CN206580631U - 一种能够提供碳源的人工湿地 - Google Patents

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肖小林
孙巧玲
王利杰
鲁朝阳
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Abstract

本公开揭示了一种能够提供碳源的人工湿地，所述人工湿地为潜流式垂直流人工湿地，该人工湿地包括集配水池、湿地床基质、水生植物。所述湿地床基质分为4层，从上至下第一层为松软黏土‑壤土；第二层为沸石；第三层为提供碳源的颗粒层；第四层为砾石。所述提供碳源的颗粒物为植物秸秆纤维和淀粉类一次性餐具混合制成。该人工湿地不仅能稳定持续提供碳源，而且能实现植物秸秆和淀粉类一次性餐具的资源再利用，环保节能。本公开的目的在于针对目前人工湿地所存在的脱氮率较低的问题，提供一种能够持续稳定提供碳源的人工湿地。

Description

一种能够提供碳源的人工湿地
技术领域
本公开涉及水环境治理领域，特别涉及一种能够提供碳源的人工湿地。
背景技术
水是人类生活不可缺少的物质之一。地球上能够利用的淡水资源极其有限。我国水资源丰富，但人均不足。随着我国人口数量的迅速增长，大量工业废水、城市生活污水、畜禽养殖废水等，造成原本稀缺的水资源存在着严重污染的问题。水污染的治理是势在必行。
目前水污染治理技术很多，包括物理方法、化学方法、生物方法等。物理方法大多用于预处理；化学方法有较好效果，但成本高且易造成二次污染；传统的生物曝气池技术和膜生物反应器技术能够有效去除污水中的有机物，但投资运行费用都不低。
人工湿地污水处理技术是20世纪70年代兴起的一种污水处理技术，它一种由人工建造和控制运行，类似沼泽地的地面，是一种主要利用基质-微生物-土壤-植物复合生态系统的物理、化学和生物的三重协同作用，将污水、污泥有控制地投配到经人工建造的湿地上，通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对废水的高效净化。同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环，促进植物生长并使其增产，实现废水的资源化与无害化。人工湿地污水处理技术具有投资省、运行费用低、操作简便、处理效果好、有机负荷高、不会产生污泥膨胀、出水水质稳定且兼具美学价值等优点。人工湿地污水处理技术目前的限制在于湿地脱氮率不高。有研究表明，提高C/N比能够提高脱氮率。目前有通过外加碳源来提高人工湿地的脱氮率的，但定期投加增加运行成本且操作麻烦。
实用新型内容
基于此，本公开揭示了一种能够提供碳源的人工湿地；
所述人工湿地包括集配水池、湿地床基质和水生植物；
所述湿地床基质分为4层，从上至下第一层为松软黏土-壤土，第二层为沸石，第三层为提供碳源的颗粒层，第四层为砾石；
所述水生植物生长在松软黏土-壤土上；
所述集配水池与湿地床基质相连接，为湿地床基质提供水源。
本公开所述的人工湿地不仅能稳定持续提供碳源，而且能实现植物秸秆和淀粉类一次性餐具的资源再利用，环保节能。
附图说明
图1是一种新型的能够提供碳源的人工湿地。
具体实施方式
以下结合附图1对本公开作进一步说明，实施例不作为本公开的限制说明。
在一个实施例中，本公开揭示了一种能够提供碳源的人工湿地；
所述人工湿地包括集配水池、湿地床基质和水生植物；
所述湿地床基质分为4层，从上至下第一层为松软黏土-壤土，第二层为沸石，第三层为提供碳源的颗粒层，第四层为砾石；
所述水生植物生长在松软黏土-壤土上；
所述集配水池与湿地床基质相连接，为湿地床基质提供水源。
在本实施例中，所述人工湿地为潜流式垂直流人工湿地，该人工湿地包括集配水池、湿地床基质、水生植物。所述湿地床基质分为4层，从上至下第一层为松软黏土-壤土；第二层为沸石；第三层为提供碳源的颗粒层；第四层为砾石。所述提供碳源的颗粒物为植物秸秆纤维和淀粉类一次性餐具混合制成。该人工湿地不仅能稳定持续提供碳源，而且能实现植物秸秆和淀粉类一次性餐具的资源再利用，环保节能。
在一个实施例中，所述人工湿地的类型为潜流式垂直流人工湿地。
在本实施例中，按照系统布水方式的不同或水在系统中流动方式不同，人工湿地一般可分为自由表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和潜流式垂直流人工湿地，本实施例选择潜流式垂直流人工湿地。
在一个实施例中，所述集配水池的上部进水，下部配水进入所述人工湿地。
在本实施例中，水源从集配水池的上部进入后，收集在集配水池中，当人工湿地需要配水时，人工控制集配水池中的水进入湿地床基质中，如图1所示，其中箭头的方向为湿地床基质中的水流动的示意图。
在一个实施例中，所述松软粘土-壤土的厚度为20～30cm；
所述沸石的粒径为3～5mm，厚为30～50cm；
所述提供碳源的颗粒层的颗粒粒径为10～30mm，厚为20～30cm；
所述砾石的粒径为20～50mm，厚为15～30cm。
在一个实施例中，所述提供碳源的颗粒层由秸秆、稻壳、稻草、麦秸、玉米秸秆、棉花秆、木屑、竹屑或其他植物纤维和淀粉类一次性餐具混合压制而成。
在本实施例中，所述植物纤维和淀粉类一次性餐具经过混合压制形成提供碳源的颗粒层，所述提供碳源的颗粒层经过微生物作用和一系列反应，为水生植物的生长提供碳源。
更优的，所述水生植物包括芦苇、蒲草、水芹和其他挺水植物中的一种或多种组合。
在一个实施例中，所选用的垂直潜流人工湿地，长为12m，宽为3m，深为1.5m，采用穿孔管进水。从上至下分别为：第一层为松软粘土-壤土，层厚0.30m；第二层为为砾石或沸石，砾石或沸石的直径为3mm，层厚0.5m；第三层为提供碳源的颗粒物，提供碳源的颗粒物直径为10mm，层厚0.25m。；第四层为砾石，砾石直径为30mm，层厚0.45m。所选的水生植物可为芦苇种植密度15株/m2。
尽管以上结合附图对本公开的实施方案进行了描述，但本公开并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本公开权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本公开保护之列。

Claims (5)

1.一种能够提供碳源的人工湿地，其特征在于：所述人工湿地包括集配水池、湿地床基质和水生植物；
所述湿地床基质分为4层，从上至下第一层为松软黏土-壤土，第二层为沸石，第三层为提供碳源的颗粒层，第四层为砾石；
所述水生植物生长在松软黏土-壤土上；
所述集配水池与湿地床基质相连接，为湿地床基质提供水源。
2.根据权利要求1所述的人工湿地，其特征在于：所述人工湿地的类型为潜流式垂直流人工湿地。
3.根据权利要求1所述的人工湿地，其特征在于：所述集配水池的上部进水，下部配水进入所述人工湿地。
4.根据权利要求1所述的人工湿地，其特征在于：所述松软粘土-壤土的厚度为20～30cm；
所述沸石的粒径为3～5mm，厚为30～50cm；
所述提供碳源的颗粒层的颗粒粒径为10～30mm，厚为20～30cm；
所述砾石的粒径为20～50mm，厚为15～30cm。
5.根据权利要求1所述的人工湿地，其特征在于：所述水生植物包括芦苇、蒲草、水芹和其他挺水植物中的一种或多种组合。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109455892A (zh) * 2018-12-13 2019-03-12 浙江大学 用于去除河道底泥中氮、磷和重金属的生态沉床及其方法
CN115215515A (zh) * 2022-09-19 2022-10-21 沧州佳宜洁环保科技有限公司 一种生态厕所用植被自养处理小便的方法
CN117303601A (zh) * 2023-11-28 2023-12-29 哈尔滨师范大学 一种人工湿地结构和碳源的制备及利用方法

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