申請日2020.06.23
公開（公告）日2021.02.26
IPC分類號C02F9/14
摘要
本實用新型公開了一種人工濕地污水毒性減排系統，屬于污水處理系統領域。通過多級濕地對河水進行異位處理，可保證項目區在水量較大時進行好氧反應，在水量較少時進行厭氧反應。同時通過不同級濕地間的不同類型人工濕地的組合，達到同步硝化反硝化的效果。最后通過硫鐵礦與火山巖相結合的濾料，進行生態修復與治理，去除河水中的重金屬，達到毒性減排的目的。本實用新型的人工濕地污水毒性減排系統對硝態氮去除率達到80‑90％，對其他污染物的去除率可達到：總磷40％，總氮50％，重金屬50％。
權利要求書
1.一種人工濕地污水毒性減排系統，其特征在于：該系統包括四個沉淀區，其高度為：第一沉淀區(1)>第二沉淀區(2)>第三沉淀區(3)>第四沉淀區(4)，所述的第一沉淀區(1)中設有布水渠(12)，且布水渠(12)的頂端設有入水口(13)，所述第一沉淀區(1)的上方設有溢流堰(14)，第四沉淀區(4)的頂部設有出水口(15)。
2.根據權利要求1所述的人工濕地污水毒性減排系統，其特征在于：第一沉淀區(1)中下部設有土壤層，上部為水層。
3.根據權利要求1所述的人工濕地污水毒性減排系統，其特征在于：第二沉淀區(2)中下部設有土壤層，上部為水層。
4.根據權利要求1所述的人工濕地污水毒性減排系統，其特征在于：第三沉淀區(3)中下部設有礫石土壤層(9)，上部為水層。
5.根據權利要求1所述的人工濕地污水毒性減排系統，其特征在于：第四沉淀區(4)中下部設有硫鐵礦-火山巖填料。
說明書
一種人工濕地污水毒性減排系統
技術領域
本實用新型屬于污水處理系統領域，具體涉及一種多級人工濕地對河水進行毒性減排�？蓱糜诤拥郎鷳B修復、化工園區污水處理廠尾水治理。
背景技術
重金屬污染是河水中最嚴重的污染物之一，其危害人體健康，對動植物的生長與發育有著極大影響，人工濕地污水毒性減排系統相較于傳統的重金屬廢水處理方法，綜合利用了濕地系統中的物理、化學和生物作用系統凈化污水，具有凈化效率高、操作簡單、能耗低和處理成本低等優點。
然而如果人工濕地系統工程設計不合理，特別是不合理的選用植物和配置基質，就會存在污染物去除率低，使用壽命短等問題。
因此，有必要對人工濕地的植物和基質進行研究，從植物與基質材料的選擇與配置出發，結合多級人工濕地模型，以期獲得一種人工濕地河水毒性減排系統和方法。
實用新型內容
本實用新型旨在提供一種可毒性減排(降低河水中重金屬含量)的人工濕地凈化系統和方法。
為解決上述技術問題，本實用新型提供如下技術方案：
一種人工濕地污水毒性減排系統，該系統包括四個沉淀區，其高度為：第一沉淀區>第二沉淀區>第三沉淀區>第四沉淀區，所述的第一沉淀區中設有布水渠，且布水渠的頂端設有入水口，所述第一沉淀區的上方設有溢流堰，第四沉淀區的頂部設有出水口。
本實用新型技術方案中：第一沉淀區中下部設有土壤層，上部為水層。
本實用新型技術方案中：第二沉淀區中下部設有土壤層，上部為水層。
本實用新型技術方案中：第三沉淀區中下部設有礫石土壤層，上部為水層。
本實用新型技術方案中：第四沉淀區中下部設有硫鐵礦-火山巖填料。
本實用新型技術方案中：第一沉淀的水層中種植蘆葦和浮萍，種植密度為5-10株/m2,第二沉淀區的水層種植苦草以及睡蓮，種植密度為10-20株/m2，第三沉淀區的礫石土壤層由礫石與土壤填充而成，上部的水層種植水草；第四沉淀區的硫鐵礦-火山巖填料由硫鐵礦，石灰石顆粒及火山巖按體積比1：1：1混合，改性硫鐵礦粒徑為2-5mm，石灰石粒徑為1-2mm，火山巖粒徑為3-5mm，床層空隙率為30％左右。
本實用新型技術方案中：通過多級濕地對河水進行處理，水體在跌落的過程中，會得到有效的跌落曝氧，濕地在設計中，包含不同的濕地類型，可以對不同類型的污染物進行降解。其中，浮葉植物區能有效的攔截懸浮物，同時，水體也處于兼氧狀態，可以進行氧化還原反應，植物體的殘體可為水體提供一定的碳源。沉水植物區可對水體進行光合富氧，將氨氮轉化為硝態氮，水平潛流濕地在水量較小的情況下，水體從濕地底部通過，可進行厭氧反應，水量較大時，水體大部分從礫石表面通過，可加大水體的氧含量，進行硝化反應。
人工濕地既有蓄水功能，又有凈水功能。當河水流經濕地設施時，即可通過物理沉淀作用去除顆粒物，并通過土壤和填料的滲透、過濾和吸附，以及植物的攔截吸收徑流中的溶解性污染物。
與現有技術相比，本實用新型的優勢在于：
(1)系統不僅對常規指標硝態氮去除率達到80-90％，總磷去除率達到40％，總氮去除率達到50％，還對重金屬的去除率可達到50％。
(2)利用人工濕地異位處理河水，也可以緩解河水所承載的污染物負荷，提升河水自凈能力。
(3)該方法工程建設成本偏低，建設成本僅涉及土方開挖費用、混凝土抹平費用、填料費用、植物種植費用，所需建設成本可以預見。
(4)從長期看，河道異位生態凈化技術實施后，可以大幅度降低河水中污染物含量，提升河水水質，改善河道周邊生態環境，提升河道周邊居民生活質量，減少周邊居民發病率，具有極高的經濟效益。
（發明人：張清清;李保菊;陳肖;陳丹;鄭倩倩;梁英）
