一種人工濕地系統(tǒng)及采用人工濕地系統(tǒng)處理氮磷廢水的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種人工濕地系統(tǒng)及采用人工濕地系統(tǒng)處理氮磷廢水的方法，該系統(tǒng)包括由上至下依次設(shè)置的：布水區(qū)，用于將氮磷廢水引入所述人工濕地系統(tǒng)；功能區(qū)，用于去除氮磷廢水中的氮磷元素；以及排水區(qū)，用于將去除氮磷元素之后的廢水排出所述人工濕地系統(tǒng)。該人工濕地系統(tǒng)可以調(diào)配氮磷廢水中的離子含量配比，有利于氮磷廢水在功能區(qū)形成鳥糞石晶種，使氮磷元素能有效形成鳥糞石肥沉積于填料表面，從而促進該系統(tǒng)對廢水中氮磷元素的截留、吸附和富集，濕地植物根系不斷分解并吸收氮磷物質(zhì)與鳥糞石不斷生成達(dá)到動態(tài)平衡。該人工濕地系統(tǒng)可長期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，脫氮除磷效率高，并且能夠給植物持續(xù)供給肥料，同時實現(xiàn)了環(huán)保要求與資源的合理利用。
【專利說明】
-種人工濕地系統(tǒng)及采用人工濕地系統(tǒng)處理氮磯廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及廢水處理領(lǐng)域，具體地，設(shè)及一種人工濕地系統(tǒng)及采用人工濕地系統(tǒng) 處理氮憐廢水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟發(fā)展，我國水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象急劇增多，河流湖泊水華時有發(fā)生。氮、憐 元素是造成水體富營養(yǎng)化的主要因素，人工濕地作為一種生態(tài)型廢水深度處理手段得到了 廣泛的應(yīng)用。人工濕地去除氮憐和有機污染的原理是利用系統(tǒng)內(nèi)部填料基質(zhì)、植物、微生物 的物理沉淀、化學(xué)吸附、生物吸收分解和轉(zhuǎn)化等Ξ重協(xié)同作用實現(xiàn)。氮、憐元素是一種植物 生長所需的主要肥料，但是污水中的氮憐分散在水中，不利于植物吸收。目前應(yīng)用人工濕地 處理廢水主要為依靠填料基質(zhì)進行化學(xué)吸附去除氮憐，運種方法存在容易飽和、再生困難， 吸附后的氮憐也很難被植物利用的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種人工濕地系統(tǒng)，該系統(tǒng)可W解決現(xiàn)有的人工濕地系統(tǒng)處 理廢水易飽和、難再生，且吸附后的氮憐難W被植物利用的問題。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種人工濕地系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括由上至下依次設(shè) 置的：
[0005] 布水區(qū)，用于將氮憐廢水引入所述人工濕地系統(tǒng)；
[0006] 功能區(qū)，用于去除氮憐廢水中的氮憐元素；W及
[0007] 排水區(qū)，用于將去除氮憐元素之后的廢水排出所述人工濕地系統(tǒng)；
[000引所述布水區(qū)包括布水器W及與所述布水器的進水口連通的進水調(diào)配池，用于調(diào)配 氮憐廢水的pH值和離子含量配比；
[0009] 所述功能區(qū)包括由上至下依次設(shè)置的覆蓋層、濾料層和過渡層，所述覆蓋層上種 植有濕地植物；
[0010] 所述排水區(qū)包括排水層和出水口，所述排水層內(nèi)水平設(shè)置有與所述出水口連通的 排水管。
[0011] 可選地，所述布水器為選自穿孔布水管、布水噴頭和旋轉(zhuǎn)布水器中的一種或幾種。
[0012] 可選地，所述布水器為穿孔布水管。
[0013] 可選地，所述覆蓋層的厚度為40-80mm，填料粒徑為10-18mm;所述濾料層的厚度為 400-700mm，填料粒徑為1-lOmm;所述過渡層的厚度為80-150mm，填料粒徑為4-8mm。
[0014] 可選地，所述排水管在水平方向設(shè)有均勻分布的開孔，且所述排水管外側(cè)包裹有 過濾網(wǎng)。
[0015] 可選地，所述排水層厚度為200-400mm，填料粒徑為10-18mm。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種采用人工濕地系統(tǒng)處理氮憐廢水的方法，該 方法包括如下步驟：
[0017] (1)啟動階段:使氮憐廢水進入進水調(diào)配池，調(diào)節(jié)氮憐廢水的pH值和離子含量配 比，得到調(diào)配廢水，其中，所述離子含量配比為NH4+、P化和Mgh的摩爾比；
[0018] 關(guān)閉出水口，使所述調(diào)配廢水進入人工濕地系統(tǒng)并浸泡功能區(qū)填料；
[0019] (2)正常運行階段:開啟人工濕地系統(tǒng)的出水口，使氮憐廢水進入所述人工濕地系 統(tǒng)，經(jīng)由布水器進入所述功能區(qū)去除氮憐元素后排出系統(tǒng)。
[0020] 可選地，所述調(diào)配廢水的抑值為8-9,所述調(diào)配廢水中的NH4+、P043啼Mgh的摩爾比 為1:(0.9-1.1):(2-5)。
[0021] 可選地，所述浸泡的時間大于70h。
[0022] 可選地，所述正常運行階段的水力停留時間大于化。
[0023] 通過在人工濕地系統(tǒng)中設(shè)置包括進水調(diào)配池和布水器的布水區(qū)W及包括多層填 料結(jié)構(gòu)的功能區(qū)，可W調(diào)配氮憐廢水中的離子含量配比，有利于氮憐廢水在功能區(qū)形成鳥 糞石晶種，使氮憐元素能有效形成鳥糞石肥沉積于填料表面，從而促進該人工濕地系統(tǒng)對 廢水中氮憐元素的截留、吸附和富集，濕地植物根系不斷分解并吸收氮憐物質(zhì)與鳥糞石不 斷生成達(dá)到動態(tài)平衡。該人工濕地系統(tǒng)可長期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，脫氮除憐效率高，可W顯著降低水 中富營養(yǎng)物質(zhì)含量，并且能夠給植物持續(xù)供給肥料，同時實現(xiàn)了環(huán)保要求與資源的合理利 用。
[0024] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予W詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0025] 附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具 體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0026] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的人工濕地系統(tǒng)的剖面示意圖；
[0027] 附圖標(biāo)記說明
[0028] 1進水調(diào)配池 2布水器
[0029] 3進水口 4覆蓋層
[0030] 5濾料層 6過渡層
[00川 7排水層 8出水口
[0032] 9濕地植物
【具體實施方式】
[0033] W下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描 述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0034] 在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如"上、下"通常是指該人工 濕地系統(tǒng)在正常使用狀態(tài)下的"上、下"，具體可W參照圖1的圖面方向。
[0035] 本發(fā)明提供一種人工濕地系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括由上至下依次設(shè)置的：
[0036] 布水區(qū)，用于將氮憐廢水引入所述人工濕地系統(tǒng)；
[0037] 功能區(qū)，用于去除氮憐廢水中的氮憐元素；W及
[0038] 排水區(qū)，用于將去除氮憐元素之后的廢水排出所述人工濕地系統(tǒng)；
[0039] 所述布水區(qū)包括布水器2 W及與所述布水器2的進水口 3連通的進水調(diào)配池1，用于 調(diào)配氮憐廢水的pH值和離子含量配比；
[0040] 所述功能區(qū)包括由上至下依次設(shè)置的覆蓋層4、濾料層5和過渡層6,所述覆蓋層4 上種植有濕地植物9;
[0041] 所述排水區(qū)包括排水層7和出水口 8,所述排水層7內(nèi)水平設(shè)置有與所述出水口 8連 通的排水管。
[0042] 通過在人工濕地系統(tǒng)中設(shè)置包括進水調(diào)配池1和布水器2的布水區(qū)W及包括多層 填料結(jié)構(gòu)的功能區(qū)，可W調(diào)配氮憐廢水中的離子含量配比，有利于氮憐廢水在功能區(qū)形成 鳥糞石晶種，使氮憐元素能有效形成鳥糞石肥沉積于填料表面，從而促進該人工濕地系統(tǒng) 對廢水中氮憐元素的截留、吸附和富集，濕地植物根系不斷分解并吸收氮憐物質(zhì)與鳥糞石 不斷生成達(dá)到動態(tài)平衡。該人工濕地系統(tǒng)可長期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，脫氮除憐效率高，可W顯著降低 水中富營養(yǎng)物質(zhì)含量，并且能夠給植物持續(xù)供給肥料，同時實現(xiàn)了環(huán)保要求與資源的合理 利用。
[0043] 根據(jù)本發(fā)明，布水器2可W具有多種結(jié)構(gòu)，例如，布水器2可W為選自穿孔布水管、 布水噴頭和旋轉(zhuǎn)布水器中的一種或幾種。
[0044] 其中，為了提高布水的均勻性W及運行的穩(wěn)定性，在本發(fā)明優(yōu)選的一種實施方式 中，布水器2可W為穿孔布水管。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明，為了防止?jié)竦刂参?的根系被布水管沖散，功能區(qū)可W包括覆蓋層4， 覆蓋層4的厚度可W為40-80mm，填料粒徑可W為10-18mm，填料可W為堿石，優(yōu)選經(jīng)人工清 洗后不帶泥沙的堿石。
[0046] 根據(jù)本發(fā)明，功能區(qū)的濾料層5為人工濕地系統(tǒng)去除廢水中氮憐元素的主要場所， 廢水中的大部分污染物質(zhì)可W在濾料層5進行物理化學(xué)生物作用去除，濾料層5的厚度可W 為400-700mm;為了防止鳥糞石沉積后堵塞填料，濾料層5的粒徑可W為1-lOmm。濾料層5的 填料種類可W為具有填充凈化作用的常見填料種類，例如濾料層5的填料可W為無泥粗砂， 其中為了強化填料的凈化過濾作用，優(yōu)選情況下，無泥粗砂的粒徑可W設(shè)置為由上至下遞 減。
[0047] 根據(jù)本發(fā)明，為了防止上層濾料堵塞排水層7,功能區(qū)可W包括過渡層6,過渡層6 的厚度可W為80-150mm，填料粒徑可W為4-8mm。過渡層6的填料可W為堿石，優(yōu)選經(jīng)清洗后 的堿石。
[0048] 為了便于將人工濕地系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)過濾凈化后的廢水及時排出，在本發(fā)明優(yōu)選的一個 實施方式中，排水管可W在水平方向設(shè)有均勻分布的開孔，更優(yōu)選地，為了防止上層濾料堵 塞排水管的開孔，排水管外側(cè)可W包裹有過濾網(wǎng)。
[0049] 為了進一步提高該人工濕地系統(tǒng)的排水效率，排水層7的厚度可W為200-400mm， 填料粒徑可W為l〇-18mm，排水層7的填料種類可W為具有填充凈化作用的常見填料，如堿 石等。
[0050] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種采用人工濕地系統(tǒng)處理氮憐廢水的方法，該 方法包括如下步驟：
[0051] (1)啟動階段:使氮憐廢水進入進水調(diào)配池 1，調(diào)節(jié)氮憐廢水的抑值和離子含量配 比，得到調(diào)配廢水，其中，所述離子含量配比為NH4+、P化和Mgh的摩爾比；
[0052] 關(guān)閉出水口 8，使所述調(diào)配廢水進入人工濕地系統(tǒng)并浸泡功能區(qū)填料；
[0053] (2)正常運行階段:開啟人工濕地系統(tǒng)的出水口8,使氮憐廢水進入所述人工濕地 系統(tǒng)，經(jīng)由布水器2進入所述功能區(qū)去除氮憐元素后排出系統(tǒng)。
[0054] 鳥糞石是一種難溶于水的白色晶體，其分子式為MgNH4P〇4 · 6此0,常溫下，鳥糞石 在水中的溶度積為2.5 X 10-?3，其中P2化的含量約為58%，是一種極好的緩釋肥。當(dāng)溶液中含 有Mgh、馳+和Ρ〇43^，并且其離子濃度積大于溶度積常數(shù)時，會自發(fā)形成沉淀，其反應(yīng)式如式 (1)所示：
[0化5] Mg2++NH4++P〇43-+細(xì)2〇一MgNH4P〇4 · 6出0丄式（1)
[0056] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，可W首先測試進入人工濕地系統(tǒng)前的氮憐廢水的pH值W 及NH4+、P043-和Mgh的摩爾濃度。為了促進廢水中的氮憐元素轉(zhuǎn)化為鳥糞石晶種，優(yōu)選情況 下，調(diào)配廢水的pH值為8-9,調(diào)配廢水中的NH4+、P043-和Mg2+的摩爾比可W為1: (0.9-1.1): (2-5)。在上述抑值范圍內(nèi)，鳥糞石的結(jié)晶反應(yīng)較為迅速。由于廢水中普遍缺少Mgh離子，因 此投加適量的Mg2+使得調(diào)配廢水中的馳+、P〇43-和Mgh的摩爾比在上述范圍內(nèi)時有助于結(jié)晶 反應(yīng)的進行。
[0057] 根據(jù)本發(fā)明，上述調(diào)節(jié)廢水pH值可W采用本領(lǐng)域常用的酸堿調(diào)節(jié)劑，例如，可W使 用廢棄的HC1溶液、HN03溶液、此S〇4溶液、曲P〇4溶液、化卿容液和C0巧體中的一種或多種;上 述調(diào)配廢水中離子摩爾比的方法可W為向氮憐廢水中加入含有Mgh離子的試劑，例如可W 為選自MgCl2溶液、Mg(0H)2懸浮液、面水和海水等一種或多種。
[0058] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，啟動階段，可W將從調(diào)配池1得到的調(diào)配廢水經(jīng)由布水器 2引入功能區(qū)中，優(yōu)選地，調(diào)配廢水的加入量可W為使得功能區(qū)的填料被浸沒。為了有利于 鳥糞石晶種的形成和生長，優(yōu)選情況下，浸泡的時間可W大于70h。
[0059] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，正常運行階段，為了進一步去除氮憐廢水中的氮憐元素， 促進氮憐元素在功能區(qū)被截留和吸附，正常運行階段的水力停留時間可W大于化。
[0060] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，人工濕地系統(tǒng)內(nèi)鳥糞石晶種的形成過程如下：啟動階段， 調(diào)配廢水中含有Mg2+、NH4+和P〇43^，并且其離子濃度積大于溶度積常數(shù)時，會自發(fā)形成沉淀， 即鳥糞石晶種。鳥糞石初始結(jié)晶形成晶種后會加快結(jié)晶成長階段的反應(yīng)速度，在人工濕地 系統(tǒng)正常運行階段，隨著氮憐廢水進入人工濕地系統(tǒng)并在該系統(tǒng)內(nèi)停留，組成晶體的離子 不斷結(jié)合到晶種上使得晶種逐漸生長，由于植物根系對于鳥糞石具有分解和吸收的作用， 隨著晶種不斷生長，植物根系也持續(xù)吸收鳥糞石晶種中的氮憐元素，晶種失去氮憐元素后 會再吸附更多的氮憐元素完成生長，吸收與結(jié)晶過程達(dá)到動態(tài)平衡，從而可W有效地降低 氮憐廢水中的氮憐元素含量，達(dá)到凈化廢水和資源合理利用的目的。
[0061] 下面通過實施例進一步說明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不因此而受到任何限制。在本 發(fā)明的下述實施例中，氮憐廢水中不含有Mg2%馳+的摩爾含量為0.01mol/L，P〇431 勺摩爾含 量為0.002mol/L，氮憐廢水的抑值為9。
[0062] 實施例1
[0063] 本實施例采用如圖1所示的人工濕地系統(tǒng)對上述氮憐廢水進行處理，處理方法包 括如下步驟：
[0064] (1)在進水調(diào)配池1分別采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31%HC1溶液和MgCl2溶液分別調(diào)節(jié)廢水 的抑值和離子摩爾比，使得到的調(diào)配廢水的抑值為8.5，畑4+: P化Mgh摩爾比為1:1:2。
[0065] (2)關(guān)閉系統(tǒng)出水口8,打開進水口3,使調(diào)配廢水經(jīng)布水器2進入人工濕地內(nèi)，待填 料基質(zhì)全部浸沒后停止進水，浸泡反應(yīng)72小時。
[0066] (3)開啟系統(tǒng)進水口 3和系統(tǒng)出水口 8,使人工濕地系統(tǒng)正常運行:氮憐廢水進入所 述人工濕地系統(tǒng)，經(jīng)由布水器2進入所述功能區(qū)去除氮憐元素后排出系統(tǒng);正常運行水力停 留時間為化。
[0067] 實施例2
[0068] 本實施例采用如圖1所示的人工濕地系統(tǒng)對上述氮憐廢水進行處理，處理方法包 括如下步驟：
[0069] (1)在進水調(diào)配池1分別采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的曲P〇4溶液和海水分別調(diào)節(jié)廢水的 pH值和離子摩爾比，使得到的調(diào)配廢水的抑值為9，畑4+: P化Mgh摩爾比為1:0.9:5。
[0070] (2)關(guān)閉系統(tǒng)出水口8,打開進水口3,使調(diào)配廢水經(jīng)布水器2進入人工濕地內(nèi)，待填 料基質(zhì)全部浸沒后停止進水，浸泡反應(yīng)80小時。
[0071] (3)開啟系統(tǒng)進水口 3和系統(tǒng)出水口 8,使人工濕地系統(tǒng)正常運行:氮憐廢水進入所 述人工濕地系統(tǒng)，經(jīng)由布水器2進入所述功能區(qū)去除氮憐元素后排出系統(tǒng);正常運行水力停 留時間為化。
[0072] 實施例3
[0073] 本實施例采用如圖1所示的人工濕地系統(tǒng)對上述氮憐廢水進行處理，處理方法包 括如下步驟：
[0074] (1)在進水調(diào)配池1分別采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31%出P04溶液和MgCl2溶液分別調(diào)節(jié)廢水 的抑值和離子摩爾比，使得到的調(diào)配廢水的抑值為8，畑4+: P化Mgh摩爾比為1:1.1:3。
[0075] (2)關(guān)閉系統(tǒng)出水口8,打開進水口3,使調(diào)配廢水經(jīng)布水器2進入人工濕地內(nèi)，待填 料基質(zhì)全部浸沒后停止進水，浸泡反應(yīng)70小時。
[0076] (3)開啟系統(tǒng)進水口 3和系統(tǒng)出水口 8,使人工濕地系統(tǒng)正常運行:氮憐廢水進入所 述人工濕地系統(tǒng)，經(jīng)由布水器2進入所述功能區(qū)去除氮憐元素后排出系統(tǒng);正常運行水力停 留時間為化。
[0077] 實施例4
[0078] 本實施例采用如圖1所示的人工濕地系統(tǒng)對上述氮憐廢水進行處理，處理方法與 實施例1相同，所不同的是，調(diào)配廢水的抑值為7，NH4+:P化3^Mg2+摩爾比為1:1: 1。
[0079] 實施例5
[0080] 本實施例采用如圖1所示的人工濕地系統(tǒng)對上述氮憐廢水進行處理，處理方法與 實施例1相同，所不同的是，正常運行水力停留時間為化。
[0081 ] 實施例6
[0082] 本實施例采用如圖1所示的人工濕地系統(tǒng)對上述氮憐廢水進行處理，處理方法與 實施例1相同，所不同的是，浸泡時間為40h。
[0083] 對比例1
[0084] 本對比例采用如圖1所示的人工濕地系統(tǒng)對上述氮憐廢水進行處理，處理方法包 括如下步驟：
[0085] (1)在進水調(diào)配池采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31%肥1溶液調(diào)節(jié)廢水的抑值，使得到的調(diào)配廢 水的抑值為8.5。
[0086] (2)關(guān)閉系統(tǒng)出水口8,打開進水口3,使調(diào)配廢水經(jīng)布水器2進入人工濕地內(nèi)，待填 料基質(zhì)全部浸沒后停止進水，浸泡反應(yīng)72小時。
[0087] (3)開啟系統(tǒng)進水口 3和系統(tǒng)出水口 8,使人工濕地系統(tǒng)正常運行:氮憐廢水進入所 述人工濕地系統(tǒng)，經(jīng)由布水器2進入所述功能區(qū)去除氮憐元素后排出系統(tǒng);正常運行水力停 留時間為化。
[0088] 測試實施例1
[0089] 分別測試實施例1-6和對比例1中排出系統(tǒng)的廢水中畑4+和P0431 勺摩爾含量，測試 結(jié)果列于表1中。
[0090] 表 1
[0091]
[0092] 根據(jù)表1數(shù)據(jù)，實施例1與對比例1的數(shù)據(jù)對比可W看出，本發(fā)明的人工濕地系統(tǒng)及 其處理氮憐廢水的方法可W調(diào)配氮憐廢水中的離子含量配比，有利于氮憐廢水在功能區(qū)形 成鳥糞石晶種，從而強化對廢水中氮憐元素的吸收和截留作用，有效降低了廢水中氮憐含 量。
[0093] 實施例1與實施例4的數(shù)據(jù)對比可W看出，在本發(fā)明優(yōu)選的調(diào)配廢水的抑值為8-9， 調(diào)配廢水中的N也+、P〇43啼Mgh的摩爾比為1:(0.9-1.1):(2-5)的情況下，本發(fā)明的人工濕 地系統(tǒng)及其處理氮憐廢水的方法可W更有效地降低廢水中的氮憐含量；
[0094] 實施例1與實施例5的數(shù)據(jù)對比可W看出，在本發(fā)明優(yōu)選的正常運行階段的水力停 留時間大于化的情況下，本發(fā)明的人工濕地系統(tǒng)及其處理氮憐廢水的方法可W更有效地降 低廢水中的氮憐含量。
[00%]實施例1與實施例6的數(shù)據(jù)對比可W看出，在本發(fā)明優(yōu)選的浸泡的時間大于70h的 情況下，本發(fā)明的人工濕地系統(tǒng)及其處理氮憐廢水的方法可W促進鳥糞石晶種的形成，從 而更有效地去除廢水中的氮憐元素；
[0096] W上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實 施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可W對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡 單變型，運些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0097] 另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛 盾的情況下，可W通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可 能的組合方式不再另行說明。
[0098] 此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可W進行任意組合，只要其不違背本 發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1. 一種人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括由上至下依次設(shè)置的： 布水區(qū)，用于將氮磷廢水引入所述人工濕地系統(tǒng)； 功能區(qū)，用于去除氮磷廢水中的氮磷元素；以及 排水區(qū)，用于將去除氮磷元素之后的廢水排出所述人工濕地系統(tǒng)； 所述布水區(qū)包括布水器(2)以及與所述布水器(2)的進水口（3)連通的進水調(diào)配池（1)， 用于調(diào)配氮磷廢水的pH值和離子含量配比； 所述功能區(qū)包括由上至下依次設(shè)置的覆蓋層(4)、濾料層(5)和過渡層(6)，所述覆蓋層 (4)上種植有濕地植物(9); 所述排水區(qū)包括排水層(7)和出水口（8)，所述排水層(7)內(nèi)水平設(shè)置有與所述出水口 (8)連通的排水管。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述布水器(2)為選自穿孔布水管、布水噴 頭和旋轉(zhuǎn)布水器中的一種或幾種。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述布水器(2)為穿孔布水管。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述覆蓋層(4)的厚度為40-80mm，填料粒 徑為10-18mm;所述濾料層(5)的厚度為400-700mm，填料粒徑為1-1 Omm;所述過渡層(6)的厚 度為80-150mm，填料粒徑為4_8mm。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述排水管在水平方向設(shè)有均勻分布的開 孔，且所述排水管外側(cè)包裹有過濾網(wǎng)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述排水層(7)厚度為200-400mm，填料粒 徑為 l〇-18mm。7. -種采用人工濕地系統(tǒng)處理氮磷廢水的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟： (1) 啟動階段:使氮磷廢水進入進水調(diào)配池（1 )，調(diào)節(jié)氮磷廢水的PH值和離子含量配比， 得到調(diào)配廢水，其中，所述離子含量配比為NH4+、P0 43lPMg2+的摩爾比； 關(guān)閉出水口（8)，使所述調(diào)配廢水進入人工濕地系統(tǒng)并浸泡功能區(qū)填料； (2) 正常運行階段:開啟人工濕地系統(tǒng)的出水口（8)，使氮磷廢水進入所述人工濕地系 統(tǒng)，經(jīng)由布水器(2)進入所述功能區(qū)去除氮磷元素后排出系統(tǒng)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述調(diào)配廢水的pH值為8-9，所述調(diào)配廢水 中的NH4+、P〇43-和Mg 2+的摩爾比為 1:(0.9-1.1): (2-5)。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述浸泡的時間大于70h。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述正常運行階段的水力停留時間大于 2h〇
【文檔編號】C02F3/32GK105906063SQ201610327688
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】甘平, 馮嵩, 趙晉靈, 周廣福, 王寶駒
【申請人】億利首建生態(tài)科技有限公司