CN107804912A - 一种利用污水处理厂尾水恢复垦殖湿地的方法及湿地系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用污水处理厂尾水恢复垦殖湿地的方法及湿地系统，该湿地系统包括两个或两个以上的深潭以及浅滩，所述的深潭和浅滩呈“S”型串联并交错布置，深潭与浅滩之间或浅滩与浅滩之间通过土质沟渠连通，在浅滩内交替地设置有导流土埂。本发明将污水处理厂尾水深度处理与湿地恢复无缝衔接，实现湿地恢复与尾水安全补给双赢，以克服现有湿地技术中独立进行尾水净化的不足，节约工程建设成本；同时，本发明采用仿自然的方法，恢复湿地面积，提高湿地功能，免于维护。

Description

一种利用污水处理厂尾水恢复垦殖湿地的方法及湿地系统
技术领域
本发明涉及一种利用污水处理厂尾水恢复垦殖湿地的方法及湿地系统，属于生态恢复技术领域。
背景技术
垦殖是湿地遭受人类破环的一个重要方面，垦殖导致湿地干涸，面积萎缩以及湿地污染，退耕还湿是当前各级政府恢复湿地的一个重要的战略举措。限制退耕还湿区湿地恢复的最大障碍就是水源问题，由于缺乏补给水源，很多退耕还湿区地块得不到恢复而被荒废。另外，为了改善水环境，湿地周边建立各种大小的污水处理厂，污水处理厂尾水中含有各种有毒有害物质，直接排放存在较大的生态安全问题。探寻污水处理厂尾水的生态化利用与退化湿地恢复是一个尚未得到根本解决的重大问题。
目前，国内外常采用筑坝提升水位恢复湿地、调水补水恢复湿地，筑坝和调水虽然能够有效解决湿地恢复过程中水源的补给的问题，但是，筑坝同时也会带来严重的负面影响；而调水恢复湿地代价太大，实施起来困难重重。污水处理厂尾水作为一个重要而又稳定补给水源，对于垦殖湿地的恢复具有重要意义，只是要控制水质安全问题。
目前对于湿地恢复的技术、污水处理厂尾水深度处理技术有了深入的研究和应用，但是将污水处理厂尾水作为湿地恢复水源，同时将恢复的湿地作为尾水深度处理系统未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用污水处理厂尾水恢复垦殖湿地的方法及湿地系统，该方法将污水处理厂尾水深度处理与湿地恢复无缝衔接，实现湿地恢复与尾水安全补给双赢，以克服现有湿地技术中独立进行尾水净化的不足，节约工程建设成本。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种利用污水处理厂尾水恢复垦殖湿地的方法，该方法利用污水处理厂尾水作为垦殖湿地恢复的水源，通过基底修复将垦殖湿地改造成由深潭-浅滩呈“S”型串联并交错布置，从而延长污水处理厂尾水流经垦殖湿地的水力停留时间，并恢复水生食物链，提高垦殖湿地的自我净化功能。
上述方法中，所述深潭-浅滩呈“S”型串联布置，其组合方式可为：①深潭-浅滩-深潭-浅滩-深潭-浅滩呈“S”型串联布置；②深潭-浅滩-浅滩-深潭-浅滩-浅滩呈“S”型串联布置；③深潭-浅滩-深潭-浅滩--浅滩-浅滩呈“S”型串联布置。
上述方法中，所述污水处理厂尾水水质要达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002一级A标。
上述方法中，所述污水处理厂尾水在深潭和浅滩中的停留时间总计要在72h以上，其中在深潭中的停留时间在24小时以上。
同时，本发明还提供一种由上述利用污水处理厂尾水恢复垦殖湿地的方法构建的湿地系统，包括两个或两个以上的深潭以及浅滩，所述的深潭和浅滩呈“S”型串联并交错布置，深潭与浅滩之间或浅滩与浅滩之间通过土质沟渠连通，在浅滩内交替地设置有导流土埂。
进一步，所述土质沟渠的表层铺设有20～30cm厚的碎石。
进一步，所述深潭的水深在80～120cm之间，其边缘铺设有10～30cm厚的碎石，在深潭中种植有沉水植物、挺水植物以及漂浮植物。
进一步，所述浅滩的水深在10～30cm之间，在浅滩种植有菖蒲、香蒲、藨草以及美人蕉，并放养本地鱼苗。
进一步，所述的深潭和浅滩的周边均设置有土质隔离步道。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明将污水处理厂尾水深度处理与湿地恢复无缝衔接，并通过基底修复将垦殖湿地改造成由深潭-浅滩呈“S”型串联并交错布置，从而延长污水处理厂尾水流经垦殖湿地的水力停留时间，并恢复水生食物链，提高垦殖湿地的自我净化功能，实现湿地恢复与尾水安全补给双赢，以克服现有湿地技术中独立进行尾水净化的不足，节约工程建设成本；同时，本发明采用仿自然的方法，恢复湿地面积，提高湿地功能，免于维护。
附图说明
图1是本发明湿地系统的结构示意图。
附图标记说明：1-深潭，2-土质沟渠，3-浅滩，4-导流土埂，5-土质隔离步道。
具体实施方式
为了使本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的实施例：本发明的一种利用污水处理厂尾水恢复垦殖湿地的湿地系统，包括两个或两个以上的深潭1以及浅滩3，所述的深潭1和浅滩3呈“S”型串联并交错布置，深潭1与浅滩3之间或浅滩3与浅滩3之间通过土质沟渠2连通，所述土质沟渠2的表层铺设有20～30cm厚的碎石，在浅滩3内交替地设置有导流土埂4，确保水在浅滩3中呈“∽”形流动，最大限度延长水停留时间，在深潭1和浅滩3的周边均设置有土质隔离步道5，便于行走和后期维护。所述深潭1的水深在80～120cm之间，其边缘铺设有10～30cm厚的碎石，在深潭1中种植有沉水植物、挺水植物以及漂浮植物。所述浅滩3的水深在10～30cm之间，在浅滩3种植有菖蒲、香蒲、藨草以及美人蕉，并放养本地鱼苗。
本发明的一种利用污水处理厂尾水恢复垦殖湿地的方法，该方法利用污水处理厂尾水作为垦殖湿地恢复的水源，通过基底修复将垦殖湿地改造成由深潭-浅滩呈“S”型串联并交错布置，从而延长污水处理厂尾水流经垦殖湿地的水力停留时间，并恢复水生食物链，提高垦殖湿地的自我净化功能。所述污水处理厂尾水水质要达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002一级A标。
实施时，采用深潭-浅滩-浅滩-浅滩-浅滩-深潭的组合形式将深潭1和浅滩3呈“S”型串联并交错布置，深潭1与浅滩3之间或浅滩3与浅滩3之间通过土质沟渠2连通。将污水处理厂尾水排入深潭1，紧挨着深潭1建立浅滩组合系统，浅滩组合系统由四个浅滩3组成，最后一个浅滩3出水深潭1。所述深潭1要进行防渗处理，岸边坡度<20度，深潭1的水深控制在80～120cm之间，其边缘铺设10～30cm厚的碎石，在深潭1中种植沉水植物、挺水植物以及漂浮植物；所述浅滩3的水深控制在10～30cm之间，在浅滩3种植有菖蒲、香蒲、藨草以及美人蕉，并放养本地鱼苗，这样便构成了本发明的湿地系统，所述污水处理厂尾水在深潭1和浅滩3中的停留时间总计要在72h以上，其中在深潭1中的停留时间在24小时以上。通过该系统中的生物吸收、物理沉淀和化学转化，使水质得到改善的同时又为水生生物的生长提供营养物质，系统中出水得到深度净化后可以直接排入湖泊或河流。
下表是按照本发明所方法恢复的湿地水质提升效果：
高锰酸盐指数 化学耗氧量 氨氮 总氮 总磷 pH
污水处理厂尾水 6.5 29 5.87 21.67 0.6 7.23
浅滩6出水 4.2 9 0.59 9.97 0.1 7.24
注：上表中除pH无量纲外，其他指标单位均为(mg/L)。
该试验恢复湿地面积10亩，有效改善了水质100吨/天的污水处理厂尾水。
经实践证明，本发明通过深潭-浅滩基底改造和水生植物引种恢复后，退耕还湿的土地恢复成一个湿地系统，成功实现了污水处理厂尾水的深度净化和湿地的恢复。

Claims (9)

1.一种利用污水处理厂尾水恢复垦殖湿地的方法，其特征在于：该方法利用污水处理厂尾水作为垦殖湿地恢复的水源，通过基底修复将垦殖湿地改造成由深潭-浅滩呈“S”型串联并交错布置，从而延长污水处理厂尾水流经垦殖湿地的水力停留时间，并恢复水生食物链，提高垦殖湿地的自我净化功能。
2.根据权利要求1所述的利用污水处理厂尾水恢复垦殖湿地的方法，其特征在于：所述深潭-浅滩呈“S”型串联布置，其组合方式可为：①深潭-浅滩-深潭-浅滩-深潭-浅滩呈“S”型串联布置；②深潭-浅滩-浅滩-深潭-浅滩-浅滩呈“S”型串联布置；③深潭-浅滩-深潭-浅滩-浅滩-浅滩呈“S”型串联布置。
3.根据权利要求1所述的利用污水处理厂尾水恢复垦殖湿地的方法，其特征在于：所述污水处理厂尾水水质要达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002一级A标。
4.根据权利要求1所述的利用污水处理厂尾水恢复垦殖湿地的方法，其特征在于：所述污水处理厂尾水在深潭和浅滩中的停留时间总计要在72h以上，其中在深潭中的停留时间在24小时以上。
5.一种由权利要求1～4任一项所述的利用污水处理厂尾水恢复垦殖湿地的方法构建的湿地系统，包括两个或两个以上的深潭(1)以及浅滩(3)，其特征在于：所述的深潭(1)和浅滩(3)呈“S”型串联并交错布置，深潭(1)与浅滩(3)之间或浅滩(3)与浅滩(3)之间通过土质沟渠(2)连通，在浅滩(3)内交替地设置有导流土埂(4)。
6.根据权利要求5所述的湿地系统，其特征在于：所述土质沟渠(2)的表层铺设有20～30cm厚的碎石。
7.根据权利要求5所述的湿地系统，其特征在于：所述深潭(1)的水深在80～120cm之间，其边缘铺设有10～30cm厚的碎石，在深潭(1)中种植有沉水植物、挺水植物以及漂浮植物。
8.根据权利要求5所述的湿地系统，其特征在于：所述浅滩(3)的水深在10～30cm之间，在浅滩(3)种植有菖蒲、香蒲、藨草以及美人蕉，并放养本地鱼苗。
9.根据权利要求5所述的湿地系统，其特征在于：所述的深潭(1)和浅滩(3)的周边均设置有土质隔离步道(5)。
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