一種可控型周期性兩端交替進水潛流人工濕地污水處理系統及其處理工藝，該系統包括濕地進水布水區、濕地主體部分、濕地出水集水區，其中，布水區與集水區位于整個系統的兩端，呈對稱型結構，濕地主體部分位于濕地進水布水區與濕地出水集水區之間。濕地進水布水區與濕地出水集水區的側面墻壁上部內嵌進水管，進水管下方墻壁上內嵌2排以上相互平行的出水管。濕地主體部分包括位于主體部分底部的濕地基質填料和種植于濕地基質填料上的經濟植物。該污水處理系統通過周期性地改變濕地進水點，改善了傳統濕地系統中植物由于濕地前后端營養物濃度不均導致的差異明顯的生長狀況，在實現了污水中氮磷資源化的同時獲得了良好的經濟效益。

　　1.一種可控型周期性兩端交替進水潛流人工濕地污水處理系統，其特征在于，包括濕地進水布水區、濕地主體部分、濕地出水集水區;

　　其中，濕地進水布水區與濕地出水集水區位于整個系統的兩端，呈對稱型結構，所述濕地主體部分位于濕地進水布水區與濕地出水集水區之間，濕地進水布水區與濕地出水集水區的一端是墻壁，另一端與所述濕地主體部分之間設置有多孔布水花墻，所述多孔布水花墻上設置均勻多孔結構;

　　所述濕地進水布水區與所述濕地出水集水區的側面墻壁上部內嵌進水管，所述進水管上設置有進水閥門控制裝置，進水管下方的墻壁上內嵌2排以上的出水管，所述出水管排與排之間呈水平設置，濕地進水布水區與濕地出水集水區的側面墻壁底部內嵌排空管;

　　所述濕地主體部分包括經濟植物和濕地基質填料，其中，濕地基質填料位于整個濕地主體部分的底部，所述濕地基質填料上方種植有經濟植物。

　　2.根據權利要求1所述的一種可控型周期性兩端交替進水潛流人工濕地污水處理系統，其特征在于，所述進水閥門控制裝置由計時器與電磁閥構成，可以通過設置計時器開關時間控制濕地進水。

　　3.根據權利要求1所述的一種可控型周期性兩端交替進水潛流人工濕地污水處理系統，其特征在于，所述經濟植物為空心菜、水稻、花卉。

　　4.根據權利要求1所述的一種可控型周期性兩端交替進水潛流人工濕地污水處理系統，其特征在于，所述濕地基質填料根據粒徑大小分層裝填，由下至上依次為粗礫石、細礫石及表層覆土，其中粗礫石粒徑為30～50mm，細礫石粒徑為10～20mm。

　　5.根據權利要求1所述的一種可控型周期性兩端交替進水潛流人工濕地污水處理系統，其特征在于，所述濕地主體部分還包括下流型折流板和上流型折流板，下流型折流板和上流型折流板分別在折流板的下部和上部設置多孔穿水，且呈垂直狀交替地裝嵌在濕地基質填料內部。

　　6.基于權利要求1-5所述的可控型周期性兩端交替進水潛流人工濕地污水處理系統的污水處理工藝。

　　可控型周期性兩端交替進水潛流人工濕地污水處理系統及其處理工藝

　　技術領域

　　本發明屬于污水處理領域，具體涉及一種可控型周期性兩端交替進水潛流人工濕地污水處理系統及其處理工藝。

　　背景技術

　　人工濕地污水處理系統是在自然或半自然凈化系統的基礎上發展起來的污水處理技術，這種處理技術是對自然濕地的模擬，它利用自然生態系統中物理、化學和生物的三重協同作用，實現對污水的凈化。濕地系統由植物、動物、微生物形成一個獨特的生態環境，通過過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解等，實現對污水的高效凈化處理。人工濕地污水處理技術對污水中污染成份有較好的去除效果，對于COD、BOD5、TN以及TP的去除率分別可以達到 80%、85%～95%、40%～50%以及80%～85%。與其他污水處理技術相比，人工濕地技術具有建造和運行成本低、處理效果好、操作簡單等優點，同時選擇合適的濕地植物會具有美化環境的作用，并且能產生一定的經濟效益。基于以上這些優點，人工濕地被廣泛應用于各類不同水體的水質凈化，包括城鎮生活污水、暴雨徑流、工業廢水、農業污水等方面。

　　本發明的目的是針對現有人工濕地植物營養不均衡導致長勢不一的不足之處，提出的一種可控型周期性兩端交替進水潛流人工濕地污水處理系統及其處理工藝。

　　一種可控型周期性兩端交替進水潛流人工濕地污水處理系統，包括濕地進水布水區、濕地主體部分、濕地出水集水區;

　　其中，濕地進水布水區與濕地出水集水區位于整個系統的兩端，呈對稱型結構，所述濕地主體部分位于濕地進水布水區與濕地出水集水區之間，濕地進水布水區與濕地出水集水區的一端是墻壁，另一端與濕地主體部分之間設置有多孔布水花墻，所述多孔布水花墻上設置均勻多孔結構;

　　濕地進水布水區與濕地出水集水區的側面墻壁上部內嵌進水管，所述進水管上設置有進水閥門控制裝置，進水管下方的墻壁上內嵌2排以上的出水管，所述出水管排與排之間呈水平設置，濕地進水布水區與濕地出水集水區的側面墻壁底部內嵌排空管;

　　濕地主體部分包括經濟植物和濕地基質填料，其中，濕地基質填料位于整個濕地主體部分的底部，濕地基質填料上方種植有經濟植物。

　　所述進水閥門控制裝置由計時器與電磁閥構成，可以通過設置計時器開關時間控制濕地進水。

　　所述經濟植物為空心菜、水稻、花卉。

　　所述濕地基質填料根據粒徑大小分層裝填，由下至上依次為粗礫石、細礫石及表層覆土，其中粗礫石粒徑為30～50mm，細礫石粒徑為10～20mm。

　　所述濕地主體部分還包括下流型折流板和上流型折流板，下流型折流板和上流型折流板分別在折流板的下部和上部設置多孔穿水，且呈垂直狀交替地裝嵌在濕地基質填料內部。

　　一種基于可控型周期性兩端交替進水潛流人工濕地污水處理系統的污水處理工藝。

　　本發明同現有技術相比，具有以下優點和有益效果：

　　1、整個系統呈對稱型結構，即系統兩端均設有進水口和出水口，這樣的結構可以周期性地切換進水點，可以有效改善濕地前后段植物因營養不均導致的長勢差異，也可調試不同的切換周期使濕地處理效果與植物生長狀況達到比較佳;周期性交換進、出水端亦可改變濕地內部水流流向，能對濕地基質起到類似于反沖洗效果，有效改善濕地基質堵塞狀況;水流方向呈周期性改變也能增加濕地水流湍動程度，有利于水體復氧，使濕地內植物根系周圍連續呈現好氧、缺氧及厭氧狀態，形成多個串聯或并聯的A2/O微單元，使硝化及反硝化作用連續發生，脫氮效果明顯。

　　2、濕地進水布水區和濕地出水集水區與濕地主體部分之間均設置有多孔布水花墻，進水端的多孔布水花墻可使污水均勻進入濕地主體內部，出水端的多孔布水花墻可使濕地末端植物在污水流出濕地前充分吸收水中污染物。

　　3、進水管上設置有進水閥門控制裝置，通過進水閥門控制裝置可改變濕地由連續運行為間歇運行并調整不同的間歇時間，有利于水中污染物被充分吸收凈化;進水閥門控制裝置上加裝計時器，可以通過設置計時器開關時間控制濕地進水。

　　4、出水管設置2排以上且呈不同高度，這樣的結構可以控制濕地浸潤線深度，以便于根據不同植物及其在不同階段的生長特性改變濕地基質濕潤程度，保證植物達到比較佳的生長狀況。

　　5、系統的兩端均設置排空管可定時完全排空濕地污水，強化潛流濕地內部大氣復氧。

　　6、濕地內可根據地域及氣候不同相應選擇適宜的植物品種進行種植，選用經濟價值更好的蔬菜及糧食作物代替傳統的景觀植物可一定程度上減少污水處理成本，也有利于工藝的在農村地區的推廣。

　　7、濕地內可搭配種植空心菜和水稻，空心菜與水稻根系發達，營養需求量大，對污水中污染物吸收效果好，脫氮除磷效果顯著;空心菜生長速率快，成熟周期短，而水稻生長周期較長，水稻一次成長周期內空心菜可進行多次收割，兩者搭配種植保證空心菜收割期間濕地系統整體處理效果的延續性和穩定性。

　　8、濕地基質填料為礫石，表層覆土，礫石對水中磷素吸附效果好且吸附飽和度較大，保證濕地具有良好的除磷效果，而且能延長基質更換周期;表層覆土擴大了可種植植物的范圍，土壤中多樣化的微生物有利于植物根系生長，促進植物對水中營養元素的吸收。

　　9、濕地主體部分交替裝嵌下流型折流板和上流型折流板，這樣的結構有效增加了污水水力流程，相對延長了水力停留時間，有利于污染物被吸收凈化，進一步提高了氮磷資源利用效率。

　　10、本發明中，濕地出水各種污染物濃度可達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)一級排放標準。

　　11、該系統造價較低，操作簡單，運行費用低，適于農村生活污水的處理。

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