本實(shí)用新型涉及污水處理方法，具體的說是一種復(fù)合型人工濕地系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
人工濕地技術(shù)是近年來興起的一種生態(tài)型污水處理技術(shù)，以低投資、出水水質(zhì)好、抗沖擊力強(qiáng)、操作簡單、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)勢在我國逐漸受到重視。此外，通過合理的植物選擇和景觀設(shè)計(jì)可增加綠地面積，改善和美化生態(tài)環(huán)境，還能產(chǎn)出有一定收益的農(nóng)產(chǎn)品來補(bǔ)充農(nóng)村污水處理設(shè)施的人員與維護(hù)費(fèi)用。
人工濕地因水流方式差異可分為表面流濕地、地下潛流濕地、垂直流濕地和潮汐流濕地，作為低投資、低成本、低能耗的廢水處理工藝，比較適合于管理水平不高，水處理量及水質(zhì)變化不大的城郊或鄉(xiāng)村。近十幾年來，國內(nèi)外對水平流人工濕地或垂直流人工濕地的研究和實(shí)踐較多，有關(guān)復(fù)合人工濕地的相對較少。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對上述問題，本實(shí)用新型目的在于提供復(fù)合型人工濕地系統(tǒng)，提高人工濕地系統(tǒng)的處理效率，降低建設(shè)成本，滿足中小型污水處理設(shè)施的實(shí)際工程建設(shè)、運(yùn)行管理、景觀等方面需求。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：復(fù)合型人工濕地系統(tǒng)，它包括垂直流人工濕地和水平流人工濕地，其特征在于：所述水平流人工濕地內(nèi)選用五種填料，所述填料由表層到底層依次為黃沙層、細(xì)彩砂層、黃巖砂層、粗彩砂層和雨花石層，所述填料上下表面均勻設(shè)有凹陷部，上層填料下表面凹陷部與相鄰的下層填料上表面凹陷部一一對應(yīng)，所述凹陷部中填充有石灰石渣，所述水平流人工濕地呈三組平行并聯(lián)結(jié)構(gòu)，所述水平流人工濕地前設(shè)有集水池，所述集水池內(nèi)設(shè)有一過濾網(wǎng)，所述集水池前設(shè)有一垂直流人工濕地，所述垂直流人工濕地采用鐵碳混合物作為填料，所述鐵碳混合物置于砂層上，所述水平流人工濕地后設(shè)有一清水池。
使用本實(shí)用新型與傳統(tǒng)的污水處理相比，具有以下特點(diǎn)：1.處理出水后的水質(zhì)優(yōu)于傳統(tǒng)生物處理后的水質(zhì)；2.運(yùn)行無需大量人力；3.合理搭配填料的填充結(jié)構(gòu)，水流在濕地內(nèi)部能夠均勻分布，避免短流、溝流的出現(xiàn)；4.可以種有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水生植物，解決污水處理運(yùn)行費(fèi)用問題。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本實(shí)用新型中水平流人工濕地填料結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記
1.垂直流人工濕地； 2.水平流人工濕地； 3.集水池; 4.過濾網(wǎng);
5.鐵碳混合物; 6.砂層; 7.水泵; 8.黃沙層; 9. 細(xì)彩砂層;
10. 黃巖砂層; 11. 粗彩砂層; 12. 雨花石層; 13凹陷部;
14.石灰石渣; 15. 集水管; 16. 排水管; 17. 出水管道;
18.支管; 19.清水池。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
復(fù)合型人工濕地系統(tǒng)，它包括垂直流人工濕地1和水平流人工濕地2，其特征在于：所述水平流人工濕地2內(nèi)選用五種填料，所述填料由表層到底層依次為黃沙層8、細(xì)彩砂層9、黃巖砂層10、粗彩砂層11和雨花石層12，粒徑較小的填料位于上層，增加水流阻力避免出現(xiàn)短流，粒徑較大的填料位于下層，增加過水能力避免水流死區(qū)，所述填料上下表面均勻設(shè)有凹陷部13，上層填料下表面凹陷部13與相鄰的下層填料上表面凹陷部13一一對應(yīng)，所述凹陷部13中填充有石灰石渣14，石灰石富含鈣質(zhì)，可以改善周邊土壤的結(jié)構(gòu)、供給植物所需的鈣素，所述水平流人工濕地2呈三組平行并聯(lián)結(jié)構(gòu)，在相鄰兩濕地連接的高坡和斜坡種植所需植物，提升環(huán)境質(zhì)量的同時(shí)具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值，所述水平流人工濕地2前設(shè)有集水池3，所述集水池3內(nèi)設(shè)有一過濾網(wǎng)4，用于濾除可能漏出的石渣，所述集水池3前設(shè)有一垂直流人工濕地1，所述垂直流人工濕地1采用鐵碳混合物5作為填料，所述鐵碳混合物5置于砂層6上，所述水平流人工濕地2后設(shè)有一清水池19，存儲(chǔ)經(jīng)處理后的水源，可以用于植物和魚類養(yǎng)殖。
具體實(shí)施時(shí)，所述垂直流人工濕地1前設(shè)有一水泵7，可以調(diào)節(jié)進(jìn)水的速率。
具體實(shí)施時(shí)，所述水平流人工濕地2的填料孔隙率為35%。
具體實(shí)施時(shí)，所述鐵碳混合物5的鐵碳體積比為1:4，控制水平流人工濕地2的進(jìn)水濃度，優(yōu)化其對于磷等雜質(zhì)的凈化效果。
具體實(shí)施時(shí)，所述垂直流人工濕地1底部設(shè)有一集水管15，該集水管15的出口位于集水池3上方，所述集水池3下部設(shè)有三根位于同一水平面且相互平行的排水管16，所述三根排水管16出口為水平流人工濕地2的入水口。
具體實(shí)施時(shí)，每個(gè)所述水平流人工濕地2設(shè)有上中下三處出水管道17，相鄰的出水管道17之間設(shè)有支管18連接，保證采樣和處理結(jié)果的準(zhǔn)確性。
具體實(shí)施時(shí)，所述集水管15和排水管16分別設(shè)有一止水閥，通過開關(guān)這些止水閥可以實(shí)現(xiàn)多段考查污水濾除效果的目的。
一種復(fù)合人工濕地污水處理方法，其步驟為：
（1）搭建權(quán)利要求1-6中所述的人工濕地系統(tǒng)，污水通過水泵 7進(jìn)入垂直流人工濕地，對SS、NH3-N、BOD5等雜質(zhì)進(jìn)行濾除，控制垂直流人工濕地的鐵碳混合物比例，使得水平流人工濕地在進(jìn)水濃度為30 ~ 45 m g /L時(shí), 去除率為86%左右, 去除效果比較明顯，之后到達(dá)垂直流人工濕地和水平流人工濕地2之間的集水池3，污水經(jīng)過過濾網(wǎng)處理，去除混入的石渣；
（2）隨后經(jīng)處理的水通過集水池底部的三根排水管，進(jìn)入平行布置的三組水平流人工濕地，對COD、TP、TN等雜質(zhì)進(jìn)一步濾除。
以下結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
采用上述的復(fù)合人工濕地系統(tǒng)，其中需要強(qiáng)調(diào)和不同的是：垂直流人工濕地的長寬高分別為30 m、10 m、0. 5 m，采用碎石作為填料，種植植物為美人蕉；水平流人工濕地的長寬高分別為33 m、15 m、0. 4 m，分別種植黃花美人蕉，鳶尾和美人蕉。運(yùn)行管理方式采用連續(xù)運(yùn)行方式, 水力停留時(shí)間為3d, 進(jìn)水流速12. 5 cm /d。
當(dāng)垂直流人工濕地進(jìn)水的COD濃度值在11~16 mg/L范圍內(nèi)，垂直流人工濕地對它的去除率可達(dá)42%，使其出水COD濃度的范圍值保持在6~8 m g/L。在此基礎(chǔ)上，水平流濕地對COD的去除率能達(dá)到25%左右。就整個(gè)濕地的綜合處理效果來看, 平均可達(dá)到56.6%，出水COD濃度保持在5.5~6 mg/L。種植黃花美人蕉的水平流人工濕地對COD的去除效果略高于種植鳶尾和紅花美人蕉的水平流人工濕地。
人工濕地SS的可沉降部分, 主要依靠物理沉降、截留作用去除。SS的膠體狀部分, 主要由微生物的作用和填料的滲濾作用去除。復(fù)合流人工濕地在進(jìn)水濃度為30~45m g/L時(shí)，去除率為86%左右，去除效果比較明顯。
復(fù)合流人工濕地對TP的去除作用主要在于水平流人工濕地。當(dāng)水平流濕地的進(jìn)水濃度值范圍在0.17~0. 29時(shí)，水平流濕地對TP的處理效果平均可達(dá)60%左右，復(fù)合系統(tǒng)對TN 的去除率主要依靠垂直流濕地進(jìn)行硝化作用，再進(jìn)入水平流濕地進(jìn)行反硝化，從而達(dá)到對TN的去除。整個(gè)系統(tǒng)出水中TN的濃度均在1. 5mg/L左右。本實(shí)用對于脫氮除磷具有很好的效果。