專利名稱：垂直流人工濕地的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人工濕地領(lǐng)域，具體涉及垂直流人工濕地。
背景技術(shù)：
人工濕地是由人工建造和控制運(yùn)行的與沼澤地類似的地面，絕大多數(shù)人工濕地由四部分組成1)具有各種透水性的基質(zhì)，如土壌、砂、礫石；2)適于在飽和水和厭氧基質(zhì)中生長的植物，如蘆葦；3)水體；4)好氧或厭氧等微生物種群。將污水、污泥有控制地投配到經(jīng)人工建造的濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動的過程中，主要利用土壌、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用，對污水、污泥進(jìn)行處理的ー種技木。其作用機(jī)理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉(zhuǎn)化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養(yǎng)分吸收及各類動物的作用。
目前人工濕地系統(tǒng)一般分為水平流、潛流和垂直流，其中，垂直流人工濕地因其具有占地面積較其它形式濕地小、處理效率高、整個系統(tǒng)可以完全建在地下等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。在垂直流人工濕地中，污水自表層向下垂直滲濾，在向下流的過程中依次經(jīng)過不同的介質(zhì)層，達(dá)到?jīng)坊哪康?，其對廢水中的好氧有機(jī)物的處理能力和硝化能力較強(qiáng)。但現(xiàn)有的垂直流人工濕地經(jīng)實(shí)踐證明仍存在以下缺點(diǎn)1)出水中氮磷不穩(wěn)定、易超標(biāo)；2)管道易堵塞；3)反硝化能力較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供ー種垂直流人工濕地，該垂直流人工濕地結(jié)構(gòu)簡單、反硝化能力強(qiáng)、大大降低了管道堵塞的幾率，經(jīng)過該垂直流人工濕地處理后的污水中氨氮和總磷的含量達(dá)到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002》中規(guī)定的ー級A的標(biāo)準(zhǔn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了ー種垂直流人工濕地，包括反應(yīng)池、填料、水生植物、布水管和匯水管，所述匯水管設(shè)置在所述反應(yīng)池的最底部，所述匯水管的上層依次設(shè)置填料層、布水管和水生植物，其特征在于所述填料層在反應(yīng)池中的分布形式為自下而上依次包括D型填料層、C型填料層、B型填料層和A型填料層，所述D型填料層為16 32mm碎石填料層，所述C型填料層為8 16_碎石填料層，所述B型填料層為4 8_碎石填料層，所述A型填料層為2 4mm粗砂填料層，所述布水管和所述匯水管上設(shè)有開孔，所述匯水管上的開孔直徑小于所述D型填料層的填料粒徑。優(yōu)選地，所述D型填料層、C型填料層、B型填料層和A型填料層還包括E型填料，所述E型填料均勻填充在D型填料層、C型填料層、B型填料層和A型填料層中，所述E型填料按質(zhì)量比包括30% 40%火山石、20% 30%牡蠣殼、5% 15%活性炭和25% 35%石灰石。優(yōu)選地，所述反應(yīng)池的池壁和池底設(shè)有防滲層。優(yōu)選地，所述反應(yīng)池的深度為I. 6^1. 8m。優(yōu)選地，所述反應(yīng)池為地表之下的坑體，可以是人工挖掘的土坑，也可以是自然形成的土坑。優(yōu)選地，所述反應(yīng)池為建在地表之上的磚砌或鋼混結(jié)構(gòu)。 更優(yōu)選地，所述磚砌或鋼混結(jié)構(gòu)的反應(yīng)池底部設(shè)有地基層。優(yōu)選地，所述水生植物選自根系較發(fā)達(dá)且生命力較強(qiáng)的水生植物品種。更優(yōu)選地，所述水生植物選自富貴竹、紫砂草、美人蕉、蜘蛛蘭、花葉蘆荻、香根草和再力花中的ー種或幾種。更優(yōu)選地，所述水生植物的高度控制在I. 6^1. 8m。有益效果 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的垂直流人工濕地具有以下優(yōu)點(diǎn)I、該垂直流人工濕地通過對濕地填料級配的篩選，解決了現(xiàn)有的人工濕地因填料選配粒徑不合理、填料結(jié)構(gòu)布置不合理、管道開孔方式不合理等而導(dǎo)致的管道堵塞問題，大大降低了管道堵塞的幾率；2、該垂直流人工濕地充分考慮濕地填料間隙和濕地植物根系作用，其特殊的填料形式結(jié)合上層的水生植物可在反應(yīng)池中自然形成無數(shù)個好氧-缺氧-兼氧-厭氧微區(qū)域，在水體中微生物的參與下，形成無數(shù)個硝化一反硝化微區(qū)域，為水體脫氮除磷提供了高效的反應(yīng)環(huán)境，解決了常規(guī)人工濕地系統(tǒng)出水氮磷超標(biāo)的問題；3、該垂直流人工濕地不需要任何污泥處理設(shè)備，在濕地特殊填料的作用下，濕地系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥在內(nèi)部硝化，少量沉淀物通過長時間的積累附著在濕地填料表面，轉(zhuǎn)化為濕地填料的一部分；4、該垂直流人工濕地可有效延長污水在反應(yīng)池中的停留時間，提高了高濃度難降解有機(jī)物的降解效率。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各部件名稱I、地基層，2、反應(yīng)池，3、防滲膜，4、匯水管，5、匯水管開孔，6、16 32mm碎石填料，7、8 16mm碎石填料，8、Γ8πιπι碎石填料，9、2 4mm粗砂填料，10、布水管，11、布水管開孔，12、水
生植物。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)ー步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對本發(fā)明的解釋，本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。E型填料按質(zhì)量比包括
權(quán)利要求
1.ー種垂直流人工濕地，包括反應(yīng)池、填料、水生植物、布水管和匯水管，所述匯水管設(shè)置在所述反應(yīng)池的最底部，所述匯水管的上層依次設(shè)置填料層、布水管和水生植物，其特征在于所述填料層在反應(yīng)池中的分布形式為自下而上依次包括D型填料層、C型填料層、B型填料層和A型填料層，所述D型填料層為16 32mm碎石填料層，所述C型填料層為8 16mm碎石填料層，所述B型填料層為4 8_碎石填料層，所述A型填料層為2 4_粗砂填料層，所述布水管和所述匯水管上設(shè)有開孔，所述匯水管上的開孔直徑小于所述D型填料層的填料粒徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的垂直流人工濕地，其特征在于所述D型填料層、C型填料層、B型填料層和A型填料層還包括E型填料，所述E型填料均勻填充在D型填料層、C型填料層、B型填料層和A型填料層中，所述E型填料按質(zhì)量比包括30°/Γ40%火山石、20°/Γ30%牡蠣殼、5% 15%活性炭和25% 35%石灰石。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的垂直流人工濕地，其特征在于所述反應(yīng)池的池壁和池底設(shè)有防滲層。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的垂直流人工濕地，其特征在于所述反應(yīng)池的深度為1.6 L 8m。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的垂直流人工濕地，其特征在于所述反應(yīng)池為地表之下的坑體。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的垂直流人工濕地，其特征在于所述反應(yīng)池為建在地表之上的磚砌或鋼混結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的垂直流人工濕地，其特征在于所述反應(yīng)池底部設(shè)有地基層。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的垂直流人工濕地，其特征在于所述水生植物選自根系較發(fā)達(dá)且生命力較強(qiáng)的水生植物品種。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的垂直流人工濕地，其特征在于所述水生植物選自富貴竹、紫砂草、美人蕉、蜘蛛蘭、花葉蘆荻、香根草和再力花中的ー種或幾種。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的垂直流人工濕地，其特征在干所述水生植物的高度為1.6 L 8m。
全文摘要
本發(fā)明涉及人工濕地領(lǐng)域，具體涉及垂直流人工濕地。本發(fā)明的目的是提供一種垂直流人工濕地，包括反應(yīng)池、填料、水生植物、布水管和匯水管，其特征在于所述填料層在反應(yīng)池中的分布形式為自下而上依次包括D型填料層、C型填料層、B型填料層和A型填料層，所述布水管和所述匯水管上設(shè)有開孔，所述匯水管上的開孔直徑小于所述D型填料層的填料粒徑。該垂直流人工濕地結(jié)構(gòu)簡單、反硝化能力強(qiáng)、大大降低了管道堵塞的幾率，經(jīng)過該垂直流人工濕地處理后的污水中氨氮和總磷的含量達(dá)到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002》中規(guī)定的一級A的標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號C02F3/30GK102745819SQ20121027858
公開日2012年10月24日 申請日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)明者余波平, 吳三鑫, 薛平 申請人:深圳中水環(huán)境保護(hù)有限公司