CN101704586B - 嵌套混合流人工湿地 - Google Patents

嵌套混合流人工湿地 Download PDF

Info

Publication number
CN101704586B
CN101704586B CN2009102298762A CN200910229876A CN101704586B CN 101704586 B CN101704586 B CN 101704586B CN 2009102298762 A CN2009102298762 A CN 2009102298762A CN 200910229876 A CN200910229876 A CN 200910229876A CN 101704586 B CN101704586 B CN 101704586B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wetland
unit
wetland unit
nesting
surface current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009102298762A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101704586A (zh
Inventor
张建
李聪
张成禄
范金林
胡振
王丽
贾文林
李一冉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong University
Original Assignee
Shandong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong University filed Critical Shandong University
Priority to CN2009102298762A priority Critical patent/CN101704586B/zh
Publication of CN101704586A publication Critical patent/CN101704586A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101704586B publication Critical patent/CN101704586B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Treatment Of Biological Wastes In General (AREA)

Abstract

本发明提供了一种嵌套混合流人工湿地。该嵌套混合流人工湿地包括内部湿地单元、外部湿地单元、隔板和湿地植物，内部湿地单元嵌套在外部湿地单元内，两者之间设有穿孔板相连通，内部湿地单元和外部湿地单元采用不同的湿地类型并用隔板隔开，在一个湿地单元中设有进水管，在另一个湿地单元中设有出水管，内部湿地单元和外部湿地单元中均种植有湿地植物。本发明布局紧凑，能充分利用土地类型，节省占地面积，具有较高的景观价值，能够实现城市小区内污水的零排放，结合了潜流湿地和表流湿地的优点，去污效率高、净化效果好，同时结构简单，操作维护方便，投资及运行费用低。

Description

嵌套混合流人工湿地
技术领域
本发明涉及一种适用于城市小区生活污水治理的复合景观人工湿地，属于污水净化技术领域。
背景技术
人工湿地是人工建造的、可控的和工程化的湿地系统，其设计和建造是通过对自然生态系统中的化学和生物作用的优化组合进行废水处理的。人工湿地具有出水水质好，氮、磷去除效率高，运行维护管理方便，投资及运行费用低等特点。
人工湿地根据水面的位置可分为两种类型：表面流人工湿地和潜流人工湿地，潜流人工湿地根据主导水流还可分为水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。表面流人工湿地具有投资及运行费用低、构造简单、富氧能力好等优点；缺点是占地面积大、水力负荷低、去污能力有限、夏季易孳生蚊蝇、散发臭味且受气候影响较大。水平潜流人工湿地具有良好的水质净化效果和卫生条件，但也存在控制复杂，氧气的传输能力差，脱氮除磷效果不佳等缺点。垂直流人工湿地具有很高的氧气传输能力，对污染物的去除效果较好，但是对TSS的去除效果较差，而且容易阻塞。
随着人口和经济规模增长，许多城市用水需求已超出了区域水资源的承载能力，导致人们对景观用水的需求及城市水资源短缺之间矛盾加剧。人工湿地因同时具有“景观价值”与“污水处理功能”，在城市社区中具有广阔的应用前景。但是，城市土地紧缺，而传统的人工湿地规则单一、占地面积大，限制了其应用。
发明内容
本发明为克服上述现有技术的不足，提供一种占地面积小、处理效果好及具有景观价值的嵌套混合流人工湿地。
本发明的嵌套混合流人工湿地采用下述技术方案：
该嵌套混合流人工湿地包括内部湿地单元、外部湿地单元、隔板和湿地植物，内部湿地单元嵌套在外部湿地单元内，两者之间设有穿孔板相连，内部湿地单元和外部湿地单元采用不同的湿地类型并用隔板隔开，在一个湿地单元中设有进水管，在另一个湿地单元中设有出水管，内部湿地单元和外部湿地单元中均种植有湿地植物。
湿地单元可以采用水平潜流湿地、表面流湿地和垂直潜流湿地等类型。水平潜流湿地的基质层由砾石和田园土构成，表面流湿地的基质层由田园土和黄沙的混合物组成，表面流湿地的基质层的水平面低于水平潜流湿地的基质层。
湿地植物采用观赏性较强的美人蕉、水菖蒲、花叶水葱等，在表面流湿地内部还可种植睡莲、芡实、眼子菜、荇菜等漂浮植物。
上述嵌套混合流人工湿地运行时，经预处理的污水首先在为潜流湿地的湿地单元内部流动。利用附着在砾石和根系表面的生物膜和植物作用，污水中的高浓度污染物得到初步降解。随后污水流经表面流人工湿地，因大部分污染物在潜流人工湿地处理单元降解，使水体不易滋生蚊蝇产生恶臭，污染物进一步降解，最终由出水口排出。潜流湿地和表面流湿地的组合结合了两者的优点，大大提高了有机物和氨氮的去除效率，同时也避免了表面流湿地恶臭的发生。
本发明具有以下优点：
1.系统布局紧凑，能充分利用土地类型，节省占地面积，尤其适合城市社区污水的处理和回用；
2.具有较高的景观价值，能够实现城市小区内污水的零排放，经济效益、环境效益和社会效益显著；
3.改善了表面流湿地易孳生蚊蝇、容易产生恶臭的现状；
4.结合了潜流湿地和表流湿地的优点，去污效率高、净化效果好；
5.结构简单，操作维护方便，投资及运行费用低。
附图说明
图1是本发明实施例1的“水平流-表面流”嵌套混合流人工湿地的俯视图。
图2是图1中沿A-A线的剖视图。
图3是本发明实施例2的“表面流-水平流”嵌套混合流人工湿地的俯视图。
图4是本发明实施例3的“垂直流-表面流”嵌套混合流人工湿地的俯视图。
图中：1、进水管，2、水平潜流湿地，3、表面流湿地，4、隔板，5、穿孔板，6、墙体，7、出水管，8、砾石层，9、田园土，10、田园土和黄沙混合物，11、挺水植物，12、漂浮植物，13、垂直潜流湿地。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实施例是一种内部的水平潜流湿地2和外部的表面流湿地3嵌套串联在一起形成的嵌套混合流人工湿地，外部的表面流湿地3呈环形，内部的水平潜流湿地2可因地制宜设成方形或长方形，内外湿地通过穿孔板5相联通，形成一种“池塘-岛屿”的造景模式。内部的水平潜流湿地2中设有进水管1，外部的表面流湿地3中设有出水管7。在外部表面流湿地3上的出水管7处设有隔板4，将出水管7和穿孔板5隔开，使污水沿着池体进行环形流动。如图2所示，水平潜流湿地2的基质层下部填充粒径2cm～4cm的砾石层8，上部铺有田园土9；表面流湿地3的基质层全部为田园土和黄沙的混合物10，田园土和黄沙的混合物10的水平面略低于水平潜流湿地2的基质层。在水平潜流湿地2的基质层内只种植观赏性较强的挺水植物11，如美人蕉、水菖蒲、花叶水葱等；表面流湿地3内还可以种植睡莲、芡实、眼子菜、荇菜等漂浮植物12。水平潜流湿地2和表面流湿地3的墙体6可由水泥材料垒制而成，隔板4可用水泥和砖做成固体壁面来充当。
运行时，污水经进水管1直接进入水平潜流湿地2的砾石层8，因为下层砾石8粒径较大，污水很快渗入到底部并在砾石和植物根系的缝隙中流动，系统稳定后，在砾石和根系表面形成生物膜。在此过程中，悬浮物被砾石填料和根系直接阻拦截留，大部分有机物被生物膜吸附降解，废水中的一部分N、P作为营养物质被微生物和植物直接吸收，一部分通过消化、反硝化作用被去除。初步净化后的污水通过穿孔板5进入表面流湿地3，沿着池体进行环形流动，由于表层具有较好的富氧能力，使系统能有效完成有机物去除，因大部分污染物在潜流人工湿地处理单元降解，水体不易滋生蚊蝇产生恶臭。最后，污水经出水管7排出。
实施例2
如图3所示，本实施例是一种内部的表面流湿地3和外部的水平潜流湿地2嵌套串联在一起形成的嵌套混合流人工湿地，形成一种“花园-池塘”的造景模式。外部的水平潜流湿地2中设有进水管1，内部的表面流湿地3中设有出水管7。其它构造与实施例1相同。
运行时，污水经进水管1直接进入水平潜流湿地2的砾石层8，沿着池体进行环形流动。得到初步净化的污水通过穿孔板5进入表面流湿地3，进行深一步的处理，最终由出水管7排出。
实施例3
如图4所示，本实施例是一种外部的表面流湿地3和内部的垂直潜流湿地13嵌套串联在一起形成的嵌套混合流人工湿地，形成一种“池塘-宝塔”的造景模式。内部的垂直潜流湿地13中设有进水管1，外部的表面流湿地3中设有出水管7。
垂直潜流湿地13的基质层下部填充具有较好除磷效果的高炉渣、煤灰渣和砾石的混合物，其厚度为90cm～105cm，上部铺有田园土层，厚约15cm～25cm；表面流湿地3的基质层全部为田园土和黄沙的混合物10，厚约55cm～70cm。其它的构造与实施例1相同。
系统行时，污水经进水管1进入垂直潜流湿地13的田园土层，通过下渗进入砾石层，经下部的穿孔板5排入表面流湿地3，在此过程中，污水中的大部分污染物得到降解，最后由出水管7排出。

Claims (1)

1.一种嵌套混合流人工湿地，包括内部湿地单元、外部湿地单元、隔板和湿地植物，其特征在于：内部湿地单元嵌套在外部湿地单元内，两者之间设有穿孔板相连通，内部湿地单元和外部湿地单元采用不同的湿地类型并用隔板隔开，湿地类型是指水平潜流湿地、表面流湿地和垂直潜流湿地，内部湿地单元和外部湿地单元形成水平流-表面流、表面流-水平流、垂直流-表面流三种湿地形式的组合，在一个湿地单元中设有进水管，在另一个湿地单元中设有出水管，内部湿地单元和外部湿地单元中均种植有湿地植物。
CN2009102298762A 2009-11-17 2009-11-17 嵌套混合流人工湿地 Expired - Fee Related CN101704586B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009102298762A CN101704586B (zh) 2009-11-17 2009-11-17 嵌套混合流人工湿地

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009102298762A CN101704586B (zh) 2009-11-17 2009-11-17 嵌套混合流人工湿地

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101704586A CN101704586A (zh) 2010-05-12
CN101704586B true CN101704586B (zh) 2011-07-20

Family

ID=42374851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009102298762A Expired - Fee Related CN101704586B (zh) 2009-11-17 2009-11-17 嵌套混合流人工湿地

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101704586B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102518077A (zh) * 2011-12-22 2012-06-27 四川大学 社区湿地设计
CN103508639A (zh) * 2013-10-15 2014-01-15 东华大学 一种占地面积小的塘床耦联复合型人工湿地净水系统
CN104692535A (zh) * 2015-02-14 2015-06-10 广东省生态环境与土壤研究所 一种复合迂回流式的人工湿地构造
CN104986862B (zh) * 2015-07-01 2017-02-22 武汉中科水生环境工程股份有限公司 一种适用于水体富营养化治理的表潜一体式复合人工湿地
CN113087300B (zh) * 2021-04-07 2022-09-27 苏州科技大学 一种高效脱氮除磷复合人工湿地系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004087584A1 (en) * 2003-03-31 2004-10-14 Council Of Scientific And Industrial Research System and method for the treatment of wastewater using plants
CN1580415A (zh) * 2004-05-18 2005-02-16 中国科学院南京地理与湖泊研究所 复合型湿地自流净化污染河水方法
CN1648073A (zh) * 2004-12-13 2005-08-03 云南大学 一种生活污水人工湿地处理方法及其设施
CN1868926A (zh) * 2006-04-29 2006-11-29 广州德润环保科技发展有限公司 污水复合人工湿地生态处理方法及其系统
CN1978342A (zh) * 2005-12-07 2007-06-13 中国科学院沈阳应用生态研究所 一种复合流人工湿地及其应用系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004087584A1 (en) * 2003-03-31 2004-10-14 Council Of Scientific And Industrial Research System and method for the treatment of wastewater using plants
CN1580415A (zh) * 2004-05-18 2005-02-16 中国科学院南京地理与湖泊研究所 复合型湿地自流净化污染河水方法
CN1648073A (zh) * 2004-12-13 2005-08-03 云南大学 一种生活污水人工湿地处理方法及其设施
CN1978342A (zh) * 2005-12-07 2007-06-13 中国科学院沈阳应用生态研究所 一种复合流人工湿地及其应用系统
CN1868926A (zh) * 2006-04-29 2006-11-29 广州德润环保科技发展有限公司 污水复合人工湿地生态处理方法及其系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN101704586A (zh) 2010-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201999829U (zh) 分散式农村生活污水处理系统
CN101948214B (zh) 处理农村生活污水的生态绿地处理工艺及系统
CN102674631A (zh) 一种集中式农村生活污水的深度处理方法及系统
CN201272717Y (zh) 一种间歇式无动力垂直流型人工湿地处理污水系统
CN202594913U (zh) 折流式景观型复合人工湿地污水处理系统
CN101353271B (zh) 一种粪尿分集式厕所及无害化处理和资源化利用系统
CN101580324A (zh) 一种应用于新农村污水处理的方法
CN101704586B (zh) 嵌套混合流人工湿地
CN103343569A (zh) 一种用于农村生活污水收集和预处理的生态沟渠
CN102153253B (zh) 侧向流曝气生物滤池—侧向流人工湿地组合中水处理系统
CN101905925B (zh) 序批式矿化垃圾湿地床处理分散型农村生活污水的方法
CN107721101B (zh) 一种微动力污水一体化处理设备
CN101597126A (zh) 一种适合山地小城镇的污水处理方法
CN104355490B (zh) 一种农村生活污水中污染物质的去除装置及去除方法
CN104310589A (zh) 一种基于复合垂直流人工湿地水回用装置及方法
CN102583764B (zh) 一种组合填料多级梯田式垂直流人工湿地污水处理方法
CN100484892C (zh) 一种复合流人工湿地及其应用系统
CN101941774A (zh) 一种微动力分散型生活污水处理工艺
CN101698536A (zh) 无终端环流式景观人工湿地
CN112142258A (zh) 一种村镇生活污水的资源化与达标处理方法
CN102398991B (zh) 潜流式园林滤池污水处理系统
CN204281506U (zh) 一种农村生活污水中污染物质的去除装置
CN206089345U (zh) 小型生活污水一体化处理设备
CN202016932U (zh) 一种处理农村生活污水的生物强化型两栖植物过滤系统
CN202610070U (zh) 一种一体化生活污水处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110720

Termination date: 20211117