CN105540865A - 一种处理河道水的系统 - Google Patents

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Abstract

公开了一种处理河道水的系统，包括：第一检测单元、控制单元、存储单元和水处理单元。本发明利用河道上游和下游之间的水位差进行水处理，无需外加动力，节能环保；通过将河道水引入人工砾石床和人工湿地进行处理，能够提高河道水的水质，美化河道两岸的风景；通过检测河道水体预设指标的指标值并将其与预设的第一指标阈值进行比较，当河道水的指标值大于预设的第一指标阈值时才会对河道水进行处理，实现对河道水的在线自动处理，提高水处理效率，并降低水处理的能耗。

Description

一种处理河道水的系统
技术领域
本发明涉及河道水处理领域，特别涉及一种处理河道水的系统。
背景技术
以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。
河道水体污染问题已成为一个全球性问题，河流和湿地生态系统已成为受威胁程度最大的生态系统。从20世纪80年代起，随着我国改革开放的力度不断加大，城市化进程也进入高速发展的阶段，致使许多河流也重蹈西方国家的覆辙。90年代中期后，日益严重的河流污染问题引起了民众强烈关注，我国也相继展开河流污染治理工程。随着经济的飞速发展，人口不断增长，排入河流的污染物总量已远远超出河流自身的环境容量。部分地区的污水排放管理不严，使工业废水和生活污水直接排入当地河流之中，致使河道水的水质降低，河流的纳污能力骤降，出现严重的富营养化问题，河流中生物数量骤减，破坏了河流原有的生态平衡。
因此，现有技术中需要一种能够解决由于河道水体污染而导致河道水的水质降低的问题的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提出一种处理河道水的系统，能够提高河道水的水质，美化河道两岸的风景，并且能耗低。
根据本发明的处理河道水的系统，包括：第一检测单元、控制单元、存储单元和水处理单元；
第一检测单元实时检测河道水体的水质，并将检测到的河道水预设指标的指标值发送至控制单元；
控制单元将接收的河道水的指标值与预设的第一指标阈值进行比较；当河道水的指标值不大于第一指标阈值时，根据接收的河道水的指标值查询预设的映射关系，调节水处理单元的进水口的开度，开启水处理单元的进水闸门、出水闸门和出水口，关闭超越闸门和排放闸门，将河道水引入水处理单元的人工砾石床和人工湿地；
存储单元中存储预设的第一指标阈值、以及河道水的指标值与进水口开度之间的映射关系；
其中，所述水处理单元包括：进水渠、配水渠、人工砾石床、收水渠、出水渠和人工湿地；
进水渠的进水端通过进水口与设置在河道上游的取水口连接，用于引入河道水；进水渠侧边的第一出水端通过进水闸门与配水渠的进水端连接；进水渠下游的第二出水端通过超越闸门与出水口的第一进水端连接；
人工砾石床的进水端与配水渠的出水端连接；人工砾石床的出水端与收水渠的进水端连接；
出水渠的进水端与收水渠的出水端连接；出水渠的第一出水端通过排放闸门与河道下游连接，出水渠的第二出水端通过出水闸门与出水口的第二进水端连接；
出水口的出水端与人工湿地的进水端连接；所述人工湿地为水平潜流人工湿地或者水平表面流人工湿地；
所述指标为：化学需氧量COD、和/或生化需氧量BOD、和/或氨氮、和/或悬浮物。
优选地，根据本发明的处理河道水的系统进一步包括：反洗曝气单元；
所述反洗曝气单元包括：气源、曝气主管和曝气支管；曝气主管与气源连接，并伸入人工砾石床底部；每个人工砾石床中至少设置一根曝气主管；曝气支管设置在人工砾石床底部，并与曝气主管连通；曝气支管上设置有曝气孔；与每根曝气主管连接的曝气支管的数量为一根、两根、或多根；
控制单元进一步用于控制反洗曝气单元对人工砾石床进行反洗，包括：关闭进水闸门和排放闸门，打开超越闸门，将进水渠中的水体引入人工湿地，然后打开反洗曝气单元对人工砾石床进行反洗；反洗时间达到预设的反洗时间阈值时，控制单元关闭超越闸门和反洗曝气单元，打开进水闸门和排放闸门对人工砾石床进行冲洗；冲洗结束后，控制单元关闭排放闸门，打开出水闸门。
优选地，存储单元中进一步存储有预设的第二指标阈值、水流量阈值和反洗时间阈值；
所述系统进一步包括：第二检测单元，用于实时检测人工砾石床出水的水质和/或水流量，并将检测到的数据发送给控制单元；
控制单元接收第二检测单元发送的数据，当人工砾石床出水的指标值大于预设的第二指标阈值、和/或人工砾石床出水的水流量小于预设的水流量阈值时，控制单元判定人工砾石床出现污堵，并控制反洗曝气单元对人工砾石床进行反洗。
优选地，根据本发明的处理河道水的系统进一步包括：第二检测单元，用于实时获取人工砾石床的进水流量q1和出水流量q2，并发送给控制单元；
若q1/q2≥1.1，则控制单元判定人工砾石床出现污堵，并控制反洗曝气单元对人工砾石床进行反洗。
优选地，存储单元中存储有预设的检测周期；
第二检测单元实时获取人工砾石床的进水流量值和出水流量值，并确定当前时刻之前的检测周期内人工砾石床的平均进水流量q1和平均出水流量q2；若q1/q2≥1.1，则控制单元判定人工砾石床出现污堵，并控制反洗曝气单元对人工砾石床进行反洗。
优选地，若所述当前时刻与上一次反洗结束之间的时间间隔小于所述检测周期，则以所述时间间隔内人工砾石床进水流量的平均值作为平均进水流量q1、以所述时间间隔内人工砾石出水流量值的平均值作为平均出水流量q2。
优选地，存储单元中进一步存储有冲洗时间阈值；当人工砾石床出水的指标值不大于反洗之前第一检测单元检测的河道水的指标值，或者冲洗的时间达到预设的冲洗时间阈值时，控制单元判定冲洗结束。
优选地，所述时间阈值是预先设置的常量；或者，所述时间阈值是基于反洗之前人工砾石床出水的指标值，按照如下关系确定的：
t0＝t0′+ln(1+0.24x)；
式中，t0′为预设的基准冲洗时间，单位为min；t0为时间阈值，单位为min；x为反洗之前人工砾石床出水的指标值，单位为：mg/L。
优选地，所述时间阈值是预先设置的常量；或者，所述时间阈值是基于反洗之前人工砾石床出水的水流量，按照如下关系确定的：
t0＝t0′+ln|Q1-1.25Q2|
式中，t0′为预设的基准冲洗时间，单位为min；t0为时间阈值，单位为min；Q1为反洗之前人工砾石床进水的水流量，单位为：m3/h；Q2为反洗之前人工砾石床出水的水流量，单位为：m3/h。
优选地，根据本发明的处理河道水的系统进一步包括：输入单元，用于接收外界输入的操作指令，并发送给控制单元；所述操作指令包括：水处理指令、结束水处理指令、反洗指令、结束反洗指令；
控制单元接收到水处理指令时，控制水处理单元对河道水进行水处理；接收到结束水处理指令时，停止对河道水进行水处理；
控制单元接收到反洗指令时，控制反洗曝气单元对人工砾石床进行反洗；接收到结束反洗指令时，停止对人工砾石床进行反洗。
优选地，所述输入单元进一步用于修改所述存储单元中预存的数值。
优选地，人工砾石床的水力容积负荷为0.2～0.6m3/(m3·h)，人工砾石床内的填料为砾石球体，填料直径为10cm，人工砾石床的有效水深为1.7～2.2m；人工湿地的水力负荷为1～2.0m3/(m2·d)，COD水力负荷为5～15kgCOD/(104m2·d)，每个单元格人工湿地长30～50m，水深1.0～1.5m，人工湿地池底水力坡度为1％，人工湿地内填充碎石填料，碎石粒径20～30mm；每个人工湿地分为三个串联的单元格，每个单元格内种植芦苇、和/或香蒲、和/或千屈菜。
根据本发明的处理河道水的系统，包括：第一检测单元、控制单元、存储单元和水处理单元。本发明利用河道上游和下游之间的水位差进行水处理，无需外加动力，节能环保；通过检测河道水体的指标值并将其与预设的第一指标阈值进行比较，确定是否对河道水进行水处理；通过控制单元控制水处理单元中的人工砾石床、人工湿地及各个闸门，实现对河道水的在线自动处理，能够提高河道水的水质，美化河道两岸的风景，并且能耗低。
附图说明
通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分，本发明的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：
图1是根据本发明的处理河道水的系统的示意图；
图2是根据本发明的水处理单元的示意图；
图3是根据本发明的反洗曝气单元的示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。
中国的人均水资源占有量低于500立方米，远远低于国际公认的1000立方米的临界值。根据中国环境部门监测，全国城镇每天至少有1亿吨污水未经处理直接排入水体，被污染程度越大，水体的使用价值越低。为了对河道进行处理，一般采用三种方式，一是人工抽水并挖掘污泥，重新通入新的水体，存在工程量大，成本高且治标不治本；二是工艺种植水草改善水质，这种方式对水体的改善效果不明显；三是通过水处理剂等化学手段进行处理，同样存在改善效果不明显的问题。此外，不同地域河道水的水质不同，即使是同一河道，不同时间改河道内水质的污染程度也不同。当河道水的污染程度较小或未被污染时，无需对其进行水处理，否则将会造成巨大的人力和能源浪费。
本发明利用河道上游和下游之间的水位差进行水处理，通过将上游河道水引入人工砾石床和人工湿地进行处理，能够提高河道水的水质。由于实时检测河道水体的水质，当河道水的指标大于预设的指标阈值时才会对河道水进行处理，从而能够降低能耗，提高水处理的效率。下面结合附图对根据本发明的处理河道水的系统进行详细说明。
本发明中的上游和下游向相对水流方向而言的，沿水流方向的上端为上游，沿水流方向的下端为下游。本发明中的长度，是指沿水流方向的尺寸。
参见图1-2，根据本发明的处理河道水的系统包括：第一检测单元10、控制单元30、存储单元20和水处理单元40。存储单元20中存储预设的第一指标阈值、以及河道水的指标值与进水口开度之间的映射关系。水处理单元40包括：进水渠2、配水渠4、人工砾石床10、收水渠7、出水渠8和人工湿地(图中未示出)；
进水渠2的进水端通过进水口1与设置在河道上游的取水口(图中未示出)连接，用于引入河道水。取水口可以设置在河道中的任意位置，只要能将河道中的河道水引入进水渠即可。优选地，取水口在河道中的深度为河道中河道水深度的一半。若河道中含有体积较大的杂物，进入人工砾石床或人工湿地后会堵塞人工砾石床或人工湿地的水路，导致人工砾石床或人工湿地的处理效果下降，甚至无法正常运行。为了避免这种情况的发生，取水口处可以设置格栅和/或闸门。进水渠2侧边的第一出水端通过进水闸门3与配水渠4的进水端连接；进水渠下游的第二出水端通过超越闸门5与出水口6的第一进水端连接；
人工砾石床10的进水端与配水渠4的出水端连接，例如人工砾石床10的进水端通过穿孔花墙与配水渠4的出水端连接；人工砾石床10的出水端与收水渠7的进水端连接，例如人工砾石床10的出水端通过穿孔花墙与收水渠7的进水端连接；
出水渠8的进水端与收水渠7的出水端连接；出水渠8的第一出水端通过排放闸门9与河道下游连接，出水渠8的第二出水端通过出水闸门11与出水口6的第二进水端连接；
出水口6的出水端与人工湿地(图中未示出)的进水端连接，所述人工湿地为水平潜流人工湿地或者水平表面流人工湿地。
本发明利用河道上游和下游之间的水位差进行水处理，河道水在水位差的作用下进入人工砾石床和人工湿地，经人工砾石床和人工湿地处理后的河道水进入下游河道，无需外加动力，节能环保。
优选地，人工砾石床的水力容积负荷为0.2～0.6m3/(m3·h)，人工砾石床内的填料为砾石球体，填料直径为10cm，人工砾石床的有效水深为1.7～2.2m；人工湿地的水力负荷为1～2.0m3/(m2·d)，COD水力负荷为5～15kgCOD/(104m2·d)，人工湿地池底水力坡度为1％，人工湿地内填充碎石填料，碎石粒径20～30mm；每个人工湿地分为三个串联的单元格，每个单元格的人工湿地长30～50m，水深1.0～1.5m，每个单元格内可以种植芦苇、和/或香蒲、和/或千屈菜等植物。
河道水收到污染时，其指标值会增加。一般来说，河道水的污染程度越严重，其浊度、悬浮物物含量、化学需氧量COD、生化需氧量BOD、氨氮等指标值越大。因此，可以通过上述指标判断河道水的污染程度，进而判断是否需要对河道水进行处理。本发明的实施例中，指标为：化学需氧量COD、和/或生化需氧量BOD、和/或氨氮、和/或悬浮物。具体地，采用第一检测单元10实时检测河道水体的水质，并将检测到的河道水预设指标的指标值发送至控制单元30。
控制单元30将接收的河道水的指标值与预设的第一指标阈值进行比较，河道水的指标值大于第一指标阈值时，说明河道水污染严重、超出了人工砾石床和人工湿地的处理能力，优选地应该采用其他水处理方式。当河道水的指标值不大于第一指标阈值时，控制单元30根据接收的河道水的指标值查询预设的映射关系，调节水处理单元40的进水口1的开度。河道水的指标值越小，进水口1的开度越大，水处理单元40的进水量越大。控制单元30开启水处理单元40的进水闸门3、出水闸门11和出水口6、关闭超越闸门5和排放闸门9，将河道水引入水处理单元40的人工砾石床10和人工湿地(图中未示出)。具体地，河道水通过进水口1流入进水渠2中，穿过进水闸门3流入配水渠4；通过人工砾石床10进水端的穿孔花墙进入人工砾石床内部，经人工砾石床10处理后，通过人工砾石床10出水端的穿孔花墙进入收水渠7中；从收水渠7的出水闸门(图中未示出)流入出水渠8；通过出水闸门11进入出水口6，最后从出水口6的出水端进入人工湿地(图中未示出)中，经人工湿地处理后的河道水排放至河道下游的水体中。
河道水经过人工砾石床10的过程中，河道水中污染物的流速因人工砾石床10中砾石的阻挡而减慢进而沉降。人工砾石床10中砾石的表面往往具有粘性生物膜，这些粘性生物膜也能够吸附河道水中的污染物。此外，人工砾石床10中的微生物还能够将河道水中的有机污染物分解成无害的小分子有机物或无机物。随着人工砾石床10对河道水的处理量不断增加，人工砾石床中沉降的污染物不断增加，这些沉降的污染物会堵塞人工砾石床，导致人工砾石床10的处理效率降低。进一步地，这些沉降的污染物会降低人工砾石床对河道水中污染物的吸附和分解作用，使得人工砾石床对河道水的处理效果降低。为了提高人工砾石床的处理效率和效果，根据本发明的优选实施例，河道水处理系统进一步包括反洗曝气单元12，参见图3。
反洗曝气单元12包括：气源(图中未示出)、曝气主管122和曝气支管121；曝气主管122与气源连接，并伸入人工砾石床10底部；每个人工砾石床10中至少设置一根曝气主管122；曝气支管121设置在人工砾石床10底部，并与曝气主管122连通；曝气支管121上设置有曝气孔(图中未示出)；与每根曝气主管122连接的曝气支管121的数量为一根、两根、或多根；
控制单元30进一步用于控制反洗曝气单元12对人工砾石床10进行反洗，包括：关闭进水闸门3和排放闸门9，打开超越闸门5，将进水渠2中的水体引入人工湿地，然后打开反洗曝气单元12对人工砾石床10进行反洗；反洗时间达到预设的反洗时间阈值时，控制单元关闭超越闸门5和反洗曝气单元12，打开进水闸门3和排放闸门9对人工砾石床10进行冲洗；冲洗结束后，控制单元关闭排放闸门9，打开出水闸门11。实际应用工程中，可以根据人工砾石床出水的水质确定冲洗时间，比如，当人工砾石床的出水水质不低于预设的阈值、或者人工砾石床出水的水流量不小于预设的阈值时，可以判断冲洗完毕并结束冲洗工程。根据本发明的优选实施例，存储单元中进一步存储有冲洗时间阈值；当人工砾石床出水的指标值不大于反洗之前第一检测单元检测的河道水的指标值，或者冲洗的时间达到预设的冲洗时间阈值时，控制单元判定冲洗结束。进一步优选地，所述时间阈值是预先设置的常量；或者，所述时间阈值是基于反洗之前人工砾石床出水的指标值，按照如下关系确定的：
t0＝t0′+ln(1+0.24x)；
或者，所述时间阈值是基于反洗之前人工砾石床出水的水流量，按照如下关系确定的：
t0＝t0′+ln|Q1-1.25Q2|
式中，t0′为预设的基准冲洗时间，单位为min；t0为时间阈值，单位为min；x为反洗之前人工砾石床出水的指标值，单位为：mg/L；Q1为反洗之前人工砾石床进水的水流量，单位为：m3/h；Q2为反洗之前人工砾石床出水的水流量，单位为：m3/h。
沉降的污染物过多会导致人工砾石床10出现污堵，污堵情况越严重，表明人工砾石床10对河道水的处理效率越低，人工砾石床10出水的水流量越少。而且，人工砾石床10的污堵情况越严重，人工砾石床10对河道水的处理效果越差，人工砾石床出水的浊度、固形物含量、化学需氧量COD、生化需氧量BOD等指标值越大。因此，根据本发明的优选实施例，存储单元20中进一步存储有预设的第二指标阈值、水流量阈值和反洗时间阈值；
河道水处理系统进一步包括：第二检测单元(图中未示出)，用于实时检测人工砾石床10出水的水质和/或水流量，并将检测到的数据发送给控制单元30；
控制单元30接收第二检测单元发送的数据，当人工砾石床出水的指标值大于预设的第二指标阈值、和/或人工砾石床出水的水流量小于预设的水流量阈值时，控制单元30判定人工砾石床10出现污堵，并控制反洗曝气单元12对人工砾石床10进行反洗。
若人工砾石床10进水的水流量不变，人工砾石床10的污堵情况越严重，人工砾石床10进水的水流量与出水的水流量之间的比值越大，因此，也可以通过检测人工砾石床10进水的水流量与出水的水流量之间的比值判定是否需要对人工砾石床10进行反洗。具体到，河道水处理系统进一步包括第二检测单元，用于实时获取人工砾石床的进水流量q1和出水流量q2，并发送给控制单元；
若q1/q2≥1.1，则控制单元判定人工砾石床出现污堵，并控制反洗曝气单元对人工砾石床进行反洗。
当第二检测单元和/或人工砾石床出现异常情况，比如人工砾石床的出水端异常堵塞导致其出水流量骤降、第二检测单元出现故障导致检测得到的数据与偏离实际情况等，此外，若仍然依据第二检测单元检测得到的实时数据判断人工砾石床是否出现污堵，容易导致在人工砾石床正常运行时，控制单元判定人工砾石床需要反洗，进而控制反洗曝气单元12对人工砾石床10进行反洗，影响人工砾石床的正常水处理进行。由于对人工砾石床10进行反洗时，需要通过气源对人工砾石床10进行曝气、需要通过河道水对曝气后的人工砾石床10进行冲洗，若过分频繁地人工砾石床10进行反洗，必然会造成不必要的资源和能源的浪费。因此，根据本发明的优选实施例，存储单元中存储有预设的检测周期；
第二检测单元实时获取人工砾石床的进水流量值和出水流量值，并确定当前时刻之前的检测周期内人工砾石床的平均进水流量q1和平均出水流量q2；若q1/q2≥1.1，则控制单元判定人工砾石床出现污堵，并控制反洗曝气单元对人工砾石床进行反洗。
进一步优选地，若所述当前时刻与上一次反洗结束之间的时间间隔小于所述检测周期，则以所述时间间隔内人工砾石床进水流量的平均值作为平均进水流量q1、以所述时间间隔内人工砾石出水流量值的平均值作为平均出水流量q2。
根据本发明的处理河道水的系统，能够提高河道水的水质，美化河道两岸的风景，并且能够自动对河道水进行处理，能耗低。
虽然参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改变。

Claims (10)

1.一种处理河道水的系统，其特征在于包括：第一检测单元、控制单元、存储单元和水处理单元；
第一检测单元实时检测河道水体的水质，并将检测到的河道水预设指标的指标值发送至控制单元；
控制单元将接收的河道水的指标值与预设的第一指标阈值进行比较；当河道水的指标值不大于第一指标阈值时，根据接收的河道水的指标值查询预设的映射关系，调节水处理单元的进水口的开度，开启水处理单元的进水闸门、出水闸门和出水口，关闭超越闸门和排放闸门，将河道水引入水处理单元的人工砾石床和人工湿地；
存储单元中存储预设的第一指标阈值、以及河道水的指标值与进水口开度之间的映射关系；
其中，所述所述水处理单元包括：进水渠、配水渠、人工砾石床、收水渠、出水渠和人工湿地；
进水渠的进水端通过进水口与设置在河道上游的取水口连接，用于引入河道水；进水渠侧边的第一出水端通过进水闸门与配水渠的进水端连接；进水渠下游的第二出水端通过超越闸门与出水口的第一进水端连接；
人工砾石床的进水端与配水渠的出水端连接；人工砾石床的出水端与收水渠的进水端连接；
出水渠的进水端与收水渠的出水端连接；出水渠的第一出水端通过排放闸门与河道下游连接，出水渠的第二出水端通过出水闸门与出水口的第二进水端连接；
出水口的出水端与人工湿地的进水端连接；所述人工湿地为水平潜流人工湿地或者水平表面流人工湿地；
所述指标为：化学需氧量COD、和/或生化需氧量BOD、和/或氨氮、和/或悬浮物。
2.如权利要求1所述的系统，进一步包括：反洗曝气单元；
所述反洗曝气单元包括：气源、曝气主管和曝气支管；曝气主管与气源连接，并伸入人工砾石床底部；每个人工砾石床中至少设置一根曝气主管；曝气支管设置在人工砾石床底部，并与曝气主管连通；曝气支管上设置有曝气孔；与每根曝气主管连接的曝气支管的数量为一根、两根、或多根；
控制单元进一步用于控制反洗曝气单元对人工砾石床进行反洗，包括：关闭进水闸门和排放闸门，打开超越闸门，将进水渠中的水体引入人工湿地，然后打开反洗曝气单元对人工砾石床进行反洗；反洗时间达到预设的反洗时间阈值时，控制单元关闭超越闸门和反洗曝气单元，打开进水闸门和排放闸门对人工砾石床进行冲洗；冲洗结束后，控制单元关闭排放闸门，打开出水闸门。
3.如权利要求2所述的系统，其中，存储单元中进一步存储有预设的第二指标阈值、水流量阈值和反洗时间阈值；
所述系统进一步包括：第二检测单元，用于实时检测人工砾石床出水的水质和/或水流量，并将检测到的数据发送给控制单元；
控制单元接收第二检测单元发送的数据，当人工砾石床出水的指标值大于预设的第二指标阈值、和/或人工砾石床出水的水流量小于预设的水流量阈值时，控制单元判定人工砾石床出现污堵，并控制反洗曝气单元对人工砾石床进行反洗。
4.如权利要求2所述的系统，进一步包括：第二检测单元，用于实时获取人工砾石床的进水流量q1和出水流量q2，并发送给控制单元；
若q1/q2≥1.1，则控制单元判定人工砾石床出现污堵，并控制反洗曝气单元对人工砾石床进行反洗。
5.如权利要求2所述的系统，其中，存储单元中存储有预设的检测周期；
第二检测单元实时获取人工砾石床的进水流量值和出水流量值，并确定当前时刻之前的检测周期内人工砾石床的平均进水流量q1和平均出水流量q2；若q1/q2≥1.1，则控制单元判定人工砾石床出现污堵，并控制反洗曝气单元对人工砾石床进行反洗。
6.如权利要求5所述的系统，其中，若所述当前时刻与上一次反洗结束之间的时间间隔小于所述检测周期，则以所述时间间隔内人工砾石床进水流量的平均值作为平均进水流量q1、以所述时间间隔内人工砾石出水流量值的平均值作为平均出水流量q2。
7.如权利要求2所述的系统，其中，存储单元中进一步存储有冲洗时间阈值；当人工砾石床出水的指标值不大于反洗之前第一检测单元检测的河道水的指标值，或者冲洗的时间达到预设的冲洗时间阈值时，控制单元判定冲洗结束。
8.如权利要求7所述的系统，其中，所述时间阈值是预先设置的常量；或者，所述时间阈值是基于反洗之前人工砾石床出水的指标值，按照如下关系确定的：
t0＝t0′+ln(1+0.24x)；
式中，t0′为预设的基准冲洗时间，单位为min；t0为时间阈值，单位为min；x为反洗之前人工砾石床出水的指标值，单位为：mg/L。
9.如权利要求7所述的系统，其中，所述时间阈值是预先设置的常量；或者，所述时间阈值是基于反洗之前人工砾石床出水的水流量，按照如下关系确定的：
t0＝t0′+ln|Q1-1.25Q2|
式中，t0′为预设的基准冲洗时间，单位为min；t0为时间阈值，单位为min；Q1为反洗之前人工砾石床进水的水流量，单位为：m3/h；Q2为反洗之前人工砾石床出水的水流量，单位为：m3/h。
10.如权利要求1-9任一所述的系统，其中，人工砾石床的水力容积负荷为0.2～0.6m3/(m3·h)，人工砾石床内的填料为砾石球体，填料直径为10cm，人工砾石床的有效水深为1.7～2.2m；人工湿地的水力负荷为1～2.0m3/(m2·d)，COD水力负荷为5～15kgCOD/(104m2·d)，每个单元格人工湿地长30～50m，水深1.0～1.5m，人工湿地池底水力坡度为1％，人工湿地内填充碎石填料，碎石粒径20～30mm；每个人工湿地分为三个串联的单元格，每个单元格内种植芦苇、和/或香蒲、和/或千屈菜。
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