CN111018266A - 一种景观式模块化的生物碳多级人工湿地自动化处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种景观式模块化的生物碳多级人工湿地自动处理系统。该系统主要包括污水预处理单元、垂直流人工湿地单元、水平潜流人工湿地单元、生态稳定塘单元、净水处理单元、生态净水储存回用单元。在该系统中，通过在垂直流人工湿地基质中添加生物炭和安装太阳能电极板，可大大提高该单元污水净化能力；同时在人工湿地和生态塘单元安装水位传感器和水质监测器，对水量和水质进行监控，以便进行自动进水补水；人工湿地单元可拆卸更换，方便更换填料，且可以避免堵塞等问题，可模块化生产；该系统装置可以有效地将污水净化，且操作方便，具有观赏性。
Description
技术领域
本发明涉及人工湿地污水处理技术领域，尤其是涉及一种景观式模块化的生物碳多级人工湿地自动化处理系统。
背景技术
随着经济的发展和人名生活水平的提升，生产及生活污水的产量也日益增加，尤其是在我国经济开放程度最高、活力最强的粤港澳大湾区。在粤港澳大湾区内供水需求量大，供水安全与否严重影响人们的生活及经济发展。粤港澳大湾区内发达的工农业生产及人类活动产生大量的生产及生活污水，这些污水的不合理排放使环境水体受到严重威胁，这就导致珠江口水质极差。其中水质的富营养化是最严重的水质问题之一。因此，解决零星散布的生产和生活污水，对改善大湾区的生态环境和人民生活质量具有重要的战略意义。
人工湿地是最重要和最常见的生态修复工程。但其也存在一些问题，如运行过程中易发生堵塞，植物的生长周期及病虫害等问题，若不及时对湿地中的植物进行管理和收割，也会影响人工湿地的正常运行。湿地植物长期以来多是被直接还田或者焚烧，对环境造成污染的同时还造成资源浪费。废弃物再利用是当下处理的热门，生物碳作为一类新型环境功能材料，被广泛应用于废水、废气、土壤污染的治理，以湿地收割植物为原料制备生物碳并将其作为湿地基质，能增强保水性、提高孔隙度和通气性，促进湿地植物和微生物对污染物的去除，缓解湿地基质的吸附压力，延长人工湿地的运行时间，同时实现资源的回收利用。因此设计景观式模块化的生物碳多级人工湿地自动化处理系统显得尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于水源地农村生活污水净化和循环利用的模块化景观式全天候自动化多级处理人工湿地系统。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种景观式模块化的生物碳多级人工湿地自动化处理系统，包括污水预处理单元、垂直流人工湿地单元、水平潜流人工湿地单元、生态稳定塘单元、净水处理单元和生态净水储存回用单元；所述垂直流人工湿地单元、水平潜流人工湿地单元、生态稳定塘单元垂直从上到下设置，所述净水处理单元和生态净水储存回用单元左右设置且位于生态稳定塘单元下方；
地表径流污水、生活污水可输送至污水处理单元，污水经预处理调节后泵送至垂直流人工湿地单元进行净化处理，净化后将水通过溢流和连接管送至水平潜流人工湿地单元进行净化处理，净化后将水体通过溢流和连接管送至生态稳定塘单元，通过净化处理后的水体进入净水处理单元再次净化处理，最终通过净化处理的生态净水输送至生态净水储存回用单元用于系统补给和其他使用。
进一步地，所述污水预处理单元包括截污池、格栅板、蓄污池、厌氧处理室、耗氧处理室和调节室；所述截污池与蓄污池之间设置有格栅板，所述厌氧处理室与蓄污池连接，所述耗氧处理室位于厌氧处理室下方；所述调节室与耗氧处理室连接；所述截污池上顶面开设有污水进水口；所述截污池下底面开设有排污口；所述厌氧处理室与蓄污池之间设置有厌氧处理室进水口；所述厌氧处理室与耗氧处理室内部横向设置有隔板；
污水经入污水入水口进入截污池，经格栅板拦截处理后进入蓄污池，拦截物通过排污口清理，蓄污池污水通过厌氧处理室进水口进入厌氧处理室，污水进行厌氧处理后通过出水口进入耗氧处理室，污水经过隔板进行充分耗氧处理，然后通过出水口进入调解室调节水质。
进一步地，所述垂直流人工湿地单元包括碳钢板箱体、太阳能电池板、阳极板、阴极板、水位传感器、水质传感器、布水管和集水管；所述太阳能电池板设置于圆柱体箱体的外围，所述太阳能电池板与圆柱体箱体内部的阳极板和阴极板连接；所述的太阳能组件包括设置在箱体外围的太阳板，通过防水导线管与设置于垂直流人工湿地内部的阳极板和阴极板相连；所述圆柱体箱体内部的上层位置设置有布水管，底层位置设置有集水管；所述水位传感器和水质传感器设置于箱体内侧壁上，当水位低至一定高度时，触发进水和补水装置。水质污染浓度过高时，触发补水装置进一步调节水质；所述布水管设置于垂直流人工湿地单元的上层，所述集水管设置于垂直流人工湿地单元的底层；所述垂直流人工湿地单元内部中心位置设置有曝气单元；所述圆柱体箱体底层外围设置有溢流单元；所述圆柱体箱体内部填充有基质。
进一步地，所述基质设置为三层：底层为颗粒大小为150-200mm的石英砂，中层为颗粒大小为450-500mm生物碳，上层为颗粒大小为100-150mm的花园土，所述花园土上种植有湿地植物；所述湿地植物为香蒲，种植密度为10-15株/m2。
进一步地，所述的溢流单元由溢流面和导水管组成，所述溢流面为设置在箱体底层溢流单元的环形平面，其中均布导水管，水流经导水管送至溢流面，形成溢流景观；环布的导水管连接垂直流人工湿地内部的出水管，上级处理水体通过出水管和溢流水送至下级处理单元。
进一步地，所述的水平潜流人工湿地单元包括碳钢板制作的圆柱体箱体、水位传感器、水质传感器和溢流单元；所述圆柱体箱体内部填充有基质且上层种植湿地植物；所述水位传感器和水质传感器设置在箱体内侧壁；所述溢流单元设置在箱体底层外侧；溢流单元中有环形溢流面和环布的导水管，导水管连接上级出水管；
所述基质为颗粒大小为100-150mm的塘泥；所述湿地植物为水葫芦；同时箱体中也设有曝气装置。
进一步地，所述的生态稳定塘单元包括碳钢板制作的圆柱体箱体，水位传感器、水质传感器、清扫机械臂和曝气装置；所述水位传感器和水质传感器设置在箱体内侧壁；所述清扫机械臂设置于箱体外围上部，所述的清扫机械臂设置在箱体上层外围部分，便于及时清扫植物落叶、枯枝等。所述曝气装置设置于生态稳定塘单元中心位置。
进一步地，所述的净水处理单元包括净水室进水口，净水处理滤料层单元和净水储蓄池连接口；所述的净水处理滤料层单元设置从上到下依次为石英砂，木材生物碳，瓷滤芯，石英砂，木材生物碳，第六层陶瓷滤芯；每层中间用无纺织布填充隔开；最后出水口处设置有无纺布衬垫叠加纳米银负载纤维层；所述净水室进水口和净水储蓄池连接口处均设置有阀门；所述净水储蓄池连接口处；所述净水室进水口与上级生态稳定塘出水管相连接；所述净水储蓄池连接口与生态净水储存回用单元连接。
进一步地，所述生态净水储存回用单元，内设有输水管连接至给水管，同时生态净水可通过出水口连接输水管，以供他用。
本发明还包括动力系统、进水量调节阀、补给管和进水管；所述动力系统与曝气装置连接；所述调节室通过进水管分别与垂直流人工湿地单元、水平潜流人工湿地单元、生态稳定塘单元连接；所述生态净水储存回用单元通过补给管分别与垂直流人工湿地单元、水平潜流人工湿地单元、生态稳定塘单元连接；所述补给管和进水管上设置有进水量调节阀；所述动力系统为太阳能-电能联合供电系统；所述曝气装置为鼓风曝气装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
采用该人工湿地系统可以有效处理饮用水源地农村生活污水中的总氮、总磷CODCr；另外，该系统中，在垂直流人工湿地基质中添加生物炭和安装太阳能电极板，大大提升了污水净化能力；在人工湿地和生态塘单元安装水位传感器和水质监测器，对水量和水质进行监控，以便进行自动进水补水；人工湿地单元可拆卸更换，方便更换填料，且可以避免堵塞等问题，可模块化生产；该系统装置可以有效地将污水净化，且操作方便，具有观赏性。
附图说明
图1是本发明的立面结构示意图；
图2是本发明的侧面结构示意图；
图3是本发明的垂直流人工湿地单元的平面结构示意图；
图4是本发明的垂直流人工湿地单元的立面结构示意图；
图5是本发明的水平潜流人工湿地单元的平面结构示意图；
图6是本发明的水平潜流人工湿地单元的立面结构示意图；
图7是本发明的生态稳定塘单元的平面结构示意图；
图8是本发明的净水单元的立面结构示意图。
图中各个部件如下：1、污水进水口；2、格栅板；3、截污池；4、排污口；5、蓄污池；6、厌氧处理室进水口；7、进气口；8、厌氧处理室；9、出气口；10、隔板；11、进气口；12、耗氧处理室；13、调节池；14、动力系统；15、进水量调节阀；16、补给管；17、进水管；18、曝气装置；19、生态稳定塘；20、溢流单元；21、水平潜流人工湿地；22、垂直流人工湿地；23、出水管；24、净水处理室；25、生态净水蓄水池；26、生态净水出水口；22-1、碳钢板箱体；22-2、导水管；22-3、太阳能板；22-4、阳极板；22-5、阴极板；22-6、水位传感器；22-7、水质监测传感器；22-8、香蒲；22-9、花园土；22-10、布水管；22-11、废弃木料生物碳；22-12、集水管；22-13、石英砂；21-1、水葫芦；21-2、塘泥；19-1、清扫机械臂；24-1、净水室进水口；24-2、石英砂；24-3、无纺布填充；24-4、生物碳；24-5、陶瓷滤芯；24-6、无纺布衬垫叠加纳米银负载纤维层；24-7、净水储蓄池连接口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的描述。
本发明具体结构如下：
一种景观式模块化的生物碳多级人工湿地自动化处理系统，包括污水预处理单元、垂直流人工湿地单元22、水平潜流人工湿地单元21、生态稳定塘单元19、净水处理单元24和生态净水储存回用单元25；所述垂直流人工湿地单元22、水平潜流人工湿地单元21、生态稳定塘单元19垂直从上到下设置，所述净水处理单元24和生态净水储存回用单元25左右设置且位于生态稳定塘单元19下方；地表径流污水、生活污水可输送至污水处理单元，污水经预处理调节后泵送至垂直流人工湿地单元22进行净化处理，净化后将水通过溢流和连接管送至水平潜流人工湿地单元21进行净化处理，净化后将水体通过溢流和连接管送至生态稳定塘单元19，通过净化处理后的水体进入净水处理单元24再次净化处理，最终通过净化处理的生态净水输送至生态净水储存回用单元25用于系统补给和其他使用。所述污水预处理单元包括截污池3、格栅板2、蓄污池5、厌氧处理室8、耗氧处理室12和调节室3；所述截污池3与蓄污池5之间设置有格栅板2，所述厌氧处理室8与蓄污池5连接，所述耗氧处理室12位于厌氧处理室8下方；所述调节室13与耗氧处理室12连接；所述截污池3上顶面开设有污水进水口1；所述截污池3下底面开设有排污口4；所述厌氧处理室8与蓄污池5之间设置有厌氧处理室进水口6；所述厌氧处理室8与耗氧处理室12内部横向设置有隔板10；污水经入污水入水口1进入截污池3，经格栅板拦截处理后进入蓄污池5，拦截物通过排污口4清理，蓄污池5污水通过厌氧处理室进水口6进入厌氧处理室8，污水进行厌氧处理后通过出水口进入耗氧处理室12，污水经过隔板进行充分耗氧处理，然后通过出水口进入调解室13调节水质。所述垂直流人工湿地单元22包括碳钢板箱体22-1、太阳能电池板22-3、阳极板22-4、阴极板22-5、水位传感器22-6、水质传感器22-7、布水管22-10和集水管22-12；所述太阳能电池板22-3设置于圆柱体箱体22-1的外围，所述太阳能电池板22-3与圆柱体箱体22-1内部的阳极板22-4和阴极板22-5连接；所述圆柱体箱体22-1内部的上层位置设置有布水管22-10，底层位置设置有集水管22-12；所述水位传感器22-6和水质传感器22-7设置于箱体内侧壁上；所述布水管22-10设置于垂直流人工湿地单元22的上层，所述集水管22-12设置于垂直流人工湿地单元22的底层；所述垂直流人工湿地单元22内部中心位置设置有曝气单元18；所述圆柱体箱体22-1底层外围设置有溢流单元20；所述圆柱体箱体22-1内部填充有基质。所述基质设置为三层：底层为颗粒大小为150-200mm的石英砂22-13，中层为颗粒大小为450-500mm生物碳22-11，上层为颗粒大小为100-150mm的花园土22-9，所述花园土22-9上种植有湿地植物22-8；所述湿地植物22-8为香蒲，种植密度为10-15株/m2。所述的溢流单元20由溢流面和导水管22-2组成，所述溢流面为设置在箱体底层溢流单元的环形平面，其中均布导水管22-2，水流经导水管送至溢流面，形成溢流景观；环布的导水管22-2连接垂直流人工湿地内部的出水管23，上级处理水体通过出水管23和溢流水送至下级处理单元。所述的水平潜流人工湿地单元21包括碳钢板制作的圆柱体箱体22-1、水位传感器22-6、水质传感器22-7和溢流单元20；所述圆柱体箱体22-1内部填充有基质且上层种植湿地植物；所述水位传感器22-6和水质传感器22-7设置在箱体内侧壁；所述溢流单元设置在箱体底层外侧；溢流单元20中有环形溢流面和环布的导水管22-2，导水管连接上级出水管23；所述基质为颗粒大小为100-150mm的塘泥21-2；所述湿地植物为水葫芦21-1；同时箱体中也设有曝气装置18。所述的生态稳定塘单元19包括碳钢板制作的圆柱体箱体22-1，水位传感器22-6、水质传感器22-7、清扫机械臂19-1和曝气装置18；所述水位传感器22-6和水质传感器22-7设置在箱体内侧壁；所述清扫机械臂设置于箱体外围上部；所述曝气装置18设置于生态稳定塘单元19中心位置。所述的净水处理单元24包括净水室进水口24-1，净水处理滤料层单元和净水储蓄池连接口24-7；所述的净水处理滤料层单元设置从上到下依次为石英砂24-2，木材生物碳24-4，瓷滤芯24-5，石英砂24-2，木材生物碳24-4，第六层陶瓷滤芯24-5；每层中间用无纺织布填充24-3隔开；最后出水口处设置有无纺布衬垫叠加纳米银负载纤维层24-6；所述净水室进水口24-1和净水储蓄池连接口24-7处均设置有阀门；所述净水储蓄池连接口处；所述净水室进水口24-1与上级生态稳定塘出水管23相连接；所述净水储蓄池连接口24-7与生态净水储存回用单元25连接。所述生态净水储存回用单元25，内设有输水管连接至给水管16，同时生态净水可通过出水口26连接输水管，以供他用。还包括动力系统14、进水量调节阀15、补给管16和进水管17；所述动力系统14与曝气装置18连接；所述调节室13通过进水管17分别与垂直流人工湿地单元22、水平潜流人工湿地单元21、生态稳定塘单元19连接；所述生态净水储存回用单元25通过补给管16分别与垂直流人工湿地单元22、水平潜流人工湿地单元21、生态稳定塘单元19连接；所述补给管16和进水管17上设置有进水量调节阀15；所述动力系统14为太阳能-电能联合供电系统；所述曝气装置18为鼓风曝气装置。
实施例1
如图1和图2所示一种景观式模块化的生物碳多级人工湿地自动化处理系统污水预处理单元1-13、垂直流人工湿地单元22、水平潜流人工湿地单元21、生态稳定塘单元19、净水处理单元24、生态净水储存回用单元25。地表径流污水、生活污水可输送至污水处理单元，污水经预处理调节后泵送至垂直流人工湿地单元22进行净化处理，净化后将水通过溢流和连接管送至水平潜流人工湿地单元21进行净化处理，净化后将水体通过溢流和连接管送至生态稳定塘单元19，通过净化处理后的水体进入净水处理单元24再次净化处理，最终通过净化处理的生态净水输送至生态净水储存回用单元25用于系统补给和其他使用。污水预处理单元包括设置的截污池3、格栅板2、厌氧处理室7、耗氧处理室11、调节室12。收集的农村生活用水经进水口1泵送至截污池3，污水经格栅板进入蓄污池5，需要定期清理的垃圾可从排污口4输送。蓄污池的水通过进水口6进入厌氧处理室8处理，厌氧处理室设置有进气口7和排气口9以平衡处理室内气压，同时厌氧处理是内部设置有隔水板10，污水流经隔水板，通过进水阀门输送至耗氧处理室12，耗氧处理室设置有进气口11往室内输送氧气，室内设置有隔水板，污水流经隔水板，经过进水阀门输送至调节室13。调节后的污水体经进水管17输送至生态稳定塘19、水平潜流人工湿地21、垂直流人工湿地22。每级进水管都设置有流量计15，控制进水速率，同时在每级出水管都设置有控制出水速率的流量阀门。
如图3和图4所示，垂直流人工湿地单元包括碳钢板制作的圆柱体箱体22-1，箱体外围设置太阳能电池板22-3，通过防水导线管内部导线与设置于箱体内部的阳极板22-4和阴极板22-5相连。箱体内侧壁设置有水位传感器22-6，当水位低至一定高度时触发动力系统14进水、补水。另一侧内壁设置有水质传感器22-7，当水质污染浓度过高时，触发给水管16进一步调节水质。在箱体的底层外侧设置有一定高度的溢流单元20，溢流单元包括溢流面和环布的导水管22-2，导水管连接垂直流人工湿地的出水管23。
垂直流人工湿地单元箱体内基质滤料设置为：底层为150-200mm石英砂22-13，中层为450-500mm生物碳22-11，上层为100-150mm花园土22-9，考虑到基质滤料堵塞问题及生物碳性能发挥问题，在人工湿地中使用的废弃木料生物碳粒径范围选择2-4mm。生物碳基质垂直流人工湿地选种的湿地植物为广东地区常见湿地植物香蒲22-8，种植密度为10-15株/m2。其中上层设置有与进水管和给水管相连的布水管22-10，下层设置有与出水管23相连的集水管22-12。同时还设置有曝气装置18。
如图5和图6所示的水平潜流人工湿地单元21包括碳钢板制作的圆柱体箱体22-1，箱体内侧壁设置有水位传感器22-6，当水位低至一定高度时触发动力系统14进水、补水；当水位高至一定高度时，通过控制上级出水管流量，保持水位稳定。另一侧内壁设置有水质传感器22-7，当水质污染浓度过高时，触发给水管16进水进一步调节水质。人工湿地的布水管与垂直流人工湿地的出水管和给水管相连，集水管和出水管和溢流导水管相连。在箱体的底层外侧设置有一定高度的溢流单元20，溢流单元包括溢流面和环布的导水管22-2，导水管连接垂直流人工湿地的出水管23。其中底部基质为100-150mm塘泥21-2，上层种植水生湿地植物水葫芦21-1。同时箱体中也设有曝气装置18。
如图7所示的生态稳定塘19包括碳钢板制作的圆柱体箱体22-1，箱体中种植可种植睡莲，养殖小鱼等。箱体内侧壁设置有水位传感器22-6，当水位低至一定高度时触发动力系统14进水补水；当水位高至一定高度时，通过控制上级出水管流量，保持水位稳定。另一侧内壁设置有水质传感器22-7，当水质污染浓度过高时，触发给水管16进水进一步调节水质。箱体中设置有布水管和集水管，其中布水管和上级出水管、给水管相连，集水管和出水管相连。箱体外围设置有清扫机械臂19-1，便于及时清扫植物落叶、枯枝等杂物。同时箱体中也设有曝气装置18。
该系统可以根据季节水量调整处理级数，污水体均输送至最高一级人工湿地单元，即最高一级布水管与进水管17和给水管16相连，集水管与出水管和溢流导水管相连，下一级布水管和上级出水管相连，集水管和出水管相连。
如图8所示的净水处理单元，从生态稳定塘出水管流出的污水经进水阀门24-1输送至净水处理单元24，水体通过水处理滤料层再次净化，最后通过出水阀门24-7输送至生态净水储存回用室25。其中水处理滤料层设置为：第一层优选石英砂24-2，第二层优选木材生物碳24-4，第三层陶瓷滤芯24-5，第四层优选石英砂24-2，第五层优选木材生物碳24-4，第六层陶瓷滤芯24-5，每层中间用无纺织布填充24-3隔开。最后出水口处设置有无纺布衬垫叠加纳米银负载纤维层24-6。
生态净水储存回用单元25，内设有输水管连接至给水管16，以供人工湿地补水，在季节降级处理时，可浇灌保证植物正常生长。同时生态净水可通过出水口26连接输水管，以供他用。
实施例2
实施例1中垂直流人工湿地未加设太阳能单元组件，整个人工湿地系统实行间隔运行模式(夜间停止运行)，运行时间为7:00-20:00，水泵控制进水流量为1.5±0.1m3，水力停留时间HRT约为8小时。在人工湿地运行50-60天后，对其运行效果进行采样分析，在人工湿地建成并运行驯化50-60天后，对其运行效果进行采样分析。以各进(出)水口为采样点，对比晴雨天单位出水理化指标可发现(1)生物碳的加入对pH基本没有影响。生物碳基质人工湿地对总氮有较高的去除效果，一级生物碳基质垂直流人工湿地和整个湿地系统总氮去除率最高可达92.3％、73.1％；受有机氮氨化作用的影响，对氨氮去除效果一般，去除率最高分别为12.0％、51.0％。(2)生物碳基质人工湿地对总磷有较高的去除效果，一级生物碳基质垂直流人工湿地和整个湿地系统总氮去除率最高可达70.2％、80.7％。CODCr含量>10mg/L时，生物碳基质人工湿地对其也有良好的去除效果，去除率最高可达94.9％。(3)对比晴天、晴天暴雨和雨天工况下数据可知，生物碳基质人工湿地有较为良好的抗冲击负荷的能力，当进水污染物浓度稍高时，对总氮、氨氮、总磷和CODCr的净化处理效果更加明显。
综上，1、利用污水预处理单元进行污水截留预处理，利用垂直流人工湿地单元、水平潜流人工湿地单元、生态稳定塘单元进行水体净化处理，利用净水处理单元进行二次净化处理，利用生态净水储存回用单元储存生态净水，同时作为系统水体补充水源。
2、人工湿地系统可以模块化生产，拆卸更换简单避免堵塞等问题，同时垂直流人工湿地、水平潜流人工湿地，生态稳定塘净化水体单元，可以根据季节水量减少处理级数。
3、人工湿地系统在垂直流人工湿地调料中添加生物炭，同时安装有太阳能电极板大大提升净水能力，有效去除氮、磷、BODCr等污染物，降低水体富营养化风险。
4、在人工湿地和生态塘单元装有水位传感器和水质监测器，以达到全天候自动进水补水。
5、人工湿地系统外形美观，用于水体处理的兼具观赏性。塔式溢流将水体带活，增加水体的自净能力。
需要强调的是：以上是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种景观式模块化的生物碳多级人工湿地自动化处理系统，其特征在于，包括污水预处理单元、垂直流人工湿地单元(22)、水平潜流人工湿地单元(21)、生态稳定塘单元(19)、净水处理单元(24)和生态净水储存回用单元(25)；所述垂直流人工湿地单元(22)、水平潜流人工湿地单元(21)、生态稳定塘单元(19)垂直从上到下设置，所述净水处理单元(24)和生态净水储存回用单元(25)左右设置且位于生态稳定塘单元(19)下方；
地表径流污水、生活污水可输送至污水处理单元，污水经预处理调节后泵送至垂直流人工湿地单元(22)进行净化处理，净化后将水通过溢流和连接管送至水平潜流人工湿地单元(21)进行净化处理，净化后将水体通过溢流和连接管送至生态稳定塘单元(19)，通过净化处理后的水体进入净水处理单元(24)再次净化处理，最终通过净化处理的生态净水输送至生态净水储存回用单元(25)用于系统补给和其他使用。
2.根据权利要求1所述的景观式模块化的生物碳多级人工湿地自动化处理系统，其特征在于，所述污水预处理单元包括截污池(3)、格栅板(2)、蓄污池(5)、厌氧处理室(8)、耗氧处理室(12)和调节室(13)；所述截污池(3)与蓄污池(5)之间设置有格栅板(2)，所述厌氧处理室(8)与蓄污池(5)连接，所述耗氧处理室(12)位于厌氧处理室(8)下方；所述调节室(13)与耗氧处理室(12)连接；所述截污池(3)上顶面开设有污水进水口(1)；所述截污池(3)下底面开设有排污口(4)；所述厌氧处理室(8)与蓄污池(5)之间设置有厌氧处理室进水口(6)；所述厌氧处理室(8)与耗氧处理室(12)内部横向设置有隔板(10)；
污水经入污水入水口(1)进入截污池(3)，经格栅板拦截处理后进入蓄污池(5)，拦截物通过排污口(4)清理，蓄污池(5)污水通过厌氧处理室进水口(6)进入厌氧处理室(8)，污水进行厌氧处理后通过出水口进入耗氧处理室(12)，污水经过隔板进行充分耗氧处理，然后通过出水口进入调解室(13)调节水质。
3.根据权利要求1所述的景观式模块化的生物碳多级人工湿地自动化处理系统，其特征在于，所述垂直流人工湿地单元(22)包括碳钢板箱体(22-1)、太阳能电池板(22-3)、阳极板(22-4)、阴极板(22-5)、水位传感器(22-6)、水质传感器(22-7)、布水管(22-10)和集水管(22-12)；所述太阳能电池板(22-3)设置于圆柱体箱体(22-1)的外围，所述太阳能电池板(22-3)与圆柱体箱体(22-1)内部的阳极板(22-4)和阴极板(22-5)连接；所述圆柱体箱体(22-1)内部的上层位置设置有布水管(22-10)，底层位置设置有集水管(22-12)；所述水位传感器(22-6)和水质传感器(22-7)设置于箱体内侧壁上；所述布水管(22-10)设置于垂直流人工湿地单元(22)的上层，所述集水管(22-12)设置于垂直流人工湿地单元(22)的底层；所述垂直流人工湿地单元(22)内部中心位置设置有曝气单元(18)；所述圆柱体箱体(22-1)底层外围设置有溢流单元(20)；所述圆柱体箱体(22-1)内部填充有基质。
4.根据权利要求3所述的景观式模块化的生物碳多级人工湿地自动化处理系统，其特征在于，所述基质设置为三层：底层为颗粒大小为150-200mm的石英砂(22-13)，中层为颗粒大小为450-500mm生物碳(22-11)，上层为颗粒大小为100-150mm的花园土(22-9)，所述花园土(22-9)上种植有湿地植物(22-8)；所述湿地植物(22-8)为香蒲，种植密度为10-15株/m2。
5.根据权利要求3所述的景观式模块化的生物碳多级人工湿地自动化处理系统，其特征在于，所述的溢流单元(20)由溢流面和导水管(22-2)组成，所述溢流面为设置在箱体底层溢流单元的环形平面，其中均布导水管(22-2)，水流经导水管送至溢流面，形成溢流景观；环布的导水管(22-2)连接垂直流人工湿地内部的出水管(23)，上级处理水体通过出水管(23)和溢流水送至下级处理单元。
6.根据权利要求1所述的景观式模块化的生物碳多级人工湿地自动化处理系统，其特征在于，所述的水平潜流人工湿地单元(21)包括碳钢板制作的圆柱体箱体(22-1)、水位传感器(22-6)、水质传感器(22-7)和溢流单元(20)；所述圆柱体箱体(22-1)内部填充有基质且上层种植湿地植物；所述水位传感器(22-6)和水质传感器(22-7)设置在箱体内侧壁；所述溢流单元设置在箱体底层外侧；溢流单元(20)中有环形溢流面和环布的导水管(22-2)，导水管连接上级出水管(23)；
所述基质为颗粒大小为100-150mm的塘泥(21-2)；所述湿地植物为水葫芦(21-1)；同时箱体中也设有曝气装置(18)。
7.根据权利要求1所述的景观式模块化的生物碳多级人工湿地自动化处理系统，其特征在于，所述的生态稳定塘单元(19)包括碳钢板制作的圆柱体箱体(22-1)，水位传感器(22-6)、水质传感器(22-7)、清扫机械臂(19-1)和曝气装置(18)；所述水位传感器(22-6)和水质传感器(22-7)设置在箱体内侧壁；所述清扫机械臂设置于箱体外围上部；所述曝气装置(18)设置于生态稳定塘单元(19)中心位置。
8.根据权利要求1所述的景观式模块化的生物碳多级人工湿地自动化处理系统，其特征在于，所述的净水处理单元(24)包括净水室进水口(24-1)，净水处理滤料层单元和净水储蓄池连接口(24-7)；所述的净水处理滤料层单元设置从上到下依次为石英砂(24-2)，木材生物碳(24-4)，瓷滤芯(24-5)，石英砂(24-2)，木材生物碳(24-4)，第六层陶瓷滤芯(24-5)；每层中间用无纺织布填充(24-3)隔开；最后出水口处设置有无纺布衬垫叠加纳米银负载纤维层(24-6)；所述净水室进水口(24-1)和净水储蓄池连接口(24-7)处均设置有阀门；所述净水储蓄池连接口处；所述净水室进水口(24-1)与上级生态稳定塘出水管(23)相连接；所述净水储蓄池连接口(24-7)与生态净水储存回用单元(25)连接。
9.根据权利要求1所述的景观式模块化的生物碳多级人工湿地自动化处理系统，其特征在于，所述生态净水储存回用单元(25)，内设有输水管连接至给水管(16)，同时生态净水可通过出水口(26)连接输水管，以供他用。
10.根据权利要求1所述的景观式模块化的生物碳多级人工湿地自动化处理系统，其特征在于，还包括动力系统(14)、进水量调节阀(15)、补给管(16)和进水管(17)；所述动力系统(14)与曝气装置(18)连接；所述调节室(13)通过进水管(17)分别与垂直流人工湿地单元(22)、水平潜流人工湿地单元(21)、生态稳定塘单元(19)连接；所述生态净水储存回用单元(25)通过补给管(16)分别与垂直流人工湿地单元(22)、水平潜流人工湿地单元(21)、生态稳定塘单元(19)连接；所述补给管(16)和进水管(17)上设置有进水量调节阀(15)；所述动力系统(14)为太阳能-电能联合供电系统；所述曝气装置(18)为鼓风曝气装置。
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