CN108658235A

CN108658235A - 污水脱氮处理的潜流人工湿地、其构建方法和污水脱氮处理方法

Info

Publication number: CN108658235A
Application number: CN201711307946.2A
Authority: CN
Inventors: 王洪杰; 仇智; 梁帅
Original assignee: Beijing Forestry University
Current assignee: Beijing Forestry University
Priority date: 2017-12-11
Filing date: 2017-12-11
Publication date: 2018-10-16

Abstract

本发明涉及基于低C/N比污水处理的潜流人工湿地、其构建方法和低C/N比污水强化脱氮处理方法，该方法在待处理污水地挖掘潜流人工湿地床体，并在内部设置2块隔离墙，将人工湿地床分隔成沿着水流方向依次排布的3个相对独立的配水区、处理区和集水区；在处理区内部从下至上依次装填硫磺/沸石/砾石层、细砾石/沸石层；将活性污泥注入潜流人工湿地前床体中，进行挂膜处理；接着在人工湿地前床体上装填土壤层，并在土壤层中种植水生植物；向潜流人工湿地内灌注污水，依次进行人工湿地启动处理、微生物驯化处理，构建得到污水处理潜流人工湿地。利用构建的人工湿地处理污水，脱氮效率高，对总氮、硝酸盐去除率高。

Description

污水脱氮处理的潜流人工湿地、其构建方法和污水脱氮处理方法

发明领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种污水的强化脱氮处理系统、其构建方法及强化脱氮处理方法，特别涉及一种用于低C/N比污水脱氮处理的潜流人工湿地、其构建方法及强化脱氮处理方法。

发明背景

氮、磷是大多数水体富营养化的控制性因素。污水厂尾水中的氮和磷等是造成湖泊等水体富营养化的主要因素之一。对于湖泊、水库等封闭性水域，当水体内无机态总氮含量大于0.2mg/L，总磷大于0.01mg/L时，就有可能引发水华现象。而其中氮素污染是引起水质恶化的一个重要的原因，大量未经处理或未经适当处理的各种含氮废水排入江河，会给环境造成严重的破坏。因此，对污水厂尾水进行深度处理，特别是进行高效脱氮研究具有重要现实意义。

作为再生水水源的城市污水处理厂尾水存在含碳量低。此外有研究发现，尾水中80％以上的氮是以硝酸盐氮形式存在。目前对污水厂尾水常用的深度处理技术为过滤、生物滤池、人工湿地、膜分离等，其中膜分离、人工湿地等技术处理效果较好。相比其他方法人工湿地技术具有投资和运行费用低、出水水质好、运行维护方便等优点。

针对于低C/N比的污水，有异养反硝化或自养反硝化两种脱氮技术。但异养反硝化脱氮技术在应用到进水有机负荷较低，地下水和市政污水处理的二级处理工艺时，会出现碳源不足的现象，此时就需要额外投加有机物来提供碳源从而造成运行成本的增加。在投加有机物时，遇到水质波动较大的情况，往往不能精确的投加，投加过量时会造成浪费并且影响出水水质，投加量不足时脱氮达不到理想的效果。而自养反硝化是自养反硝化菌利用无机碳(如CO₃ ^2-、HCO₃ ^-)合成细胞，无机物(S、S₂O₃ ^2-、Fe、Fe²⁺、H₂以及NH₄ ⁺等)作为硝酸盐还原的电子供体，从而完成反硝化过程，无需外加任何外加碳源。

硫自养反硝化过程是微生物利用无机碳源以还原态硫为硝酸盐还原的电子供体来进行的，此过程无需消耗碳源，被广泛应用在低C/N比的地下水和污水脱氮过程中。硫磺作为硫自养反硝化的电子供体参与反硝化过程，沸石表面的阳离子极易与水中的阳离子发生离子交换有助于维持体系的酸碱度平衡。因此，以硫磺作为反应器填料有利于弥补异养反硝化脱氮过程中电子供体的不足和稳定系统pH值。

单独使用硫磺不能稳定反应系统的pH，需要提供一定的碱度，如今普遍采用石灰石，也有采用沸石和硫磺联合使用。沸石的优势不仅是可以通过离子交换维持pH，也可以自身的吸附作用吸附氨氮。

沸石的一般化学式为：AmBpO₂p·nH₂O，结构式为A(x/q)[(AlO₂)x(SiO₂)y]n(H₂O)其中：A为Ca、Na、K、Ba、Sr等阳离子，B为Al和Si，p为阳离子化合价，m为阳离子数，n为水分子数，x为Al原子数，y为Si原子数，(y/x)通常在1～5之间，(x+y)是单位晶胞中四面体的个数。

发明内容

本发明的目的是针对现有低C/N比高硝态氮的污水厂尾水处理存在的技术难题，提供了一种基于低C/N比的水平潜流人工湿地强化脱氮处理技术。低C/N比高硝态氮的污水厂尾水采用本发明提供的处理方法处理后，出水水质完全满足地表水排放的要求。本发明方法中采用的硫自养脱氮技术补充了异养反硝化碳源不足的缺点，很好的保证了体系具有高效脱氮的效率。因此，一套硫自养反硝化技术与水平潜流人工湿地相结合的处理方法可以有效强化低C/N比尾水深度脱氮过程。

为实现本发明的目的，本发明一方面提供一种污水脱氮处理的潜流人工湿地的构建方法，包括如下顺序进行的步骤：

1)在待处理污水地挖掘潜流人工湿地床体，并在内部设置2块隔离墙，将人工湿地床分隔成沿着水流方向依次排布的3个相对独立的配水区、处理区和集水区；配水区与污水进水管相连通，集水区与出水管相连通；

2)在处理区内部从下至上依次装填硫磺/沸石/砾石层、细砾石/沸石层，获得人工湿地前床体；

3)将活性污泥接种于潜流人工湿地前床体中，进行潜流人工湿地生物膜的第一次挂膜处理，获得第一挂膜的人工湿地前床体；

4)在第一挂膜的人工湿地前床体的细砾石/沸石层上装填土壤层，并在土壤层中种植水生植物；

5)向潜流人工湿地内灌注污水，依次进行人工湿地启动处理、微生物驯化处理，直至人工湿地出水水质维持稳定，污水的总氮去除率达到并保持在75％以上，即得污水脱氮处理潜流人工湿地。

其中，所述污水为C/N比低于2的污水，优选为C/N比为1～2的污水。

特别是，所述污水选择C/N比低于2，优选为C/N比为1～2的污水处理厂尾水、市政污水处理厂污水、生活污水。

其中，步骤1)中所述人工湿地床体呈长方体形或正方体形，优选为长方体形。

特别是，所述人工湿地床体的深度≤3m。

尤其是，所述潜流人工湿地为水平潜流人工湿地。

其中，所述隔离墙为具穿流孔的隔离板，隔离墙上均匀分布可供水流自由流通的穿流孔。

特别是，所述隔离墙上穿流孔的设置密度为1-2个/cm²，优选为1个/cm²。

尤其是，所述穿流孔的大小为50-201mm²，优选为113-115mm²。穿流孔可以是任意形状，通常为圆形。

特别是，所述穿流孔的孔径为4-8mm，优选为6mm。

污水从配水区水平方向均匀流入人工湿地反应区(即处理区)，再水平方向均匀流出人工湿地反应区。

其中，配水区容积与人工湿地容积之比为10-20：100，优选为15：100；处理区容积与人工湿地容积之比为60-80：100，优选为70：100；集水区容积与人工湿地容积之比为10-20：100，优选为15：100。

特别是，在潜流人工湿地床的侧壁上设置进水管，将污水引入人工湿地；在设置进水管相对的另一侧壁上设置出水管，将处理后的出水导出人工湿地。

尤其是，设置在所述人工湿地侧壁上的进水管沿着人工湿地床的深度方向垂直间隔排列，间隔距离为10-20cm，优选为15cm；设置在所述人工湿地侧壁上的出水管沿着人工湿地床的深度方向垂直间隔排列，间隔距离为10-20cm，优选为15cm。

所述出水管设置在与所述进水管设置的人工湿地侧壁相对的另一侧壁上，将处理后的出水导出人工湿地。进水管、出水管沿着水流方向设置。

其中，步骤2)中所述硫磺/沸石/砾石层的高度与处理区的高度之比为68-83：100，优选为68.5-77.5％，进一步优选为67.5-77.5％，更进一步优选为70：100；即所述硫磺/沸石/砾石层的体积与处理区的体积之比为68-83：100，优选为67.5-77.5％，更进一步优选为70：100；所述细砾石/沸石层与处理区的高度之比为12-30：100，优选为12.5-27.5％，进一步优选为20：100。

特别是，步骤2)中所述细砾石/沸石层的厚度为5-11cm，优选为8cm；硫磺/沸石/砾石层的厚度为20-31cm，优选为28cm；所述人工湿地处理区的高度为27-45cm，优选为40cm。

潜流人工湿地床的深度(即湿地处理区高度)可以根据设计需求相应改变，例如深度达到100cm或更深，相应的细砾石/沸石层、硫磺/沸石/砾石层的厚度也相应的根据各层与人工湿地床体的深度之间的比例进行相应的变化，加深或变浅，如果人工湿地的深度降低，则这些层的厚度也相应的减少。

其中，步骤2)中所述硫磺/沸石/砾石层中硫磺、沸石与砾石的体积比为1：1-2：1-2，优选为1:1:1。

特别是，所述砾石为颗粒状，粒径为4-16mm；沸石为颗粒状，粒径为4-8mm；硫磺为颗粒状，粒径为2-4mm。

尤其是，将体积比为1：1-2：1-2，优选为1：1：1的硫磺、沸石与砾石混合均匀后，在所述人工湿地的底部上均匀装填。

其中，所述细砾石/沸石层中细砾石与沸石的体积之比为1：1-2，优选为1：1。

特别是，是细砾石/沸石层中细砾石的粒径为4-8mm；沸石的粒径为的粒径为4-8mm。

尤其是，将体积比为1：1-2，优选为1：1的细砾石与沸石混合均匀后，均匀装填于所述硫磺/沸石/砾石层的上部。

其中，步骤3)中所述活性污泥选择市政污水处理厂的活性污泥。

特别是，所述活性污泥的MLSS浓度为3000-6000mg/L，优选为5000mg/L。

其中，所述的生物膜的挂膜处理包括：

3-1)向活性污泥中加入葡萄糖、硝酸钠、氯化铵、磷酸二氢钾，混合均匀，制成强化活性污泥；

3-2)将强化活性污泥注入潜流人工湿地中并使得人工湿地前床体浸泡于强化活性污泥中，浸泡20-30h后排空湿地床；

3-3)向排空的湿地床内再注入强化活性污泥，并使得人工湿地前床体浸泡于强化活性污泥中，浸泡20-30h后排空湿地床；

3-4)重复步骤3-3)的强化活性污泥接种、浸泡和排空3-5次，即得到挂膜人工湿地前床体。

特别是，步骤3-1)中向所述活性污泥中加入的葡萄糖、硝酸钠、氯化铵、磷酸二氢钾的量分别是，每30L活性污泥中加入3.3g葡萄糖，加入磷酸二氢钾0.339g，加入硝酸钠0.75g，氯化铵0.201g。

特别是，加入到活性污泥中的C:N:P的质量配比为100:5:1。

尤其是，所述加入到活性污泥中的硝酸钠和氯化铵的配比按N计为60-80：20-40，优选为70：30。

硝酸钠和氯化铵分别对应硝态氮和氨氮，营养液中硝酸钠和氯化铵的配比按N的贡献，分别占70％和30％。

其中，活性污泥选择市政污水处理厂的好氧活性污泥，优选为卡鲁塞尔氧化沟回流的活性污泥。

特别是，所述好氧活性污泥的MLSS浓度为3000-6000mg/L，优选为5000mg/L。

特别是，步骤3-2)、3-3)中所述浸泡时间优选为24h；步骤3-4)中重复次数为5次。

其中，步骤4)中所述土壤层的高度与处理区的高度之比为5-12：100，优选为5-10:100，进一步优选为10：100；土壤层的体积度与处理区的体积之比为5-12：100，优选为5-10:100，进一步优选为10：100；

特别是，所述土壤层的高度2-4cm，优选为4cm。

其中，所述种植的水生植物选为芦苇、美人蕉、香蒲、灯心草、水葱、风车草、黄花鸢尾、再力花或香根草中的一种或多种，优选为芦苇、美人蕉、香蒲、灯心草、水葱、风车草、黄花鸢尾、再力花或香根草中的两种或两种以上；进一步优选为芦苇、香蒲、水葱混合种植，或者菖蒲，黄花鸢尾，再力花，美人蕉混合种植。

特别是，所述水生植物的种植密度为10-30株/m²。

尤其是，所述菖蒲30株/m²；水葱24株/m²；香蒲20株/m²；黄花鸢尾16株/m²；芦苇16株/m²；再力花10株/m²；美人蕉10株/m²。

其中，步骤5)中所述人工湿地启动处理包括如下顺序进行的步骤：

5-1)第一启动处理

向市政污水处理厂的尾水中加入葡萄糖并混合均匀，配制成第一模拟污水；接着向种植了水生植物的人工湿地内注入第一模拟污水，在温度为25-28℃的条件下保持水力停留时间为20-30h，进行第一启动处理；在第一启动处理过程中每天监测人工湿地出水水质，检测出水的COD、总氮以及氨氮浓度的平均值，计算相应的去除率，直至TN的去除率达到并维持在70％以上，且保持稳定；

5-1)第二启动处理

向市政污水处理厂的尾水中加入葡萄糖并混合均匀，配制成第二模拟污水；接着向经过第一启动处理后的人工湿地内注入第二模拟污水，在温度为25-28℃的条件下保持水力停留时间为20-30h，进行第二启动处理；在第二启动处理过程中每天监测人工湿地出水水质，检测出水的COD、总氮以及氨氮浓度的平均值，计算相应的去除率，直至TN的去除率达到并维持在70％以上，且保持稳定。

特别是，步骤5-1)中所述第一模拟污水的COD为(100±20)mg/L，优选为100mg/L；TN为(25±5)mg/L，优选为25mg/L；C/N为(4±1)：1，优选为4：1。

尤其是，所述市政污水处理厂的尾水COD为20-45mg/L；TP为0.2-2mg/L；TN为10-35mg/L；C/N为1-4。

特别是，所述第一启动处理过程中控制水力停留时间为24h；第一启动处理时间为7-10天，优选为10天。

尤其是，所述第一启动处理至出水中直至TN的去除率达到并维持在70％以上。

特别是，步骤5-2)中所述第二模拟污水的COD为(50±10)mg/L，优选为50mg/L；TN为(25±5)mg/L，优选为25mg/L；C/N为(2±0.5)：1，优选为2：1。

尤其是，所述第二启动处理过程中控制水力停留时间为24h；第二启动处理时间为7-10天，优选为10天。

特别是，所述第二启动处理至出水中直至TN的去除率达到并维持在70％以上。

其中，步骤5)中所述驯化处理包括如下顺序进行的步骤：向第二启动处理后的潜流人工湿地中通入市政污水处理厂的尾水，在温度为25-28℃的条件下运行，进行微生物驯化处理，控制水力停留时间为20-30h，在驯化处理过程中每天监测人工湿地出水水质，检测出水的COD、总氮以及氨氮浓度的平均值，计算相应的去除率，人工湿地出水水质维持稳定，污水的总氮去除率达到并保持在75％以上，且保持稳定，获得驯化成功的潜流人工湿地。

特别是，所述市政污水处理厂的尾水COD为20-45mg/L；TP为0.2-2mg/L；TN为10-35mg/L；C/N为1-4。

尤其是，所述水力停留时间为24h；所述驯化处理时间为7-10天，优选为10天。

特别是，所述人工湿地驯化处理至出水水质维持稳定，污水的总氮去除率达到并保持为75％以上。

本发明另一方面提供一种按照上述方法构建而成的污水脱氮处理潜流人工湿地。

本发明再一方面提供一种利用上述污水脱氮处理潜流人工湿地进行污水强化脱氮处理的方法，包括将低C/N比污水输送至污水脱氮处理的潜流人工湿地中，其中控制水力停留时间≥6h。

其中，所述低C/N比污水为C/N比≤2的污水，优选为C/N比为1～2的污水。

其中，所述控制水力停留时间为6-24h。

特别是，输送至潜流人工湿地中的污水处理温度在10-30℃，优选为25-30℃。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：

1、本发明的强化脱氮方法中使用的硫磺、砾石和沸石价格便宜、原材料宜于获取、工况运行稳定且无需投加外加碳源，降低了成本。

2、本发明的强化脱氮系统的pH的缓冲能力强，污水处理区反应床中装填的沸石的表面的阳离子极易与水中的阳离子发生离子交换，对水中的阳离子具有较强的吸附性能，可以消耗硫自养反硝化过程中产生的H⁺，加强系统对pH的缓冲能力。

3、本发明采用硫自养反硝化技术和水平潜流人工湿地相组合的工艺对污水厂外排尾水进行深度处理，硫自养反硝化主要以硫自养反硝化菌作为功能菌，可利用硫化物及其他还原态硫化合物作为其代谢活动中的电子供体，以硝酸根作为电子受体，完成硫自养反硝化反应。本发明的低C/N比污水强化脱氮处理方法脱氮效率高，对污水中总氮(TN)、硝酸盐(NO₃ ^--N)去除率分别达到90％、97％以上。

4、本发明所述的方法中的湿地床设有与进水管相连通的配水区，可以防止进水水质波动，水量不稳定，使湿地装置进水更加均匀稳定；人工湿地还设置有与出水管相连通的集水区，确保出水更加均匀稳定；有利于水质水量的稳定。

5、本发明的强化脱氮处理人工湿地由硫自养反硝化技术与水平潜流人工湿地相结合的工艺，用于处理污水厂高硝态氮的外排尾水。

6、本发明的基于低C/N比的水平潜流人工湿地强化脱氮处理方法，在人工湿地反应床中添加砾石、沸石、硫磺等基质，通过硫自养反硝化作用产生H⁺，而沸石表面的阳离子极易与水中的阳离子发生离子交换，因此对水中的阳离子具有较强的吸附性能，有效的控制了出水的pH，同时沸石对氨氮有一定的吸附作用。

附图说明

图1本发明低C/N比污水的强化脱氮处理系统的平面示意图；

图2为图1中沿着A-A线剖视示意图；

图3本发明低C/N比污水的强化脱氮处理系统的隔离墙示意图。

附图标记说明：

1、进水管；2、人工湿地；21、配水区；22、处理区；221、水生植物；222、土壤层；223、细砾石/沸石层；224、硫磺/沸石/砾石层；23、集水区；3、出水管；4、隔离墙；41、穿流孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

本发明采用污水脱氮处理潜流人工湿地进行低C/N比污水的强化脱氮处理，通过进水管1将低C/N比污水输送至本发明的污水脱氮潜流人工湿地2，通过出水管3将经过本发明的污水脱氮潜流人工湿地强化脱氮处理后的出水排出人工湿地。进水管和出水管分别设置在本发明的人工湿地内污水的水流洞方向的两端，本发明的具体实施方式中进水管和出水管分别设置在本发明的人工湿地的长度方向的两端。

如图1、2所示，本发明的低C/N比污水的强化脱氮处理水平潜流人工湿地2包括污水处理区22，以及设置在污水处理区两端的配水区21和集水区23，配水区、集水区与处理区之间分别通过隔离墙4分隔，形成相对独立的配水区、处理区、集水区，并且配水区、处理区、集水区按照人工湿地内水流方向排列。配水区容积与人工湿地容积之比为10-20：100(优选为15：100)；处理区容积与人工湿地容积之比为60-80：100(优选为70：100)；集水区容积与人工湿地容积之比为10-20：100(优选为15：100)。

如图3所示，隔离墙4上均匀设置多个供水流通的穿流孔41，利于污水从配水区均匀流入处理区和利于经过处理区处理后的出水流入集水区，顺利排出人工湿地。隔离墙的宽度、高度分别与人工湿地的宽度、高度相适应。穿流孔的设置密度为1-2个/m²(优选为1个/m²)；穿流孔的孔径大小为4-8mm(优选为6mm)；穿流孔可以是任意形状，通常为圆形，本发明实施例中选择圆形为例进行说明。

如图1、2，污水处理区由水生植物221、土壤层222、细砾石/沸石层223、硫磺/沸石/砾石层224组成，其中土壤层、细砾石/沸石层、硫磺/沸石/砾石层由上自下依次排列，所述水生植物种植于土壤层上。

本发明具体实施方式中所述人工湿地处理区的高度以27-45cm，优选为40cm为例进行说明。

土壤层的厚度为2-4cm，优选为4cm；种植的水生植物选择芦苇、美人蕉、香蒲、灯心草、水葱、风车草、黄花鸢尾、再力花或香根草中的一种或多种，芦苇、香蒲、水葱混合种植，或者菖蒲，黄花鸢尾，再力花，美人蕉，芦苇、香蒲、水葱的种植比例为1-2：1-2：1(优选为1：1：1)；种植密度为10-30株/m²。

种植密度如下：芦苇16株/m²；香蒲20株/m²；水葱24株/m²；菖蒲30株/m²；黄花鸢尾16株/m²；再力花10株/m²；美人蕉10株/m²；水生植物按照水流的方向依次种植为芦苇、香蒲、水葱，或美人蕉，菖蒲，黄花鸢尾，再力花。

细砾石/沸石层与处理区的高度之比为12-20：100，优选为20：100。细砾石/沸石层中砾石与沸石的体积之比为1：1-2(优选为1：1)；细砾石的粒径为4-8mm；沸石的粒径为的粒径为4-8mm。细砾石/沸石层的厚度为5-11cm，优选为8cm。

硫磺/沸石/砾石层的高度与处理区的高度之比为68-83：100，优选为70：100硫磺/沸石/砾石层中硫磺、沸石与砾石的体积比为1：1-2：1-2(优选为1:1:1)；砾石为颗粒状，粒径为4-16mm；沸石为颗粒状，粒径为4-8mm；硫磺为颗粒状，粒径为2-4mm。硫磺/沸石/砾石层的厚度为20-30cm，优选为28cm。

硫磺/沸石/砾石层中硫磺上吸附的脱氮硫杆菌利用溶解在水中的单质硫还原硝酸盐，单质硫被氧化成硫酸盐，而混合基质中的沸石可以防止反硝化过程中的pH下降。

市政污水处理厂的外排尾水具有硝酸盐含量较高的特点，通过进水管1被输送进入潜流湿地的配水区，通过隔离墙4均匀分配进入潜流湿地处理区22，与细砾石/沸石混合基质层以及硫磺/沸石/砾石混合基质层相接触，在该区域中下部，附着生长的微生物脱氮硫杆菌利用溶解在水体中的单质硫，将进水中的硝酸盐还原成氮气，而硫磺反应生成硫酸根，通过沸石将水体中残余的氨氮吸附，并将进水中含有的细小悬浮颗粒物截留下来，此外对系统的pH具有缓冲能力，降低反应；该区域的中上部通过植物的作用可以对氮磷进行去除。

随着处理区微生物与污水的反应，pH下降，加入沸石后，添加的沸石对水中的阳离子具有较强的吸附性能，沸石表面的阳离子极易与水中的阳离子发生离子交换，消耗硫自养反硝化过程中产生的H+，加强系统对pH的缓冲能力。

植物对污染物的去除主要分为直接作用和间接作用，植物丰富的根系具有庞大的吸附表面，能从土壤溶液中吸收一部分无机氮作为自身营养成分，用于合成植物蛋白等有机氮，此外无机磷可以通过植物吸收和同化作用下被合成ATP等有机成分，这部分就可以通过植物的收割得以去除，但是这一部分去除率很小，不超过20％，这一部分属于直接作用；另外植物根系将氧气输送到根区，使根表面呈现氧化状态，氨可以被这一区域的硝化细菌硝化。

脱氮硫杆菌进行硫自养的反应方程式为

1.06NO₃ ^-+1.11S+0.3CO₂+0.785H₂O→0.06C₅H₇O₂N+0.5N₂+1.11SO₄ ^2-+1.16H⁺

本发明采用水平潜流人工湿地，选择硫磺、沸石、砾石作为反应底物及生物膜载体，添加在人工湿地的处理区，水从进水管1流入配水区21，通过隔离墙4流入湿地处理区，市政污水厂处理的尾水中硝酸盐通过湿地处理区的生物处理得到去除。在填充硫磺颗粒的湿地反应区中下部，硫磺颗粒表面附着的硫自养反硝化菌提高氨氮去除率，而且处理区内添加的沸石对水中的阳离子具有较强的吸附性能，沸石表面的阳离子极易与水中的阳离子发生离子交换，消耗硫自养反硝化过程中产生的H⁺，加强系统对pH的缓冲能力。

反应中维持进水碳氮比在1～2之间，限制异养反硝化细菌的增殖。维持反应温度在25～35℃之间。

实施例1

1、搭建潜流人工湿地前床体

1-1)挖掘人工湿地床

在待处理污水地，挖掘深度为2m(通常<3m)的潜流人工湿地床，并在人工湿地床内部设置2块具有穿流孔的隔离墙，将人工湿地床体分隔成沿着水流方向依次排布的3个相对独立的配水区、处理区和集水区；配水区与污水进水管相连通，集水区与出水管相连通；其中，穿流孔的设置密度为1-2个/m²(优选为1个/m²)；穿流孔的孔径大小为4-8mm(优选为6mm)；配水区与所述人工湿地床体体积之比为10-20：100，(优选为15:100)；所述集水区与所述人工湿地床体体积之比为10-20：100，(优选为15:100)；所述处理区与所述人工湿地床体体积之比为60-80:100(优选为70:100)。

本发明潜流人工湿地的的尺寸按照人工湿地污水处理工程技术规范挖掘，其中长宽比应该控制在3:1以下，水深宜为0.4m-1.6m。

1-2)铺设人工湿地前床体

在处理区内部从下至上依次装填硫磺/沸石/砾石层、细砾石/沸石层，获得人工湿地前床体，硫磺/沸石/砾石层的高度与处理区的高度之比为70:100(通常为68-83：100)；细砾石/沸石层的高度与处理区的高度之比为20：100(通常为12.5-27.5：100)。

细砾石/沸石层中砾石与沸石的体积之比为1：1-2(优选为1：1)；细砾石的粒径为4-8mm；沸石的粒径为4-8mm；硫磺/沸石/砾石层中硫磺、沸石与砾石的体积比为1：1-2：1-2(优选为1:1:1)；砾石为颗粒状，粒径为4-16mm；沸石为颗粒状，粒径为4-8mm；硫磺为颗粒状，粒径为2-4mm。

2、人工湿地挂膜处理

2-1)、配制强化活性污泥

向市政污水处理厂的活性污泥中加入C源(葡萄糖)、N源(硝酸钠和氯化铵)、P源(磷酸二氢钾)混合均匀，制成强化活性污泥，其中每30L活性污泥中加入3.3g葡萄糖，加入磷酸二氢钾0.339g，加入硝酸钠0.75g，氯化铵0.201g；活性污泥的MLSS浓度为3000-6000mg/L(优选为5000mg/L)；

本发明具体所述方式中选择市政污水处理厂的活性污泥为河南省长葛市某市政污水处理厂内卡鲁塞尔氧化沟回流的活性污泥

本发明的活性污泥以从河南省长葛市某市政污水处理厂内卡鲁塞尔氧化沟回流的活性污泥为例进行说明，其他MLSS浓度为3000-6000mg/L的活性污泥均适用于本发明，尤其是其他市政污水处理厂的活性污泥、回流活性污泥、均适用于本发明，例如市政污水处理厂氧化沟出水口污泥，市政污水处理厂生物接触氧化池出水口污泥，市政污水处理厂二沉池的回流污泥均适用于本发明。

2-2)挂膜处理

向人工湿地前床体内灌注配制的强化活性污泥，使人工湿地前床体浸泡于强化活性污泥中，浸泡20-30h(优选为24h)后，放空前床体内的强化活性污泥，然后再向人工湿地前床体内灌注强化活性污泥，浸泡后排空，重复灌注、浸泡和排空5-7次(优选为7次)，每次浸泡时间为20-30h(优选为24h)，得到初步挂膜的人工湿地前床体。

反复多次的灌注、浸泡和放空污泥，有助于污泥挂膜，有助于滞留更多污泥，从而实现快速挂膜。

在进行浸泡过程中，将配水区、集水区与处理区之间设置的穿孔墙上的穿流孔阻塞，以防强化活性污泥进入配水区、集水区；或不阻塞穿离开，在浸泡结束后，用泵将配水区和集水区中的活性污泥抽干。

3、种植水生植物

在初步挂膜的人工湿地前床体的细砾石/沸石层上装填土壤层，并在土壤层中种植水生植物；其中土壤层的高度与处理区的高度之比为5-12：100(优选为10：100)；水生植物选择芦苇、美人蕉、香蒲、灯心草、水葱、风车草、黄花鸢尾、再力花或香根草中的一种或多种，芦苇、香蒲、水葱混合种植，或者菖蒲，黄花鸢尾，再力花，美人蕉，其中芦苇、香蒲、水葱的种植比例为1-2：1-2：1，优选为1：1：1；菖蒲，黄花鸢尾，再力花，美人蕉的种植比例为1-2：1-2：1：1，优选为1：1：1：1。水生植物的种植密度为10-30株/m²，种植密度如下所示：芦苇16株/m²；香蒲20株/m²；水葱24株/m²；菖蒲30株/m²；黄花鸢尾16株/m²；再力花10株/m²；美人蕉10株/m²；适当增加前端植物种植密度。水生植物按照水流的方向依次种植为芦苇、香蒲、水葱或者菖蒲，黄花鸢尾，再力花，美人蕉。植物混合种植有利于污染物的去除，此外适当增加前端植物种植密度，有利于根系分泌物中更多氧气的释放，从而有效将氨硝化。

本发明实施例中以处理区高度为40cm(通常为27-45cm)，硫磺/沸石/砾石层的高度28cm(通常为20-30cm)，细砾石/沸石层的高度8cm(通常为5-11cm)；土壤层的高度4cm(通常为2-4cm)为例进行说明；其他处理区高度≤2m的湿地均适用于本发明。

硫磺/沸石/砾石层：硫磺作为自养反硝化的主要物质，是硫自养反硝化的电子供体，沸石起到调节pH的作用，砾石降低成本同时其选择的粒径较大，为了防堵。设置硫磺/沸石/砾石层构建自养反硝化系统，以利于高硝态氮的去除。

细砾石/沸石层：作为承托层和覆盖层，同时避免污水在硫磺/沸石/砾石层发生反应而生成的硫酸盐对植物根系的影响。

土壤层：①土壤为植物根系提的生长环境，为其保温，保湿，同时能够辅助根部对植株的固定作用。②可以储存植物生长所必需的水分、空气、矿质元素。③土壤内含有大量的微生物和无脊椎动物。微生物能够分解有机质使之变成植物能够直接利用的无机物，为植物的生长提供营养；无脊椎动物如蚯蚓，能够通过其生理作用(运动等)达到翻土的目的，使土壤空隙加大，增大空气的含量，同时蚯蚓粪便能够为植物提供直接营养。

4、人工湿地启动

4-1)第一启动处理

4-1A)向市政污水处理厂的尾水中加入葡萄糖并混合均匀，配制成第一模拟污水，其中模拟污水(即进水)的COD＝(100±20)mg/L，TP＝1mg/L，TN＝(25±5)mg/L左右，C/N为(4±1)：1；市政污水处理厂的尾水水质如下：

COD： 25-35mg/L TP： 1mg/L

TN： 25mg/L C/N： 1-1.4

本发明中配制模拟污水使用的市政污水处理厂的尾水除了上述之外，其他市政污水处理厂的尾水均适用于本发明，例如水质如下的污水均适用于本发明：

COD： 20-45mg/L TP： 0.2-2mg/L

TN： 10-35mg/L C/N： 1-4

4-1B)从水平潜流人工湿地的配水区向人工湿地的污水处理区内注入第一模拟污水，保持水力停留时间为20-30h(优选为24h)，在温度为25-28℃的条件下运行10天(通常为7-10天，优选为10天)，进行第一启动处理；

在第一启动处理过程中每天监测人工湿地出水水质，检测出水的COD、总氮以及氨氮浓度的平均值，计算相应的去除率，直至TN(总氮)的去除率达到并维持在70％以上。保持稳定。

4-2)第二启动处理

4-2A)向市政污水处理厂的尾水中加入葡萄糖并混合均匀，配制成第二模拟污水，其中模拟污水(即进水)的COD＝(50±10)mg/L，TP＝1mg/L，TN＝(25±5)mg/L，C/N为(2±0.5)：1。

4-2B)从水平潜流人工湿地的配水区向人工湿地的污水处理区内注入第二模拟污水，保持水力停留时间为20-30h(优选为24h)，在温度为25-28℃的条件下运行9天(通常为7-10天，优选为10天)，进行第二启动处理；

在第二启动处理过程中每天监测人工湿地出水水质，检测出水的COD、总氮以及氨氮浓度的平均值，计算相应的去除率，直至TN(总氮)的去除率达到并维持在70％以上，保持稳定。

4-3)驯化处理

向第二启动处理后的潜流人工湿地中通入市政污水处理厂的尾水，在温度为25-28℃的条件下运行，进行驯化运行，控制进水流量，保持水力停留时间为20-30h(优选为24h)，驯化处理7-10天(优选为10天)，获得驯化成功的潜流人工湿地；

在驯化处理过程中每天监测人工湿地出水水质，检测出水的COD、总氮以及氨氮浓度的平均值，计算相应的去除率，人工湿地出水水质维持稳定，污水的总氮去除率达到并保持在75％以上，保持稳定，潜流人工湿地启动成功。

本发明实施例中第一、第二启动处理、驯化运行过程中以控制进水流量为20.8mL/min为例进行说明。装置运行7-10d，检测出水的COD、浊度、总氮、总磷以及氨氮浓度的平均值，出水基本达到稳定状态，去除率基本稳定在一定值，此时在装置壁上能看到肉眼可见的生物膜，可认为启动挂膜成功。

潜流人工湿地微生物驯化处理成功之后，在硫磺/沸石/砾石层、细砾石/沸石中附着大量Thiobacillus，Sulfurimonas，Halothiobacillus等，其中吸附在硫磺/沸石/砾石层中硫磺上的脱氮硫杆菌利用溶解在水中的单质硫还原硝酸盐，将进水中的硝酸盐还原成氮气，单质硫被氧化成硫酸盐；人工湿地内的沸石将水体中残余的氨氮吸附，并将进水中含有的细小悬浮颗粒物截留下来，此外对系统的pH具有缓冲能力，可以防止反硝化过程中的pH下降；该区域的中上部通过植物的作用可以对氮磷进行去除。

脱氮硫杆菌进行硫自养的反应方程式为

本发明方法将潜流湿地与硫自养反硝化相结合，脱除进水中的硝酸盐，由于脱氮硫杆菌生长缓慢，增殖速率远远低于异养菌，因此，该潜流湿地系统在高效反硝化脱氮的同时，也不会由于微生物的大量繁殖而造成潜流湿地系统堵塞。同时利用湿地床中种植的植物，实现对进水中氮磷的去除。

实施例2

以长葛市某污水处理厂的滤布滤池间出水为例进行强化脱氮处理，污水水量、水质如表4所示。

1、搭建潜流人工湿地前床体

1-1)挖掘人工湿地床

在长葛市某污水处理厂的滤布滤池车间构建潜流人工湿地床，湿地床的尺寸为：长×宽×高(80cm×30cm×50cm)，湿地床水深度为40cm(即湿地处理区高度为40cm)，接着在湿地床内布置2块具有穿流孔的隔离墙，将湿地床分隔成沿着水流方向依次排布的3个相对独立的配水区、处理区和集水区；其中，穿流孔的设置密度为1个/m²；穿流孔的孔径为6mm；配水区与所述人工湿地床体体积之比为15:100；所述集水区与所述人工湿地床体体积之比为15:100；所述处理区与所述人工湿地床体体积之比为70:100。

1-2)铺设人工湿地前床体

在处理区内部从下至上依次装填硫磺/沸石/砾石层、细砾石/沸石层，获得人工湿地前床体，其中硫磺/沸石/砾石层的高度与处理区的高度之比为70：100，硫磺/沸石/砾石层的体积与处理区的体积之比为70：100；硫磺/沸石/砾石层的高度28cm；硫磺/沸石/砾石层中硫磺、沸石与砾石的体积比为1:1:1；砾石为颗粒状，粒径为4-16mm；沸石为颗粒状，粒径为4-8mm；硫磺为颗粒状，粒径为2-4mm；细砾石/沸石层的高度与处理区的高度之比为20：100，细砾石/沸石层的体积与处理区的体积之比为20：100；细砾石/沸石层的高度8cm；细砾石/沸石层中砾石与沸石的体积之比为1：1；细砾石的粒径为4-8mm；沸石的粒径为的粒径为4-8mm；

2、人工湿地挂膜处理

2-1)、配制强化活性污泥

向从河南省长葛市某市政污水处理厂内卡鲁塞尔氧化沟回流的MLSS浓度为5000mg/L的活性污泥中加入C源(葡萄糖)、N源(硝酸钠和氯化铵)、P源(磷酸二氢钾)混合均匀，制成强化活性污泥，其中每30L活性污泥中加入3.3g葡萄糖，加入磷酸二氢钾0.339g，加入硝酸钠0.75g，氯化铵0.201g；

2-2挂膜处理

向人工湿地前床体内灌注配制的强化活性污泥，使人工湿地前床体浸泡于强化活性污泥中，浸泡24h后，放空前床体内的强化活性污泥，然后再向人工湿地前床体内灌注强化活性污泥，浸泡后排空，重复灌注、浸泡和排空7次，得到初步挂膜的人工湿地前床体。

3、种植水生植物

在初步挂膜的人工湿地前床体的细砾石/沸石层上装填土壤层，并在土壤层中种植水生植物；其中土壤层的高度与处理区的高度之比为10：100；土壤层的高度4cm；水生植物种植芦苇、香蒲、风车草混合种植，水生植物的种植密度为10-30株/m²。

4、人工湿地启动

4-1)第一启动处理

4-1A)向市政污水处理厂的尾水中加入葡萄糖并混合均匀，配制成第一模拟污水，其中模拟污水(即进水)的COD＝100mg/L，TP＝1mg/L，TN＝25mg/L左右，C/N为4：1；

本实施例中使用的市政污水处理厂的尾水水质：

COD： 24-36mg/L TP： 0.3-2mg/L

TN： 18-30mg/L C/N： 1-2/1

4-1B)从水平潜流人工湿地的配水区向人工湿地的污水处理区内注入第一模拟污水，控制进水流量为20.8mL/min，保持水力停留时间为24h，在温度为25-28℃的条件下运行，进行第一启动处理，其中在第一启动处理过程中每天监测人工湿地出水水质，检测出水的COD、总氮以及氨氮浓度的平均值，计算相应的去除率，直至TN的去除率达到一定值并维持稳定，去除率达到80％以上。保持稳定，测定结果如表1所示。

表1第一启动处理过程中水质测定结果

第一次启动处理10天后COD的去除率达到71.36％以上；总氮去除率达到80.74％以上；氨氮去除率达到9.55％以上，检测指标基本不变，维持稳定，进行第二次启动处理。

4-2)第二启动处理

4-2A)向市政污水处理厂的尾水中加入葡萄糖并混合均匀，配制成第一模拟污水，其中模拟污水(即进水)的COD＝50mg/L，TP＝1mg/L，TN＝25mg/L左右，C/N为2：1。

4-2B)从水平潜流人工湿地的配水区向人工湿地的污水处理区内注入第二模拟污水，控制进水流量为20.8mL/min，保持水力停留时间为24h，在温度为25-28℃的条件下运行，进行第二启动处理；其中在第二启动处理过程中每天监测人工湿地出水水质，检测出水的COD、总氮以及氨氮浓度的平均值，计算相应的去除率，直至TN的去除率达到一定值并维持稳定，去除率达到80％以上，保持稳定，测定结果如表2所示。

表2第二启动处理过程中水质测定结果

第二次启动处理10天后COD的去除率达到48.89％以上；总氮去除率达到83.52％以上；氨氮去除率达到17.56％以上，检测指标基本不变，维持稳定，进行微生物驯化处理。

4-3)驯化处理

向第二启动处理后的潜流人工湿地中通入市政污水处理厂的尾水，在温度为25-28℃的条件下运行，进行驯化运行，控制进水流量，保持水力停留时间为24h，驯化处理，其中在驯化处理过程中每天监测人工湿地出水水质，检测出水的COD、总氮以及氨氮浓度的平均值，计算相应的去除率，直至TN的去除率达到一定值并维持稳定，去除率达到80％以上，保持稳定，测定结果如表3所示。

表3驯化处理过程中水质测定结果

驯化处理10天后COD的去除率达到16.10％以上；总氮去除率达到84.80％以上；氨氮去除率达到22.72％以上，检测指标基本不变，去除率基本维持稳定，潜流人工湿地驯化成功。

5、系统运行

将滤布滤池的出水(水质如表4所示)通过进水管引入驯化成功的潜流人工湿地，进过配水区向人工湿地的污水处理区内均匀注入污水，进水流量为41.67mL/min，污水在潜流人工湿地的水力停留时间为12h，系统运行过程中温度维持为25-30℃，进水pH基本维持在7.52-8.65，DO基本维持在4.2-6.0之间。

污水经过潜流人工湿地处理后的出水水质(COD、硝酸盐、氨氮、总磷)测定结果的见表4。其中，按照HJ/T 399-2007《水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法》检测水中的化学需氧量(COD)；按照GB 13200-1991《水质浊度的测定》检测水的浊度；按照GB11894-89《水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》检测水中总氮(TN)；按照GB11893-89《水质总磷的测定钼酸铵分光光度法》检测水中总磷(TP)；按照HJ 535-2009《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》检测水中氨氮(NH₄ ⁺-N)；按照HJ/T 346-2007《水质硝酸盐测定紫外分光光度法》检测水中硝酸盐氮(NO₃ ^--N)；按照GB 7493-87《水质亚硝酸盐的测定分光光度法》检测水中亚硝酸盐氮(NO₂ ^--N)；水中溶解氧的测定采用哈希的隔膜电极法检测水中溶解氧(DO)。

表4污水水量以及污水处理前后水质测定结果

从表4的水质测定结果可知：采用本发明的潜流人工湿地处理市政污水，去除效果显著，脱氮效果明显，其中硝酸盐去除率可达到99％；氨氮去除率为81.45％；总氮去除率为96.90％，出水pH基本维持在6.82-7.85。

实施例3

除了步骤5)系统运行过程中进水流量为83.3mL/min，污水在潜流人工湿地的水力停留时间为6h，进水pH基本维持在7.56-8.39，DO基本维持在4.5-6.0之间，其余与实施例2相同。

污水经过潜流人工湿地处理后的出水水质(COD、硝酸盐、氨氮、总磷)测定结果的见表4。从表4的水质测定结果可知：采用本发明的潜流人工湿地处理市政污水，去除效果显著，脱氮效果明显，其中硝酸盐去除率达到98.40％；氨氮去除率为79.63％；总氮去除率为96.36％，出水pH基本维持在6.87-7.54。

实施例4

除了步骤5)系统运行过程中温度维持为10-15℃，进水pH基本维持在7.78-8.57，DO基本维持在4.27-5.85之外，其余与实施例2相同。

污水经过潜流人工湿地处理后的出水水质(COD、硝酸盐、氨氮、总磷)测定结果的见表5。从表5的水质测定结果可知：采用本发明的潜流人工湿地处理市政污水，在温度10-15℃脱氮效果明显下降了，其中硝酸盐去除率达到85％；氨氮去除率为33.3％；总氮去除率为77.27％，出水pH基本维持在7.07-7.94。

实施例5

除了步骤5)系统运行过程中温度维持为10-15℃，系统运行过程中进水流量为20.8mL/min，污水在潜流人工湿地的水力停留时间为24h之外，其余与实施例2相同。

污水经过潜流人工湿地处理后的出水水质(COD、硝酸盐、氨氮、总磷)测定结果的见表5。从表5的水质测定结果可知：采用本发明的潜流人工湿地处理市政污水，脱氮效果较实施例4有了明显提升，其中硝酸盐去除率达到91％；氨氮去除率为58.3％；总氮去除率为85.45％，出水pH基本维持在6.87-7.54。

表5污水水量以及污水处理前后水质测定结果

实施例6

除了步骤1-2)中硫磺/沸石/砾石层的高度与处理区的高度之比为67.5：100，硫磺/沸石/砾石层的体积与处理区的体积之比为67.5：100；硫磺/沸石/砾石层的高度27cm；硫磺/沸石/砾石层中硫磺、沸石与砾石的体积比为1：1：2；细砾石/沸石层的高度与处理区的高度之比为27.5：100，细砾石/沸石层的体积与处理区的体积之比为27.5：100；细砾石/沸石层的高度11cm；细砾石/沸石层中砾石与沸石的体积之比为1：2(优选为1：1)；

步骤2-1)中活性污泥的MLSS浓度为3000mg/L(通常可以为3000-6000mg/L)；步骤2-2)中浸泡时间为20h；重复灌注、浸泡和排空6次；

步骤3)中土壤层的高度与处理区的高度之比为5：100；土壤层的高度2cm(通常为2-4cm)；水生植物选为芦苇、香蒲、风车草混合种植，水生植物的种植密度为20-30株/m²；

步骤4-1B)中水力停留时间为30h，第一启动时间为7天，直至TN的去除率达到一定值并维持稳定，去除率达到67％以上。步骤4-2B)中水力停留时间为30h，第二启动时间为7天，直至TN的去除率达到一定值并维持稳定，去除率达到75％以上。步骤4-3)中水力停留时间为30h，第二启动时间为7天，直至TN的去除率达到一定值并维持稳定，去除率达到75％以上。其余与实施例2相同。

污水经过潜流人工湿地处理后的出水水质(COD、硝酸盐、氨氮、总磷)测定结果的见表6。

实施例7

除了步骤1-2)中硫磺/沸石/砾石层的高度与处理区的高度之比为77.5：100，硫磺/沸石/砾石层的体积与处理区的体积之比为77.5：100；硫磺/沸石/砾石层的高度31cm；硫磺/沸石/砾石层中硫磺、沸石与砾石的体积比为1:1:1；细砾石/沸石层的高度与处理区的高度之比为12.5：100，细砾石/沸石层的体积与处理区的体积之比为12.5：100；细砾石/沸石层的高度5cm；细砾石/沸石层中砾石与沸石的体积之比为1：2(优选为1：1)；

步骤2-1)中活性污泥的MLSS浓度为6000mg/L(通常可以为3000-6000mg/L)；步骤2-2)中浸泡时间为30h；重复灌注、浸泡和排空5次；

步骤3)中土壤层的高度与处理区的高度之比为10：100；土壤层的高度4cm(通常为2-4cm)；水生植物选为芦苇、香蒲、风车草混合种植，水生植物的种植密度为10-30株/m²；

步骤4-1B)中水力停留时间为20h，第一启动时间为10天，直至TN的去除率达到一定值并维持稳定，去除率达到70％以上。步骤4-2B)中水力停留时间为20h，第二启动时间为10天，直至TN的去除率达到一定值并维持稳定，去除率达到75％以上。步骤4-3)中水力停留时间为20h，第二启动时间为10天，直至TN的去除率达到一定值并维持稳定，去除率达到75％以上。其余与实施例2相同。

污水经过潜流人工湿地处理后的出水水质(COD、硝酸盐、氨氮、总磷)测定结果的见表3。

表6污水水量以及污水处理前后水质测定结果

Claims

1.一种污水脱氮处理潜流人工湿地的构建方法，其特征是，包括如下顺序进行的步骤：

3)将活性污泥注入潜流人工湿地前床体中，进行潜流人工湿地生物膜的挂膜处理，获得挂膜的人工湿地前床体；

4)在挂膜的人工湿地前床体的细砾石/沸石层上装填土壤层，并在土壤层中种植水生植物；

2.如权利要求1所述的构建方法，其特征是，所述污水为C/N比低于2的污水。

3.如权利要求1所述的构建方法，其特征是，步骤1)中所述配水区与所述人工湿地床体体积之比为10-20：100；所述集水区与所述人工湿地床体体积之比为10-20：100；所述处理区与所述人工湿地床体体积之比为60-80：100。

4.如权利要求1或2所述的构建方法，其特征是，步骤2)中所述硫磺/沸石/砾石层的高度与处理区的高度之比为68-83：100；所述细砾石/沸石层与处理区的高度之比为12-20：100；步骤4)中所述土壤层与处理区的高度之比为5-12：100。

5.如权利要求1或2所述的构建方法，其特征是，步骤3)中所述挂膜处理包括如下步骤：

6.如权利要求1或2所述的构建方法，其特征是，步骤5)中所述启动处理包括如下步骤：

5-1)第一启动处理

5-1)第二启动处理

7.如权利要求1或2所述的构建方法，其特征是，步骤5)中所述驯化处理包括如下步骤：向第二启动处理后的潜流人工湿地中通入市政污水处理厂的尾水，在温度为25-28℃的条件下运行，进行微生物驯化处理，控制水力停留时间为20-30h，在驯化处理过程中每天监测人工湿地出水水质，检测出水的COD、总氮以及氨氮浓度的平均值，计算相应的去除率，直至TN的去除率达到并维持在75％以上，且保持稳定，获得驯化成功的潜流人工湿地。

8.一种污水脱氮处理的潜流人工湿地，其特征是，按照如权利要求1-7任一所述方法构建而成。

9.一种污水脱氮处理方法，其特征是，包括将低C/N比污水输送至如权利要求8所述的污水脱氮处理的潜流人工湿地中，控制水力停留时间≥6h。

10.如权利要求9所述的脱氮处理方法，其特征是，输送至潜流人工湿地中的污水处理温度在10-30℃。