表流濕地與穩(wěn)定塘復(fù)合型人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水凈化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種表流濕地與穩(wěn)定塘復(fù)合型人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著城市化進(jìn)程的加快，城市生產(chǎn)生活對(duì)城市主要水體的污染日益加重。以人工濕地的形式對(duì)初期雨水及污水做預(yù)處理后再匯入主要水體的水質(zhì)凈化技術(shù)近年來(lái)快速發(fā)展。且人工濕地的開(kāi)發(fā)利用對(duì)生態(tài)文明建設(shè)具有極其重要的影響，對(duì)改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境和保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展具有重大意義?，F(xiàn)有技術(shù)中人工濕地主要包括表流濕地、溝渠型濕地和潛流濕地。但是，表流濕地或溝渠型人工濕地對(duì)水質(zhì)的凈化功能不強(qiáng)，而潛流濕地雖然對(duì)水質(zhì)的凈化能力較強(qiáng)，但是其存在過(guò)水速度慢、前期建設(shè)構(gòu)造復(fù)雜成本高、后期管理維護(hù)難等不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的技術(shù)目的在于提供一種表流濕地與穩(wěn)定塘復(fù)合型人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，改善現(xiàn)有技術(shù)中水質(zhì)凈化功能不強(qiáng)、過(guò)水速度慢、前期建設(shè)成本高、后期管理維護(hù)難等缺陷。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種表流濕地與穩(wěn)定塘復(fù)合型人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，包括表流濕地和穩(wěn)定塘，所述表流濕地設(shè)有污水入口，所述污水流經(jīng)所述表流濕地后流入所述穩(wěn)定塘內(nèi)；所述表流濕地和所述穩(wěn)定塘之間設(shè)有柵欄，所述柵欄設(shè)有出水口，所述表流濕地的出水從所述柵欄的出水口流入所述穩(wěn)定塘，所述柵欄的出水口高于所述穩(wěn)定塘常水位至少0.3m;所述表流濕地的面積為S，所述表流濕地的單日進(jìn)水量為V，所述表流濕地的水深為h，所述污水在所述表流濕地的停留時(shí)間為t，則S = Vt/h。表流濕地內(nèi)可以選擇種植蘆葦、水蔥、香蒲等挺水植物。
[0005]進(jìn)一步地，所述柵欄為木粧柵欄、水上汀步或滾水壩。
[0006]進(jìn)一步地，所述柵欄為木粧柵欄，所述木粧柵欄包括致密部和出水部，所述表里濕地的出水從所述木粧柵欄出水部流入所述穩(wěn)定塘。
[0007]進(jìn)一步地，所述表流濕地的水深為0.3-0.5m;所述穩(wěn)定塘為好氧塘，所述穩(wěn)定塘的水深為0.5-1.5m。
[0008]進(jìn)一步地，所述穩(wěn)定塘內(nèi)投放有濾食性魚(yú)類、底棲動(dòng)物、濾食性浮游動(dòng)物和好氧微生物;所述濾食性魚(yú)類為鰱魚(yú)，所述底棲動(dòng)物選自蚌、螺和蝦類中的一種或多種，所述濾食性浮游動(dòng)物為淡水枝角類;所述好氧微生物選自化能自養(yǎng)菌、醋酸菌、枯草芽孢桿菌和固氮菌中的一種或多種。
[0009]本發(fā)明還公開(kāi)了表流濕地與穩(wěn)定塘復(fù)合型人工濕地水質(zhì)凈化方法，包括以下步驟:
[0010]A.將待處理的地表初期雨水或污水引入表流濕地的污水入口 ；
[0011]B.所述待處理的地表初期雨水或污水流經(jīng)所述表流濕地，進(jìn)行水體的第一次凈化;在本步驟中，污水經(jīng)過(guò)沉積、利用其中的土壤、碎石的吸附，并且污水與挺水植物及植物根部的生物膜接觸，通過(guò)物理、化學(xué)以及生物反應(yīng)，使得目標(biāo)水體得到初步凈化。
[0012]C.第一次凈化后的水流過(guò)柵欄，過(guò)濾固體懸浮物，進(jìn)行水體的第二次凈化，所述柵欄的出水口高于穩(wěn)定塘常水位至少0.3m;柵欄可以過(guò)濾掉水中帶出的枯枝落葉、生活垃圾等固體懸浮物，將水第二次凈化。且柵欄可以控制表流濕地水面高程，保證表流濕地中水的保有量，保證表流濕地中水生植物的生長(zhǎng)；同時(shí)，有利于固定表流濕地水底的底泥、碎石及挺水植物，以致不被沖走;最后，柵欄出水口比穩(wěn)定塘常水位高出至少0.3m，使得表流濕地出水跌落至穩(wěn)定塘，使得水流出時(shí)對(duì)穩(wěn)定塘的沖擊力和攪動(dòng)力更大從而充分?jǐn)噭?dòng)水體，提升塘的溶氧量以及促進(jìn)塘體各處水的交換，使得污水在穩(wěn)定塘中凈化的更徹底。
[0013]D.第二次凈化后的水流入穩(wěn)定塘中，進(jìn)行水體的第三次凈化；
[0014]進(jìn)一步地，所述柵欄為木粧柵欄、水上汀步或滾水壩。
[0015]進(jìn)一步地，所述步驟B中，所述表流濕地的水深控制在0.3-0.5m;所述穩(wěn)定塘為好氧塘，所述步驟B中，所述穩(wěn)定塘的水深控制在0.5-1.5m。在好氧塘中可以利用穩(wěn)定塘水底的沉水植物的光合作用對(duì)水體加氧，同時(shí)，利用風(fēng)力攪動(dòng)水體溶解空氣中的氧，促進(jìn)水中的好氧微生物對(duì)水中有機(jī)污染物的生物凈化作用，將水第三次凈化。
[0016]進(jìn)一步地，所述穩(wěn)定塘內(nèi)投放有濾食性魚(yú)類、底棲動(dòng)物、濾食性浮游動(dòng)物和好氧微生物;所述濾食性魚(yú)類為鰱魚(yú)，所述底棲動(dòng)物選自蚌、螺和蝦類中的一種或多種，所述濾食性浮游動(dòng)物為淡水枝角類;所述好氧微生物選自化能自養(yǎng)菌、醋酸菌、枯草芽孢桿菌和固氮菌中的一種或多種。投放濾食性魚(yú)類、底棲動(dòng)物及濾食性浮游動(dòng)物，可以控制水中浮游藻類的數(shù)量，從而減少水中有機(jī)污染物的產(chǎn)生;添加好氧微生物，通過(guò)其生化作用對(duì)水中的有機(jī)物進(jìn)行生物降解，以減少水中原有的有機(jī)污染物。進(jìn)一步地，水質(zhì)凈化方法中還包括步驟E，所述步驟E中，所述第三次凈化后的水從穩(wěn)定塘凈水出口排出，排出的的方式為管道接出排出方式或自溢流式排出方式。采用管道接出排出方式可以將凈水輸出至特定需要的地點(diǎn)，而采用自溢流式出水方式符合低影響開(kāi)發(fā)建設(shè)理念，并且可以便于后期管養(yǎng)和降低建設(shè)成本。
[0017]本發(fā)明的有益效果:
[0018]本發(fā)明由于采用了上述結(jié)構(gòu)和方法設(shè)計(jì)，具有以下有益效果:首先，本發(fā)明能提升水質(zhì)凈化效果，水流過(guò)程中的三種凈化、過(guò)濾措施使得目標(biāo)水體得到更徹底的凈化;其次，本發(fā)明能在保障水質(zhì)凈化效果的基礎(chǔ)上增加濕地的過(guò)水速度，全開(kāi)放式的濕地系統(tǒng)，較少的阻水設(shè)置，使得水體在濕地內(nèi)流動(dòng)的更順暢；最后，本發(fā)明既能降低前期建造成本，又便于后期管理維護(hù)，減少了常規(guī)人工濕地維護(hù)工作中大量的設(shè)備更換等措施。
[0019]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖2為本發(fā)明柵欄的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中，I表流濕地；11污水入口 ； 12表流濕地水面；13表流濕地水底；2木粧柵欄;21木粧柵欄致密部;22木粧柵欄出水部;3穩(wěn)定塘;31凈水自溢流出口 ； 32穩(wěn)定塘水面
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1-圖2所示，本發(fā)明表流濕地與穩(wěn)定塘復(fù)合型人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的一具體實(shí)施例，包括表流濕地I和穩(wěn)定塘3，表流濕地I設(shè)有污水入口 11，污水流經(jīng)表流濕地I后通過(guò)柵欄2流入穩(wěn)定塘3內(nèi)；表流濕地I和穩(wěn)定塘3之間設(shè)有柵欄2，穩(wěn)定塘3設(shè)有凈水自溢流出口 31。表流濕地的面積為S，表流濕地的單日進(jìn)水量為V，表流濕地的水深為h，所述污水在表流濕地的停留時(shí)間為t，則S = Vt/h。本實(shí)施例中，柵欄2為木粧柵欄，木粧柵欄2包括致密部21和出水部22，圖中所示hI為表流濕地的水深，其深度為0.3-0.5m，污水在表流濕地的停留時(shí)間t為4-8天;穩(wěn)定塘3為好氧塘，圖中所示h3為穩(wěn)定塘的水深，其深度為0.5-1.5m;圖中所示h2為木粧柵欄出水部22的最低處與穩(wěn)定塘水面32的高度差，h2 2 0.3m。表流濕地內(nèi)可以選擇種植蘆葦、水蔥、香蒲等挺水植物。
[0024]當(dāng)然，在其他一些實(shí)施例中，穩(wěn)定塘也可以采取管道接出直接將凈水排到特定地點(diǎn)，甚至不設(shè)置凈水出口，僅以穩(wěn)定塘作為水流終點(diǎn)，目的為涵養(yǎng)地下水源，符合海綿城市的開(kāi)發(fā)建設(shè)理念。
[0025]本發(fā)明的水質(zhì)