CN101671096A - 多级垂直流复合人工湿地处理污水的方法及其处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多级垂直流复合人工湿地系统处理污水的方法及其处理系统。所述方法是在复合垂直下行流－上行流人工湿地处理的基础上增加一个垂直下行流和一个垂直上行流湿地处理，污水经过四级串联的垂直流人工湿地进行处理，所述垂直流人工湿地构造包括床体、布水管和处理介质。污水在第一级垂直下行流人工湿地经由布水管均匀投配到湿地中，经过处理后的污水再依次经过第二、三级垂直上行流湿地单元进入第四级垂直下行流人工湿地进行处理。本发明处理成本低、占地面积小、去除氮磷效果突出。

Description

多级垂直流复合人工湿地处理污水的方法及其处理系统

技术领域

本发明属于污水处理领域，具体涉及一种多级垂直流复合人工湿地处理污水的方法及其处理系统。

背景技术

垂直流人工湿地可以分为上行流、下行流和潮汐流三种，其水力状况综合了表面流湿地和水平潜流湿地的特点。下行流就是污水从湿地表面纵向流入填料床底，集中于收集管中并排出；上行流水流方向与下行流相反，因为床体处于不饱和状态，氧气通过大气扩散和植物传输进入湿地。这种湿地硝化能力强，适合处理氨氮含量高的污水，且对有机物和磷都具有较高的去除效果。

目前污水复合垂直流人工湿地处理方法主要为下行流与上行流的复合。由下行池和上行池组成，两池中间设有隔墙，底部连通，床体高50～60cm，污水从下行流经底部通道流向上行流。下行池表面中央为一根下半部钻有小孔的穿孔布水管，使进水均匀分布到湿地表面，两池底部为相连的连通管，下钻小孔，以收集下行池出水并均匀分布上行池的进水，上行池利用“H”型管道收集系统出水。下行池和上行池均填有一定粒径的砂和砾石作为处理介质，上行流和下行流都种有植物，如芦苇、风车草、美人蕉和香根草等。

目前污水复合垂直流人工湿地处理方法存在的不足之处有：(1)下行流-上行流复合形式的人工湿地系统对污染物的去除效果并不十分理想，容易造成水流通不畅，填料渗透系数减少，水渗透速率下降会延长水力停留时间，造成在下行流池表面形成积水层阻碍了空气中的氧气进入基质层，使得复合垂直流中的好氧微生物活性下降。(2)系统整体缺氧，充氧能力较低。虽然间歇式进水改善了氧状况，但进水中的溶解氧在下行池即已消耗至很低的水平，不能提供良好的硝化作用环境条件，不能产生大量硝酸盐作为反硝化作用的底物，使硝化-反硝化途径不畅通，限制了总氮去除率。(3)反硝化过程中所需要的碳源得不到充分的保证进一步抑制了总氮的去除效果。(4)基质的除磷效果不很理想。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有污水复合垂直流人工湿地处理方法的不足，提供一种处理成本低、占地面积小、脱氮除磷效果较好的四级垂直流复合人工湿地处理污水的方法。

本发明的另一目的是提供实现上述方法的四级垂直流复合人工湿地处理系统。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现：

提供一种四级垂直流复合人工湿地处理污水的方法，包括如下步骤：污水先经地下引水管收集到调节池，由污水泵提升进入高位水箱，然后依次经过四级垂直流复合人工湿地进行处理，最后通过出水管出水。应用于污水河道时，污水经河道收集，由污水泵提升进入埋地式PVC引水管，再由阀门控制进入人工湿地布水系统，污水经过多级垂直流复合人工湿地进行处理后通过出水管出水。第一级为垂直下行流人工湿地，第二级为垂直上行流人工湿地，第三级为垂直上行流人工湿地，第四级为垂直下行流人工湿地。第一、二级垂直下行流-上行流人工湿地的作用主要是去除大部分的好氧有机物、悬浮物和总磷，对污水进行硝化作用，进行部分的反硝化作用去除部分总氮；第三、四级垂直上行流-下行流人工湿地的作用主要是去除大部分的好氧有机物、悬浮物和总磷、对污水进行硝化和反硝化作用。

作为优选，本发明在第一级垂直下行流和第二级垂直上行流人工湿地中种植风车草，在第三级垂直上行流和第四级垂直下行流人工湿地中种植美人蕉。利用风车草和美人蕉的植物吸收作用去除部分的氮和磷。

本发明所述方法可应用于处理与城市污水和生活污水等类似水质的污水，以及河涌污水。

本发明同时提供了一种实现上述方法的四级垂直流复合人工湿地处理系统，包括初沉池、第一级垂直下行流人工湿地，第二级垂直上行流人工湿地，第三级垂直上行流人工湿地和第四级垂直下行流人工湿地，所述初沉池通过污水管与第一级垂直下行流人工湿地的布水管相连接，第一级垂直下行流人工湿地通过底部集水管与第二级垂直上行流人工湿地的布水管相连，二级湿地出水进入集水池，集水池与第三级垂直上行流人工湿地底部的布水管相连，第三级垂直上行流人工湿地顶部的集水管与第四级垂直下行流人工湿地顶部的布水管相连。

整个四级垂直流复合人工湿地系统呈三级阶梯状。系统最主要的部分——处理池结构由四个部分组成：一级垂直下行流人工湿地处理单元、二级垂直上行流人工湿地处理单元，三级垂直上行流人工湿地处理单元和四级垂直下行流人工湿地处理单元。每一级处理单元均包括床体、PVC多孔管道、基质和植物。污水在一级垂直下行流人工湿地的顶部经由布水管均匀投配在第一级垂直下行流人工湿地，然后通过处理介质的渗滤到达底部的集水管收集，该集水管与第二级垂直上行流单元的布水管相连通，污水在二级湿地中由底部向上经过处理介质渗透，经过第二级垂直上行流单元处理后的污水自动流入二、三级湿地单元间的集水池，集水池与第三级垂直上行流湿地单元底部的布水管相连接，污水再次与处理介质充分接触，由下至上进入三级湿地表面的集水管。该集水管与第四级垂直下行流湿地单元的布水管相连接，经过三级湿地单元处理的污水再进入第四级垂直下行流处理单元，经由顶部布水管均匀投配在第四级垂直下行流人工湿地，通过处理介质的渗滤到达底部，最后通过出水管排出。

四级垂直流人工湿地均设置有“王”字形布水管和集水管，并填充有处理介质，处理介质主要为铝矿渣、碎石和中粗砂。

所述“王”字形布水管分布在湿地单元基质层表面以下10cm处以及单元底部基质层以上10cm处。四级垂直流湿地的“王”字形布水管均由布水主管和多条布水支管组成，四级垂直流人工湿地的布水主管均分布在床体的中间，其长度与床体长度相当，布水支管固定连接在布水主管的两旁，另一端密封，其长度为床体宽度的一半，布水支管开有小孔。

所述前两级垂直流人工湿地与后两级逆向垂直流人工湿地间的落差优选为10～40cm。所述落差是为了使前两级垂直流人工湿地的表层处于好氧状态，有利于去除有机物、除磷和实现对污水的硝化作用。

所述四级复合垂直流人工湿地处理河涌污水中有机物和除氮方法是：将四级垂直流复合人工湿地进行串联，在第一级和第四级垂直下行流人工湿地单元的顶部布设“王”字形污水布水管，底部布设“王”字形污水集水管；在第二级和第三级垂直上行流湿地单元的底部布设“王”字形污水布水管，第三级湿地单元顶部布设“王”字形污水集水管。河涌污水由水泵提升先进入第一级垂直下行流湿地单元，通过“王”字形的布水管进行均匀布水，经过第一级垂直下行流人工湿地处理后，去除大部分SS、COD、BOD₅，并进行废水的硝化作用，然后由第二级垂直上行流的底部布水管进入二级湿地单元，由于床体处于不饱和状态，氧气通过大气扩散和植物传输进入湿地，污水在二级湿地有较强的硝化作用。接着二级湿地的出水流入集水池，池底与三级垂直上行流湿地单元的底部布水管相连，重复二级湿地单元的过程，使硝化作用更彻底。然后污水由三级湿地顶部的集水管进入下一个湿地单元，再次由“王”字形的布水管进行均匀布水，最后由出水管排出。

所述四级垂直流复合人工湿地系统去除河涌污水中磷方法是：利用上述有机物和脱氮方法的工艺流程，在去除有机物和脱氮的同时完成对废水中磷的去除。具体方法是：在四级垂直流复合人工湿地系统中填充对磷有一定吸附作用的处理基质。具体为：在所述四级垂直湿地填充碎石、中粗砂、铝矿渣作为基质，其中铝矿渣对磷有良好的吸附效果。利用四级垂直流复合人工湿地系统中基质的作用以及湿地植物的吸收作用可以有效的去除污水中的磷，本发明优选第一、二级垂直流人工湿地种植植物风车草，第三、四级垂直流人工湿地种植植物美人蕉。同时，在四级垂直流复合人工湿地系统中，污水的水流方向相继经过下行流和上行流后再进入下一个湿地单元，这相当于在垂直方向延长了水流的距离，因此，污水能够充分地利用基质的过滤、吸附和化学作用来处理TP，使得其浓度迅速降低。

多级垂直流复合人工湿地系统的设计理念在于减少水头损失和增加氮的硝化与反硝化作用。比如，第一级采用垂直下行流，第二级采用垂直上行流两者水头损失只要10厘米，有利于反硝化作用，第三级采用垂直上行流与第二级的垂直上行流的水头损失也只要10厘米，也有利于反硝化作用，第四级采用垂直下行流的水头损失可以达到50-100厘米，有利于硝化作用。因此，多级垂直流复合人工湿地系统第一级是硝化单元，第二、三级是反硝化单元，通过两级单元有利于去除更多的硝酸盐态氮，第四级单元主要硝化作用，即将剩余的氨氮完全硝化，获得完全的硝化处理出水。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

(1)第一级垂直下行流人工湿地去除部分TN(总氮)、TP(总磷)、COD(化学需氧量)、BOD₅(五日生化需氧量)、SS(悬浮物)，利用第二级垂直上行流人工湿地完成部分硝化作用以及COD、BOD₅、SS和TP的部分去除功能，第三级垂直上行流人工湿地进一步硝化，也利于基质与污水的充分接触，第四级垂直下行流人工湿地系统反硝化作用的进行进一步提高了总氮的去除效果，同时也相应的提高了整套系统对BOD₅和COD的去除能力，防止了管道堵塞以及壅水现象的发生。

(2)在四级垂直流复合人工湿地中，污水的水流方向相继经过下行流和上行流后再进入下一个逆向垂直流湿地单元，在垂直方向延长了水流的距离，因此，污水能够充分地利用基质的过滤、吸附和化学作用来处理TP，使得其浓度迅速降低。系统中所种植的风车草和美人蕉的吸收作用，可以使运行稳定的四级垂直流人工湿地系统对磷的去除率达到70％以上。且处理出水中的TP浓度均小于1mg/L，达到了城市污水处理厂一级排放标准。

(3)采用铝矿渣、砾石和中粗砂的混合基质不但保持了铝矿渣良好的除磷基础，而且由于加入的中粗砂成分减少了基质的孔隙度而增加了基质对污染物质的截留能力，此外还显著减少了基质板结和壅水现象的发生。

附图说明

图1为四级垂直流复合人工湿地系统工艺流程图；

图2为四级垂直流复合人工湿地系统剖面图；

图3为四级垂直流复合人工湿地系统平面图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细地描述，下述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

实施例1

本发明四级垂直流复合人工湿地处理系统由“一级垂直下行流湿地单元+二级垂直上行流湿地单元+三级垂直上行流湿地单元+四级垂直下行流湿地单元”四个部分组成。

河涌污水由水泵提升至一级垂直下行流湿地单元，污水在一级垂直下行流人工湿地的顶部经由“王”字形布水管均匀投配在第一级垂直下行流人工湿地，然后通过处理介质的渗滤到达底部，经过第一级垂直下行流处理后的污水由底部集水管连接至二级垂直上行流人工湿地单元底部布水管。利用基质的吸附性和大气压力，污水由底部向上经过处理介质渗透，经过第二级垂直上行流单元处理后的污水再由顶部进入集水池，集水池底部与第三级垂直上行流人工湿地处理单元的底部布水管相连接，污水再次由下到上与处理介质充分接触，经过处理的污水经由集水管进入第四级垂直下行流处理单元，污水由顶部“王”字形布水管均匀投配在第四级垂直下行流人工湿地，通过处理介质的渗滤到达底部，最后通过出水管排出。

四级垂直流复合人工湿地系统由床体和PVC布水管及集水管、处理介质组成，床体的床壁用不渗漏材料做成，床壁为水泥抹面的砖结构，底部为混凝土结构。

四级垂直流复合人工湿地系统的第一级垂直下行流人工湿地设计尺寸长×宽×高为400cm×800cm×150cm，二级垂直上行流为400cm×800cm×140cm，三级垂直上行流为360cm×800cm×130cm，四级垂直下行流为400cm×800cm×130cm，整套系统都为砖结构水泥抹面。填充的基质具体如下：底部为10cm厚的铝矿渣，其上依次铺有10cm厚的碎石(d＝2～4cm)、8cm厚的碎石(d＝1～3cm)、10cm厚的碎石(d＝0.5～1cm)和100cm厚的中粗砂。

在前两级垂直流人工湿地床体中种植有较强营养物质吸收作用的植物风车草，后两级垂直流人工湿地基质中种植红花美人蕉。

如附图1、附图2和附图3所示，PVC布水管分布在基质层表面以下10cm处，集水管铺设在湿地单元底部基质以上10cm处。PVC管的长度与床体长度相当，其中一端密封，另一段与下一级湿地的集水或布水管相连，布水管和集水管均呈“王”字形分布。

在第一级垂直流人工湿地的布水主管上装有水量控制阀门和水表，利用阀门和水表的共同作用控制人工湿地的进水，进而控制整个系统的水力负荷。

运行管理方式：四级垂直流复合人工湿地系统共试运行了8个月(2009年1月～5月，7～9月)。开始两个月为启动期，按水力负荷(HRL)＝0.7m³/(m²·d)，每2天运行一次，并取原污水和出水做水质分析。

本实施例处理的污水为东莞运河污水，该运河承担着东莞市城市排洪和接纳污水排放功能，部分河段水质已严重恶化，水体变黑发臭。四级垂直流复合人工湿地系统可依河而建，污水通过水泵提升进入系统。试点实验水质监测结果表明，污水的COD浓度在26.88～260.92mg/L之间，BOD₅浓度在8.79～36.32mg/L之间，TP浓度在0.47～1.79mg/L之间。

采用本发明处理上述污水的过程如下：东莞运河污水由水泵直接提升进入第一级垂直下行流人工湿地单元，污水在一级垂直下行流人工湿地的顶部经由布水管均匀投配在第一级垂直下行流人工湿地床体内的基质中，污水经过基质层，由于基质的过滤截留和吸附作用以及植物根系的摄取作用完成对耗氧有机物和TP的部分去除；然后污水渗滤到达底部的集水管收集，该集水管与第二级垂直上行流单元底部的布水管相连通，污水在二级湿地中由底部向上经过处理介质渗透，由于床体处于不饱和状态，氧气通过大气扩散和植物传输进入湿地，有利于污水在二级湿地有较强的硝化作用；经过第二级垂直上行流单元处理后的污水自动流入二、三级湿地单元间的集水池，集水池与第三级垂直上行流湿地单元底部的布水管相连接，污水在第三级垂直上行流湿地单元再次与处理介质充分接触，完成对有机物的大部分去除和进一步的硝化作用，接着由下至上进入三级湿地表面的集水管。该集水管与第四级垂直下行流湿地单元的布水管相连接，经过三级湿地单元处理的污水再进入第四级垂直下行流处理单元，经由顶部布水管均匀投配在第四级垂直下行流人工湿地中垂直向下渗流，在适当的碳氮比的条件下通过反硝化作用和植物等的吸收完成对氮的大部分去除和磷的吸附，最后通过出水管排出。

第一、四级垂直下行流湿地单元的布水管呈“王”字形分布，向下均匀开设有小孔，铺设于基质层表面以下10cm处，集水管呈“王”字形铺设在底部基质以上10cm处，向上均匀开设有小孔；第二、三级垂直上行流湿地单元的布水管铺设在湿地单元底部基质层以上10cm处，也呈“王”字形分布，向上均匀开设有小孔，第三级湿地单元的集水管呈“王”字形分布，向上均匀开设有小孔，铺设于基质层表面以下10cm处。

本实施例系统处理效果(mg/L，％)如表1、表2和表3所示。表1、表2和表3分别为东莞运河污水经四级垂直流复合人工湿地系统处理后，污水中的COD、BOD₅和TP浓度变化情况。

实施例2

复合垂直下行流人工湿地系统由两个垂直下行流湿地单元串联组成，床体和布集水管组成，床体的床壁为水泥抹面的砖结构，底部为混泥土结构。复合垂直下行流人工湿地处理系统的第一级垂直下行流人工湿地设计的长×宽×高为8m×8m×1.6m，第二级垂直下行流人工湿地设计的长×宽×高为8m×8m×1.4m。第一级和第二级湿地单元之间落差为20cm。

东莞运河污水经过水泵提升进入复合垂直下行流人工湿地第一级湿地顶部的“王”字形布水管，将污水均匀投配在第一级垂直下行流人工湿地，然后通过处理介质的渗滤到达底部，再将经过第一级垂直下行流处理后的污水进入第二级垂直下行流人工湿地的“王”字形布水管，均匀投配在第二级垂直下行流人工湿地，再通过处理介质的渗滤到达底部，最后通过出水管排出两级垂直下行流人工湿地的布水管同样为“王”字形多孔PVC管，上部布水管位于基质表层下10cm处。其主要特征是污水在第一级垂直下行流的顶部经由布水管均匀进入第一级垂直下行流，经过基质层的处理后与中部内碳源污水混合后在第一级下部和第二级垂直下行流进行处理。

第一级垂直下行流人工湿地从下往上分别填充10cm的铝矿渣、10cm粒径5～8cm的砾石、10cm粒径3～5cm的砾石、30cm粒径1～3cm的砾石和90cm的砂子；第二级垂直下行流人工湿地从下往上分别填充10cm的铝矿渣、10cm粒径5～8cm的砾石、10cm粒径3～5cm的砾石、30cm粒径1～3cm的砾石和70cm的砂子。第一级垂直下行流人工湿地种植风车草；第二级垂直下行流人工湿地种植美人蕉。

运行管理方式：东莞中试工程复合垂直下行流人工湿地通过水泵和阀门控制污水的进水量，所采用的水力负荷为别为1m³/(m²·d)，每2天运行一次，并取原污水和出水做水质分析。

本实施例处理的污水为东莞运河污水，水质监测结果表明，复合垂直下行流对污水的COD去除率在27.78～88.89％之间，BOD₅去除率在23.67～91.49％之间，TP去除率在47.87～89.12％之间。

本实施例系统处理效果(mg/L，％)如表5、表6和表7所示。表5、表6和表7分别为东莞运河污水经复合垂直下行流人工湿地系统处理后，污水中的COD、BOD₅和TP浓度变化情况。

表1河涌污水经四级垂直流复合人工湿地系统处理后COD浓度变化情况

进水浓度(mg/L)	出水浓度(mg/L)	去除量(mg/L)	去除率(％)
				88.22	20.05	68.17	77.27
141.39	22.78	118.61	83.89
				126.23	14.2	112.03	88.75
260.92	26.86	234.06	89.71
				95.68	26.25	69.43	72.56
60.86	32.83	28.03	46.06
				140.94	23.22	117.72	83.52
41.7	20.85	20.85	50
				58.09	25.01	33.08	56.95
36.9	18.45	18.45	50
				45.37	5.57	39.8	87.72
39.57	11.08	28.49	71.99
				39.57	9.49	30.08	76.02
29.19	11.83	17.36	59.47
				55.14	39.99	15.15	27.48
51.61	13.86	37.75	73.14
				34.29	20.57	13.72	40.01
34.68	3.39	31.29	90.22
				28.46	19.63	8.83	31.02
37.33	11.08	26.25	70.32
				33.4	16.47	16.93	50.69
26.88	17.08	9.8	36.46
				33.42	16.47	16.95	50.72
54.7	13.76	40.94	74.84
				34.4	19.78	14.62	42.5
34.54	11.43	23.11	66.91
				38.92	12.73	26.19	67.29
35.56	16.71	18.85	53.01

表2河涌污水经四级垂直流复合人工湿地系统处理后BOD₅浓度变化情况

进水浓度(mg/L)	出水浓度(mg/L)	去除量(mg/L)	去除率(％)
				10.05	5.05	5	49.75
16.55	6.83	9.72	58.73
				11.03	2.43	8.6	77.97
11.53	3.48	8.05	69.82
				9.53	4.07	5.46	57.29
8.79	4.85	3.94	44.82
				9.1	0.04	9.06	99.56
12.5	1.61	10.89	87.12
				11.65	0.16	11.49	98.63
23.12	4.42	18.7	80.88
				14.07	8.27	5.8	41.22
27.13	14.99	12.14	44.75
				36.32	20.97	15.35	42.26
16.49	12.32	4.17	25.29
				40.65	30.42	10.23	25.17
31.61	10.93	20.68	65.42
				16.6	12.52	4.08	24.58

表3河涌污水经四级垂直流复合人工湿地系统处理后TP浓度变化情况

进水浓度(mg/L)	出水浓度(mg/L)	去除量(mg/L)	去除率(％)
				0.95	0.35	0.6	63.15
0.95	0.12	0.83	87.37
				1.48	0.23	1.25	84.46
1.76	0.26	1.5	85.23
				1.7	0.3	1.4	82.35
1.79	0.42	1.37	76.54
				1.76	0.37	1.39	78.98
0.93	0.36	0.57	61.29
				0.82	0.49	0.33	40.24
1.16	0.42	0.74	63.79
				0.94	0.31	0.63	67.02
1.53	0.34	1.19	77.78
				1.4	0.73	0.67	47.86
0.94	0.45	0.49	52.13
				0.61	0.27	0.34	55.74
1.02	0.14	0.88	86.27

0.84	0.13	0.71	84.52
				0.69	0.24	0.45	65.22
1.02	0.38	0.64	62.75
				1.15	0.4	0.75	65.22
1.03	0.29	0.74	71.84
				0.77	0.21	0.56	72.73
0.98	0.32	0.66	67.35
				0.94	0.18	0.76	80.85
0.47	0.18	0.29	61.70
				0.48	0.07	0.41	85.42
0.63	0.13	0.5	79.37
				0.81	0.11	0.7	86.42
0.67	0.29	0.38	56.72

表4河涌污水经四级垂直流复合人工湿地系统处理后总氮浓度变化情况

污水浓度(mg/L)	一、二级出水浓度(mg/L)	三、四级出水浓度(mg/L)
			10.72	24.14	16.19
16.05	36.43	20.12
			7.53	18.12	14.36
8.68	31.97	21.75
			7.68	24.35	24.22
6.59	15.85	11.47
			6.62	9.09	8.88

铝矿渣在形成过程中会吸收大气中较多的氮，遇水便释放出来，从而对多级垂直流复合人工湿地系统的去氮效果有一定影响。

表5河涌污水经复合垂直下行流人工湿地系统处理后COD浓度变化情况

进水浓度(mg/L)	一级出水浓度(mg/L)	二级出水浓度(mg/L)	一级去除率(％)	二级去除率(％)
					75.69	47.00	44.74	37.90	40.89
88.22	25.66	15.24	70.90	82.73
					141.39	34.56	38.49	75.55	72.78
126.23	22.88	20.91	81.88	83.44
					26.09	23.76	15.35	8.91	41.18
95.69	25.40	18.63	73.45	80.53
					60.86	22.42	19.22	63.16	68.42
140.94	33.61	22.42	76.75	84.09
					41.70	30.08	23.66	27.88	43.27
58.09	43.97	34.69	24.31	40.28
					36.90	28.70	26.65	22.22	27.78
45.37	14.33	11.14	68.42	75.44
					39.57	20.57	15.83	48.00	60.00
29.19	18.94	10.26	35.14	64.86
					51.60	15.40	8.86	70.15	82.84
34.28	23.62	3.81	31.11	88.89
					34.68	10.93	4.15	68.48	88.04

表6河涌污水经复合垂直下行流人工湿地系统处理后BOD₅浓度变化情况

进水浓度(mg/L)	一级出水浓度(mg/L)	二级出水浓度(mg/L)	一级去除率(％)	二级去除率(％)
					11.02	10.28	2.17	6.80	80.28
11.53	7.13	4.20	38.11	63.53
					9.53	4.47	5.52	50.08	42.14
8.78	6.68	4.78	24.02	45.67
					7.65	6.08	0.65	20.57	91.49
12.50	7.01	8.57	43.92	31.37
					24.74	19.16	18.88	22.52	23.67
25.27	13.19	3.02	47.81	88.07
					33.84	3.14	1.44	90.73	95.75
5.19	3.74	1.94	27.94	62.62
					27.13	24.01	18.12	11.50	33.23
16.49	12.33	10.75	25.24	34.82
					40.65	38.94	26.16	4.21	35.65

表7河涌污水经复合垂直下行流人工湿地系统处理后TP浓度变化情况

进水浓度(mg/L)	一级出水浓度(mg/L)	二级出水浓度(mg/L)	一级去除率(％)	二级去除率(％)
					0.95	0.42	0.31	55.82	67.06
0.94	0.34	0.10	63.76	89.12
					1.48	0.56	0.27	62.36	81.82
1.76	1.22	0.28	30.31	83.91
					1.70	1.08	0.27	36.27	83.99
1.78	1.19	0.48	33.36	73.12
					1.76	0.75	0.28	57.55	83.84
0.93	0.60	0.27	36.28	71.19
					1.16	0.39	0.25	66.47	78.56
0.94	0.42	0.26	54.88	72.36
					1.52	0.75	0.34	51.04	77.72
1.40	0.99	0.60	28.96	56.77
					0.94	0.66	0.44	29.44	52.73
0.61	0.39	0.32	36.83	47.87
					1.01	0.72	0.16	29.65	84.21
0.84	0.68	0.35	19.15	58.22
					0.69	0.47	0.35	31.19	49.51
1.02	0.44	0.28	57.22	72.31
					1.15	0.64	0.33	44.40	71.49

Claims (8)

1、一种多级垂直流复合人工湿地处理污水的方法，包括如下步骤：污水经河道收集，由污水泵提升进入埋地式引水管，再由阀门控制进入人工湿地布水系统，污水经过多级垂直流复合人工湿地进行处理后通过出水管出水，其特征在于所述多级垂直流复合人工湿地处理包括四级，分别为第一级垂直下行流人工湿地处理、第二级垂直上行流人工湿地处理、第三级垂直上行流人工湿地处理和第四级垂直下行流人工湿地处理；所述第一、二级人工湿地去除污水中大部分的好氧有机物、悬浮物和总磷，对污水进行硝化作用，进行部分的反硝化作用去除部分总氮；第三、四级人工湿地去除污水中大部分的好氧有机物、悬浮物和总磷、对污水进行反硝化和硝化作用。

2、根据权利要求1所述多级垂直流复合人工湿地处理污水的方法，其特征在于所述人工湿地填充的介质为铝矿渣、碎石和中粗砂。

3、根据权利要求1所述多级垂直流复合人工湿地处理污水的方法，其特征在于所述第一、第二级垂直流人工湿地中种植风车草，所述第三、四级垂直流人工湿地中种植美人蕉。

4、一种实现权利要求1所述方法的多级垂直流复合人工湿地处理系统，其特征在于包括污水泵、引水管、第一级垂直下行流人工湿地、第二级垂直上行流人工湿地、第三级垂直上行流人工湿地和四级垂直下行流人工湿地，所述引水管一端与污水泵相连，另一端通过布水管与第一级垂直下行流人工湿地连接，第一级垂直下行流人工湿地通过集水管与第二级垂直上行流人工湿地的布水管相连，第二级湿地出水进入集水池，集水池与第三级垂直上行流人工湿地底部的布水管相连，第三级垂直上行流人工湿地顶部的集水管与第四级垂直下行流人工湿地顶部的布水管相连；四级垂直流人工湿地均填充有处理介质和布设有布水管。

5、根据权利要求4所述多级垂直流复合人工湿地处理系统，其特征在于所述处理介质是底部为铝矿渣和上部为基质层，铝矿渣高为10cm，基质层高度为100～120cm；基质层填充的处理基质为中粗砂、碎石或者高炉渣和中粗砂组成的混合基质，所述高炉渣与中粗砂按1∶4～3∶1的体积比例配制。

6、根据权利要求5所述多级垂直流复合人工湿地处理系统，其特征在于所述高炉渣的直径为0.1～0.5cm，中粗砂的直径为0.05～0.2cm，碎石的直径为0.5～4cm。

7、根据权利要求4所述多级垂直流复合人工湿地处理系统，其特征在于第一、第二级垂直流人工湿地中种植有风车草，第三、四级垂直流人工湿地中种植有美人蕉。

8、根据权利要求4所述多级垂直流复合人工湿地处理系统，其特征在于所述第一级垂直下行流人工湿地与第二级垂直上行流人工湿地之间的落差为10～30cm之间；第二级垂直上行流人工湿地和第三、四级垂直流人工湿地之间的落差在10～30cm之间。

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