl2.2H2017.2mgHEPES12g蒸餾水lOOOmLpH值7.2上述實(shí)施方式，2006年6月開始試運(yùn)行，經(jīng)過一年的運(yùn)行，2007年6月，濕地處理系統(tǒng)穩(wěn)定后進(jìn)行監(jiān)測，2007年6至11月濕地預(yù)處理系統(tǒng)處理后的水質(zhì)根據(jù)《表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)，出水C0D最差也達(dá)到為地表水3類水質(zhì)的含量，平均含量達(dá)到地表水l類水質(zhì)的含量；出水TP最差也達(dá)到為地表水2類水質(zhì)的含量，平均含量達(dá)到地表水l類水質(zhì)的含量；出水TN最差為地表水5類水質(zhì)的含量，但平均含量達(dá)到地表水3類水質(zhì)的含量；出水,+-:^最差為地表水2類水質(zhì)的含量，但平均含量達(dá)到地表水l類水質(zhì)的含量。本實(shí)施方式處理的出水水質(zhì)及去除率參數(shù)見表2。原水在上下折流潛流人工濕地7內(nèi)流動經(jīng)不同的構(gòu)造層，由于基質(zhì)的吸附作用、基質(zhì)上固化的菌種的生物作用和植物根系的攝取作用完成對有機(jī)物的大部分去除和完全硝化，上下折流潛流人工濕地7的出水經(jīng)過輸水管進(jìn)入表流波形人工濕地9的第二進(jìn)水集水池5-2內(nèi)，再經(jīng)過布水堰15均勻進(jìn)入表流波形人工濕地9第二進(jìn)水集水池5-2內(nèi)，利用表流波形人工濕地9的土壤基質(zhì)的吸附作用及植物根系攝取作用去除原水中的COD和部分硝酸鹽。人工濕地處理系統(tǒng)(WestlandTreatmentSystem)是將水有效地投配到土壤經(jīng)常處于飽和狀態(tài)、長有挺水植物(如有蘆葦、菖蒲等)的沼土質(zhì)上，水在按一定方式在系統(tǒng)中流動過程中，在耐水植物和土壤聯(lián)合作用下得到凈化的一種土地處理系統(tǒng)。微生物是人工濕地集水池處理系統(tǒng)中凈化水的核心。人工濕地為好氧、兼性厭氧及厭氧微生物的同時生存提供了有利環(huán)境。例如,蘆葦?shù)母o上，好氧微生物占優(yōu)勢，蘆葦根系區(qū)好氧與兼性微生物均有活動，而遠(yuǎn)離根系區(qū)則為厭氧微生物的主要活動場所。各種微生物利用不同有機(jī)污染物為營養(yǎng)源進(jìn)行生長繁殖，從而實(shí)現(xiàn)對污染物的有效降解和去除。表i進(jìn)水水質(zhì)情況(平均值i標(biāo)準(zhǔn)差)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>權(quán)利要求1、飲用水水源復(fù)合人工濕地系統(tǒng)，它由原水(1)、第一輸水管路(2-1)、第二輸水管路(2-2)、第三輸水管路(2-3)、第四輸水管路(2-4)、第五輸水管路(2-5)、沉砂池(3)、兩個第一池體(4-1)、第二池體(4-2)、第一進(jìn)水集水池(5-1)、第二進(jìn)水集水池(5-2、第一導(dǎo)流板(6-1)、第二導(dǎo)流板(6-2)、兩個上下折流潛流人工濕地(7)、第一出水集水池(8-1)、第二出水集水池(8-2)、表流波形人工濕地(9)和穿孔集水管(14)組成，在第一池體(4-1)的左端內(nèi)設(shè)有第一進(jìn)水集水池(5-1)，在第一池體(4-1)的右端內(nèi)設(shè)有第一出水集水池(8-1)，在第一進(jìn)水集水池(5-1)和第一出水集水池(8-1)之間設(shè)有上下折流潛流人工濕地(7)，兩個上下折流潛流人工濕地(7)并聯(lián)設(shè)置，每個上下折流潛流人工濕地(7)的底層鋪設(shè)大礫石和陶?；旌蠈?10)，大礫石與陶粒的體積比為9∶1，大礫石和陶粒混合層(10)的上層為小礫石和陶?；旌蠈?11)，小礫石與陶粒的體積比為9∶1，小礫石和陶?；旌蠈?11)的上層為土壤層(12)，土壤層(12)的厚度為10～15cm，大礫石和陶?；旌蠈?10)與小礫石和陶?；旌蠈?11)的鋪設(shè)厚度為25～35cm，第一導(dǎo)流板(6-1)上下交錯左右互相平行垂直于大地設(shè)在上下折流潛流人工濕地(7)的大礫石和陶?；旌蠈?10)與小礫石和陶?；旌蠈?11)內(nèi)，在第一進(jìn)水集水池(5-1)與上下折流潛流人工濕地(7)相鄰的池壁的下半部上均勻布有進(jìn)水孔(13)，在第一出水集水池(8-1)與上下折流潛流人工濕地(7)相鄰的池壁的底部設(shè)有穿孔集水管(14)，穿孔集水管(14)與第一出水集水池(8-1)連通，在第二池體(4-2)的左端內(nèi)設(shè)有第二進(jìn)水集水池(5-2)，在第二池體(4-2)的右端內(nèi)設(shè)有第二出水集水池(8-2)，在表流波形人工濕地(9)兩端相鄰的第二進(jìn)水集水池(5-2)和第二出水集水池(8-2池壁的上端設(shè)有三角形水堰(15)，在表流波形人工濕地(9)的上表面豎向設(shè)置第二導(dǎo)流板(6-2)，原水(1)與第一輸水管路(2-1)的一端連通，第一輸水管路(2-1)的另一端與沉砂池(3)連通，第二輸水管路(2-2)的一端與沉砂池(3)連通，第二輸水管路(2-2)的另一端與兩個第一池體(4-1)的第一進(jìn)水集水池(5-1)連通，第三輸水管路(2-3)的一端與第一出水集水池(8-1)連通，第三輸水管路(2-3)的另一端與表流波形人工濕地(9)的第二進(jìn)水集水池(5-2連通，第四輸水管路(2-4)的一端與沉砂池(3)連通，第四輸水管路(2-4)的另一端與第二進(jìn)水集水池(5-2)連通，第五輸水管路(2-5)的一端與第二出水集水池(8-2)連通，第五輸水管路(2-5)的另一端與儲水池(16)連通。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲用水水源復(fù)合人工濕地系統(tǒng)，其特征在于上下折流潛流人工濕地(7)池體長、寬比為4:1，底坡控制在14%，水深為0.60.7m。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的飲用水水源復(fù)合人工濕地系統(tǒng)，其特征在于大礫石和陶?；旌蠈又械拇蟮[石的直徑為5060mm，陶粒的直徑為45mm。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的飲用水水源復(fù)合人工濕地系統(tǒng)，其特征在于小礫石和陶?；旌蠈又械男〉[石的直徑為2030mm，陶粒的直徑為33.5mm。5、本發(fā)明飲用水水源人工濕地預(yù)處理方法，其特征在于該方法的步驟為步驟一、采用本發(fā)明的人工濕地預(yù)處理系統(tǒng)；步驟二、濕地植物選擇現(xiàn)有植物中COD和TN降解效率較高、抗病蟲害能力強(qiáng)、易管理、利用價值高的水生植物花葉蘆竹、茭白、蘆葦、三白草、菖蒲或蝴蝶花；步驟三、在每個上下折流潛流人工濕地(7)的左部三分之一處種植蘆葦、花葉蘆竹等，種植密度為1520株/m2，每個上下折流潛流人工濕地(7)植物種植采用復(fù)合床，上下折流潛流人工濕地(7)的右端部三分之二種植茭白，種植密度為1520株/m2，填料采用固定有細(xì)菌的礫石和陶粒的混合填料；首先將礫石和陶粒的混合填料放入上下折流潛流人工濕地(7)池內(nèi)，用原水進(jìn)行浸泡，同時將富集培養(yǎng)的菌液進(jìn)行復(fù)配，復(fù)配菌液在相同濃度下由硝化菌、反硝化菌和聚磷菌進(jìn)行復(fù)配，其體積比例為2:3:2復(fù)配而成，將復(fù)配好的菌液投入到上下折流潛流人工濕地(7)的礫石和陶?；旌蠈觾?nèi)，使上下折流潛流人工濕地(7)池體內(nèi)復(fù)合菌液初始菌濁度達(dá)到0.3OD時，進(jìn)行間歇式曝氣，每周期曝氣6h，停曝2h，當(dāng)池體內(nèi)細(xì)菌菌濁度達(dá)到0.81.0OD時，則完成細(xì)菌固定，系統(tǒng)就可以運(yùn)行了；步驟四、將每個上下折流潛流人工濕地(7)的出水輸入到第二進(jìn)水集水池(5-2)內(nèi)，同時將沉砂池(3)的出水由第五輸水管路(2-5)輸入到第二進(jìn)水集水池(5-2)內(nèi)，進(jìn)水量為上下折流潛流人工濕地(7)進(jìn)水量的1/101/5，作為表流波形人工濕地(9)的碳源，表流波形人工濕地(9)的左半種植蘆葦與三白草，種植比例為2:1，種植密度均為20株/m、右半部種植蒲子與蝴蝶花，種植比例為3:1，經(jīng)表流波形人工濕地(9)處理后的出水輸入到儲水池(16)。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的飲用水水源復(fù)合人工濕地預(yù)處理方法，其特征在于兩個上下折流潛流人工濕地(7)其池長均為6.0m、寬為1.5m、深為0.6m，濕地底坡約為1%，兩個上下折流潛流人工濕地(7)第一池體(4-1)底面以混凝土澆注，周邊磚砌砂漿抹面，每個池體內(nèi)沿水流方向均勻埋設(shè)三塊0.5m高PVC第一導(dǎo)流板(6-1)，濕地底部填充15cm厚的大礫石和陶?；旌咸盍蠈?10)，大礫石的直徑為50mm，陶粒直徑5mm;大礫石和陶粒混合填料層(10)上層填充15cm厚的小礫石和陶?；旌咸盍蠈?11)，小礫石的直徑為2030mm,陶粒直徑3mm，在小礫石和陶粒混合填料層(11)的上層為15cm的土壤層，填料上固定菌種聚磷菌為j^V7^o6""w硝化菌為硝化桿菌屬A^ro&cfer，反硝化菌采用尸化wobmo"os，日處理流量為6mVd，上下折流潛流人工濕地(7)左端三分之一種植花葉蘆竹，種植密度為20株/m2，上下折流潛流人工濕地(7)右端三分之二種植茭白，種植密度為20株/m2，進(jìn)、出水管均為DN20，經(jīng)第二輸水管路(2-2)輸入第一進(jìn)水集水池(5-1)的進(jìn)水流量為5m3/d;表流波形人工濕地(9)的長度為8m，寬為2m，第二池體(4-2)底面以混凝土澆注，周邊磚砌砂漿抹面，填料采用當(dāng)?shù)馗赝寥?，鋪設(shè)厚度為0.6m，在表流波形人工濕地(9)內(nèi)沿水流方向2m、4m、6m處放置三塊第二導(dǎo)流板(6-2)，平均水深為0.3m，沉砂池(3)輸入表流波形人工濕地(9)的流量為lm3/d。7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的飲用水水源復(fù)合人工濕地預(yù)處理方法，其特征在于硝化細(xì)菌培養(yǎng)基的成份為NaN02l.OgNa2C03l.OgNaH2P040.25gCaC03l.OgK2HP040.75gMnS040.0lgMgS04.4H200.03g蒸餾水lOOOmLpH7.28、根據(jù)權(quán)利要求5所述的飲用水水源復(fù)合人工濕地預(yù)處理方法，其特征在于反硝化細(xì)菌培養(yǎng)基的成份為檸檬酸鈉5.0gK2HP040.5gMgS04.7H200.2gpH7.2KN03KH2P04蒸餾水2.0gl.OglOOOmL9、根據(jù)權(quán)利要求5所述的飲用水水源復(fù)合人工濕地預(yù)處理方法，其特征在于聚磷菌培養(yǎng)基的成份為Na2HP04.2H2028.73mgMgS04'7H20131.82mgCaCl2.2H2017.2mg蒸餾水lOOOmLCH3COONaNH4C1K2S04HEPESpH值3.68g57.27mg26.74mg12g7.全文摘要飲用水水源復(fù)合人工濕地系統(tǒng)及預(yù)處理方法，它涉及飲用水預(yù)處理系統(tǒng)及處理方法。它解決了現(xiàn)有原水中大量存在的微污染有機(jī)物、氨氮、生物毒素等物質(zhì)去除效率低；由于深度處理成本較高，大規(guī)模進(jìn)行深度處理仍有難度的問題。本發(fā)明的系統(tǒng)由原水、輸水管路、沉砂池、上下折流潛流人工濕地和表流波形人工濕地連接而成。方法為一、采用人工濕地預(yù)處理系統(tǒng)；二、濕地植物選擇現(xiàn)有植物中COD和TN降解效率較高的水生植物花葉蘆竹等；三、細(xì)菌均勻分布于填料層內(nèi)；四、將沉砂池由部分出水輸入表流波形人工濕地，經(jīng)表流波形人工濕地處理后的出水輸入儲水池。本發(fā)明投資低、運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、操作簡單、維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用低。文檔編號C02F3/32GK101274798SQ20081006452公開日2008年10月1日申請日期2008年5月16日優(yōu)先權(quán)日2008年5月16日發(fā)明者于水利,修春海,左行濤,張洪洋,暴瑞玲,旭楊申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)