一種生物強(qiáng)化立體景觀人工濕地系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及人工濕地領(lǐng)域，具體是一種生物強(qiáng)化立體景觀人工濕地系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化技術(shù)是20世紀(jì)70-80年代發(fā)展起來的一種新型的污、廢水 處理工藝，定義為人工設(shè)計(jì)與建造的由飽和基質(zhì)、挺水與沉水植被、動(dòng)物和水體組成的復(fù)合 體。目前人工濕地分三種形式：表面流人工濕地（SFW)，潛流人工濕地（SFS)和垂直流人工 濕地（VCW)，其中潛流人工濕地是各國(guó)研宄和應(yīng)用最為廣泛的類型。
[0003] 人工濕地具有投資低、耗能少、緩沖容量大、工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外已得到廣 泛的應(yīng)用。由于植物吸附過程中根區(qū)吸收和微生物降解等生化過程都需要溶氧，而目前國(guó) 內(nèi)外的人工濕地多采用平面型結(jié)構(gòu)，污水在濕地中停留時(shí)間長(zhǎng)、水流較為平緩、植物根系和 填料長(zhǎng)期浸泡在水中，導(dǎo)致人工濕地基質(zhì)溶氧水平低，限制了濕地污水處理的效果，增加了 人工濕地占地面積。該缺點(diǎn)是限制其快速推廣應(yīng)用的瓶頸問題之一。人工濕地處理效率低 是造成其占地面積大的根本原因，如何提高人工濕地的處理效率是解決問題的關(guān)鍵。目前 提高人工濕地處理效率的方法主要是通過人工濕地中基質(zhì)、水生植物、微生物的優(yōu)化組合、 輔助生物強(qiáng)化處理、增加人工曝氣裝置等，雖然不同程度的提高了人工濕地的處理效率，但 是結(jié)果依然不如人意。例如CN102126794A公布的自由跌水充氧的人工濕地系統(tǒng)，由階梯狀 的多級(jí)人工濕地構(gòu)成，利用自由跌水曝氣充氧，在一定程度上解決了曝氣問題，但是對(duì)地形 要求較高且整個(gè)人工濕地的處理效率還有待提高。如何科學(xué)有效的提高人工濕地的處理效 率，從而解決人工濕地占地面積大這一瓶頸問題，是人工濕地進(jìn)一步發(fā)展亟待解決的問題。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種集人工濕地凈化、生物球強(qiáng)化處理、跌水曝氣、防 滲功能、視覺美感于一體的能夠有效去除污水中有機(jī)物、氮、磷物質(zhì)，顯著提高出水水質(zhì)的 生物強(qiáng)化立體景觀人工濕地系統(tǒng)。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：
[0006] 一種生物強(qiáng)化立體景觀人工濕地系統(tǒng)，為立體結(jié)構(gòu)，包括溢流池、溢流堰、導(dǎo)流板、 出水渠、水泵、輸水管、凈化層和格柵；所述凈化層包括人工濕地和生物球凈化區(qū)，所述凈化 層的層數(shù)至少為一層；所述凈化層的一側(cè)設(shè)置有格柵；所述溢流池位于立體結(jié)構(gòu)的頂端， 所述水泵通過輸水管與溢流池連接；所述溢流池一側(cè)設(shè)置有溢流堰，所述溢流堰的外圍設(shè) 置有導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板與下一層凈化層相連；最底層的凈化層與出水渠相連。
[0007] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述人工濕地包括水生植物和人工濕地基質(zhì)，所 述生物球凈化區(qū)包括生物球。
[0008] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述生物球凈化區(qū)位于人工濕地的外周。
[0009] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：根據(jù)具體的進(jìn)水水質(zhì)及出水水質(zhì)要求，設(shè)置不同 層數(shù)和不同尺寸的凈化層。
[0010] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：根據(jù)景觀需要和地形條件，將整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為圓 形、橢圓形、矩形等形狀，優(yōu)選為圓形。
[0011] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)為圓形時(shí)，所述溢流池的半徑和高度 相等，所述溢流堰的高度為溢流池高度的三分之一，所述溢流堰的長(zhǎng)度為溢流池周長(zhǎng)的四 分之一；所述凈化層的寬度為溢流池半徑的2-4倍；所述人工濕地與生物球凈化區(qū)的寬度 比為1 _2。
[0012] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述人工濕地的寬度大于1米，且為溢流池半徑 的1-2倍，所述人工濕地為潛流型人工濕地SFS，具體的基質(zhì)和水生植物的選用，根據(jù)現(xiàn)行 人工濕地設(shè)計(jì)規(guī)范確定。
[0013] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述生物球由聚烯烴塑料制成球形的聚烯烴塑料 骨架與以醛化纖綸為材料的軟性纖維填料構(gòu)成，其比表面積范圍為2500-4000m2/m3,密度為 3. 5_7kg/m3,直徑為 5cm。
[0014] 所述的生物強(qiáng)化立體景觀人工濕地系統(tǒng)的工作過程為：污水經(jīng)一定預(yù)處理之后， 由水泵提升，通過輸水管輸送至立體結(jié)構(gòu)頂端的溢流池；污水以跌水的方式由溢流堰進(jìn)入 第一層凈化層中的人工濕地；經(jīng)過該層人工濕地凈化之后，污水進(jìn)入同層的生物球凈化區(qū) 進(jìn)行強(qiáng)化處理；之后污水再以跌水的方式進(jìn)入下一凈化層的人工濕地，以此往復(fù)，最終進(jìn)入 出水渠。
[0015] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：污水的停留時(shí)間至少為30分鐘。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：
[0017] (1)以立體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了生物強(qiáng)化處理和人工濕地的有效結(jié)合。本實(shí)用新型 的凈化層包括生物球凈化區(qū)、人工濕地兩個(gè)部分，生物球增加了整個(gè)系統(tǒng)的微生物的數(shù)量， 提高了系統(tǒng)去除有機(jī)物、氮、磷等物質(zhì)的能力，保證了良好的出水水質(zhì)。
[0018] (2)以立體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了跌水曝氣和人工濕地的有效結(jié)合。污水在生物球凈 化區(qū)出水口的位置以跌水方式進(jìn)入下一層，污水在此過程中曝氣增氧，在下一凈化層的人 工濕地中形成好氧、缺氧、厭氧的區(qū)域，有利于氮的硝化與反硝化條件的形成，提高了氮的 去除能力，同時(shí)在好氧區(qū)域有利于有機(jī)物的去除。
[0019] (3)以立體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，凈化層采用鋼筋混凝土為構(gòu)造材料，以達(dá)到一定的強(qiáng)度要 求，增強(qiáng)了人工濕地防滲能力，減少了污水對(duì)地下水的污染，同時(shí)降低了人工濕地的防滲成 本。
[0020] (4)處理效果好。本人工濕地系統(tǒng)可多個(gè)并聯(lián)或串聯(lián)運(yùn)行，有效去除有機(jī)物、氮、磷 等污染物質(zhì)，出水水質(zhì)好，大幅度提高了人工濕地的處理效率，一定程度減少了人工濕地的 占地面積。
[0021] (5)以立體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，輔以人工濕地的水生植物，增強(qiáng)了本實(shí)用新型的視覺美 感，提高了區(qū)域景觀價(jià)值。
[0022] (6)對(duì)水質(zhì)、水量變化適應(yīng)性強(qiáng)。若進(jìn)水水質(zhì)污染濃度較高或出水水質(zhì)要求提高 時(shí)，可增加立體結(jié)構(gòu)的級(jí)數(shù)，若污水水量增加較多，可構(gòu)建多個(gè)人工濕地系統(tǒng)以串聯(lián)或并聯(lián) 的形式來滿足水量要求。
[0023] (7)應(yīng)用范圍廣。基于以上優(yōu)點(diǎn)，該實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于廣大農(nóng)村地區(qū)生活污水 處理、污水廠尾水深度處理等領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0024] 圖1是一種生物強(qiáng)化立體景觀人工濕地系統(tǒng)的立體示意及水流方向圖；
[0025] 圖2是一種生物強(qiáng)化立體景觀人工濕地系統(tǒng)的俯視示意及水流方向圖；
[0026] 圖3是一種生物強(qiáng)化立體景觀人工濕地系統(tǒng)的正視示意圖；
[0027] 圖4是一種生物強(qiáng)化立體景觀人工濕地系統(tǒng)的整體剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖5是一種生物強(qiáng)化立體景觀人工濕地系統(tǒng)的局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖中：1-溢流池、2-溢流堰、3-導(dǎo)流板、4-人工濕地、5-生物球凈化區(qū)、6-出水渠、 7-水泵、8-輸水管、9-生物球、10-水生植物、11-人工濕地基質(zhì)、12-凈化層、13-格柵。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清 楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí) 施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所 獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0031] 請(qǐng)參閱圖1-5,本實(shí)用新型實(shí)施