專利名稱：一種富營養(yǎng)化水體的景觀型復(fù)合人工濕地處理裝置及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合人工濕地處理污水的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種富營養(yǎng)化水體的景 觀型復(fù)合人工濕地處理裝置及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
人工濕地是從20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種新型污水處理技術(shù)，經(jīng)過幾十年的 發(fā)展，該技術(shù)在處理生活污水、地表水、面源污染等方面得到了逐漸廣泛的應(yīng)用。它主要是 利用濕地植物、微生物及土壤(或填料)的綜合作用去除污水中的污染物，具有構(gòu)造簡單、 處理費(fèi)用低、并且具有景觀效果等優(yōu)點(diǎn)。人工濕地根據(jù)處理污水的流態(tài)主要分為表面流人工濕地與潛流人工濕地。其中， 潛流濕地又包括水平潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地。各種類型人工濕地雖然各有優(yōu) 點(diǎn)，但也均存在一些不足，比如表面流人工濕地存在易滋生蚊蠅、去污能力有限、硝化能力 不高的缺點(diǎn)；水平潛流人工濕地存在易堵塞、硝化能力差的缺點(diǎn)；垂直潛流人工濕地存在 易堵塞、建設(shè)成本高和管理維護(hù)復(fù)雜的缺點(diǎn)。為克服單一類型濕地的不足，現(xiàn)在的工程研究和應(yīng)用有將不同類型濕地組合起 來處理污水的趨勢。中國專利申請200510047134. X，一種景觀型復(fù)合潛流人工濕地污 水處理方法，中國專利ZL200510047935. 6，一種復(fù)合流人工濕地及其應(yīng)用系統(tǒng)，中國專利 ZL200610036318. 0，垂直流與水平流一體化復(fù)合人工濕地處理城市污水的方法等均是將垂 直潛流與水平潛流人工濕地以串聯(lián)的方式組合起來，利用兩種人工濕地中不同的有氧和缺 氧環(huán)境去除有機(jī)物和氮磷等污染物，有的還另外對基質(zhì)強(qiáng)化以加強(qiáng)去除氮磷的效果。再如 中國專利ZL200510011497. 8，垂直流一表面流復(fù)合人工濕地處理生活污水方法，是將垂直 流人工濕地與表面流人工濕地組合成復(fù)合系統(tǒng)處理生活污水，在垂直流人工濕地中種植觀 賞性植物，在表面流人工濕地中種植水生植物、花卉、蔬菜或養(yǎng)殖魚類。以上濕地組合工藝主要是用于處理生活污水、城市污水等有機(jī)物含量較高的污 水，而利用人工濕地組合工藝處理富營養(yǎng)化地表水體(如湖泊、河道、水庫等)的相關(guān)研究 較少。隨著社會的發(fā)展，越來越多的湖泊、河道、水庫因?yàn)楹写罅康?、磷污染物的污?和初期雨水的排入，使得水體逐漸成為富營養(yǎng)化水體，造成水體景觀效果差，易發(fā)生藍(lán)藻 “水華”，同時(shí)對湖中水生動植物的生存也造成了嚴(yán)重威脅。傳統(tǒng)的凈化富營養(yǎng)化水體方式 為引水換水、投加化學(xué)或微生物藥劑、利用充氧設(shè)施或設(shè)備對水體進(jìn)行強(qiáng)制充氧等。其中， 引水換水措施需要有充足、方便的清潔水源作為換水水源，同時(shí)此種方式存在水質(zhì)穩(wěn)定程 度差、污染轉(zhuǎn)移等缺點(diǎn)；投加化學(xué)或微生物藥劑存在資金投入大、水質(zhì)易反復(fù)、有二次污染 等問題；強(qiáng)制曝氣措施存在能耗大，處理費(fèi)用高等不足。此外，與天然濕地相比，人工濕地由于處理目的的需要，構(gòu)筑物均采用工程化的方 式進(jìn)行建設(shè)，尤其是在一些利用人工濕地處理具有景觀要求的地表水體時(shí)，如何提高人工 濕地景觀，盡量減少人工化的痕跡，以與周邊景觀相協(xié)調(diào)，也是人工濕地建設(shè)應(yīng)該考慮的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供了一種富營養(yǎng)化水體的 景觀型復(fù)合人工濕地處理裝置，該發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種富營養(yǎng)化水體 的景觀型復(fù)合人工濕地處理裝置，包括與外側(cè)隔離的封閉濕地墻體，濕地墻體內(nèi)設(shè)有集水 池、進(jìn)水配水渠、表面流人工濕地及其正下方的水平潛流人工濕地、中間混合池，其中，進(jìn) 水配水渠與表面流人工濕地之間，復(fù)合人工濕地(表面流人工濕地、兩個(gè)濕地單元之間的 土工布層以及水平潛流人工濕地單元組成的整體)與中間混合池、集水池之間均設(shè)有隔 墻。濕地墻體采用漿砌塊石或者磚墻，隔墻采用磚墻或鋼筋砼墻，進(jìn)水配水渠采用鋼筋砼結(jié) 構(gòu)。復(fù)合人工濕地處理裝置的進(jìn)出水均由管道穿過濕地墻體來實(shí)現(xiàn)。其中，濕地墻體采用 漿砌塊石時(shí)厚度不小于400mm、采用磚墻時(shí)厚度不小于370mm ；隔墻采用磚墻時(shí)厚度不小于 240mm、采用鋼筋砼墻時(shí)厚度不小于150mm ；進(jìn)水配水渠隔墻和底板厚度為80 100mm。此 外，為保證本發(fā)明裝置處理的污水不通過墻體側(cè)漏，磚墻采用厚度15 20mm的水泥砂漿抹 面，漿砌塊石采用1 2水泥砂漿勾縫；整個(gè)處理構(gòu)筑物基礎(chǔ)不需做特殊防滲處理，采用粘 土或原狀土壓實(shí)，保證滲透系數(shù)不大于10_6cm/s即可。本發(fā)明的復(fù)合人工濕地處理裝置的整體平面尺寸可以根據(jù)用地情況靈活設(shè)計(jì)，在 濕地長寬比不小于2 1、濕地長不超過IOOm的情況下，可不需要分格。本發(fā)明裝置的主要單元結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下表面流人工濕地單元結(jié)構(gòu)上自上而下由水生植物和植物種植層組成。其中水生 植物以挺水植物和沉水植物為主，再種植部分浮葉植物；其中，挺水植物為荷花、菖蒲、再力 花、鳶尾和水生美人蕉中的一種或任意組合；沉水植物為苦草、菹草、伊樂藻和馬來眼子菜 中的一種或任意組合；浮葉植物為睡蓮與荇菜中的一種或任意組合。植物種植層分上下兩 層，上層為粘土層，下層為細(xì)砂層(細(xì)砂層細(xì)度模數(shù)2. 2 1.6，選用III類天然砂或人工砂均 可)。此外，表面流濕地單元進(jìn)水處設(shè)置有進(jìn)水配水渠進(jìn)行布水，使整個(gè)濕地床能負(fù)荷均勻； 表面流人工濕地單元出水采用溢流孔出水，能減少其短流現(xiàn)象的發(fā)生。本發(fā)明裝置的表面 流人工濕地單元與常規(guī)表面流人工濕地單元相比，結(jié)構(gòu)基本相同，主要區(qū)別在于表面流人 工濕地種植植物的選擇上，主要選擇觀賞效果好的水生植物。此外，為防止表面流濕地運(yùn)行 時(shí)水中堆積的植物殘?bào)w(表面流濕地未清除的植物殘?bào)w以及周邊飄落進(jìn)濕地中的落葉等) 等大塊懸浮物進(jìn)入后續(xù)水平潛流人工濕地單元造成堵塞，在表面流濕地末端出水溢流孔之 前設(shè)置了不銹鋼絲網(wǎng)(網(wǎng)格網(wǎng)目10 30mm)，并在運(yùn)行時(shí)定期人工清除網(wǎng)格前堆積的柵渣。中間混合池中間混合池設(shè)置在表面流人工濕地出水端，與本發(fā)明的復(fù)合人工濕 地處理裝置的總高度相同，其設(shè)置目的主要是對表面流人工濕地單元出水進(jìn)行混合，使表 面流人工濕地單元出水進(jìn)一步均勻。水平潛流人工濕地單元全部由礫石層填充，與傳統(tǒng)的水平潛流人工濕地相比，沒 有在床體上種植水生植物，但根據(jù)相關(guān)工程報(bào)道和發(fā)明人的試驗(yàn)證實(shí)，仍然具有較好的凈 水效果。集水池集水池設(shè)置在水平潛流人工濕地出水端，集水池與本發(fā)明的復(fù)合人工濕 地處理裝置的總高度相同，其設(shè)置目的主要是對水平潛流人工濕地出水進(jìn)行收集，使系統(tǒng)出水水質(zhì)和水量保持穩(wěn)定。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供了一種富營養(yǎng)化水體的景觀型復(fù)合人工濕地處理 裝置的應(yīng)用，該應(yīng)用的處理流程如下富營養(yǎng)化污水通過水泵抽取或自流經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)水管進(jìn)入進(jìn)水配水渠，經(jīng)進(jìn)水配水渠 均勻布水后進(jìn)入表面流人工濕地單元，經(jīng)表面流人工濕地單元初步凈化后，污水匯入中間 混合池，通過濕地與中間混合池隔墻底部的進(jìn)水整流孔流入水平潛流人工濕地單元，經(jīng)水 平潛流人工濕地單元進(jìn)一步凈化后，污水經(jīng)濕地與集水池隔墻底部的出水整流孔流入集水 池，經(jīng)集水池由運(yùn)行出水管排出。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于1、本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得表面流人工濕地與水平潛流人工濕地在一個(gè)平面 基礎(chǔ)上進(jìn)行了垂直復(fù)合，將待處理的污水先經(jīng)過上層表面流人工濕地凈化處理后接著進(jìn)入 下層水平潛流人工濕地進(jìn)行凈化處理。由于上層表面流人工濕地的凈水作用以及表面流濕 地末端設(shè)置的不銹鋼絲網(wǎng)的過濾作用，大大減緩和有效防止了下層礫石床凈水過程中發(fā)生 堵塞的幾率、確保整個(gè)系統(tǒng)長期穩(wěn)定高效地運(yùn)行。此外，采取此種方式組成的復(fù)合人工濕地 處理裝置，與在水平方向上進(jìn)行串聯(lián)的表面流人工濕地、水平潛流人工濕地工藝組合相比， 占地大大節(jié)??；與通過增加進(jìn)水預(yù)處理強(qiáng)度來減緩或防止?jié)摿魅斯竦剡\(yùn)行堵塞的工藝組 合相比，投資明顯節(jié)省且管理方便；2、本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)緊湊、建造成本低、水力負(fù)荷高、運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)，有效解決了濕 地系統(tǒng)堵塞問題，能提高濕地穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)限，同時(shí)減少了二次污染問題，對周圍環(huán)境影響 ??；3、兩種類型的濕地在垂直方向上的復(fù)合，有效降低了工程占地面積，節(jié)省了工程 建設(shè)成本；4、本發(fā)明的復(fù)合人工濕地處理裝置采用全地下式，減少了人工化痕跡，同時(shí)，表面 流人工濕地的構(gòu)建營造了多樣性的濕地植被景觀，提高了該復(fù)合人工濕地處理裝置與周邊 景觀的協(xié)調(diào)性；5、本發(fā)明的復(fù)合人工濕地處理裝置中的水平潛流人工濕地由于污水在地表以下 流動，保溫性好，減少了氣候?qū)竦靥幚硇Ч挠绊懀?、本發(fā)明的復(fù)合人工濕地還可用于凈化具有一定預(yù)處理措施的生活污水與工業(yè) 廢水。


圖1為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中的一種富營養(yǎng)化水體的景觀型復(fù)合人工濕地處 理裝置的平面示意圖。圖2為本發(fā)明的一種富營養(yǎng)化水體的景觀型復(fù)合人工濕地處理裝置污水處理方 向上的剖面示意圖。圖3為本發(fā)明裝置中的濕地與中間混合池隔墻開孔的剖面示意圖。附圖標(biāo)記說明如下1-系統(tǒng)進(jìn)水管、2-進(jìn)水配水渠、3-進(jìn)水配水渠與表面流人工 濕地隔墻、4-配水孔、5-水生植物、6-表面流人工濕地出水不銹鋼絲網(wǎng)、7-濕地與中間混合 池隔墻、8-表面流人工濕地出水溢流孔、9-中間混合池、10-中間混合池蓋板、11-濕地墻體、12-中間混合池礫石層、13-進(jìn)水整流孔、14-粘土層、15-細(xì)砂層、16- 土工布層、17-水 平潛流人工濕地礫石層、18-濕地與集水池隔墻、19-出水整流孔、20-集水池、21-集水池礫 石層、22-集水池蓋板、23-運(yùn)行出水管、24-放空管。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明裝置的組成結(jié)構(gòu)、工作原理和應(yīng)用方法。本發(fā)明的一種富營養(yǎng)化水體的景觀型復(fù)合人工濕地處理裝置建在待處理的河道、 湖泊或水庫岸邊，處理水為富營養(yǎng)化的水體。本發(fā)明裝置充分利用了表面流和水平潛流人 工濕地各自的優(yōu)勢，在凈化處理富營養(yǎng)化水體的同時(shí)，對濕地周邊景觀也起到了提升的作用。如圖1所示，一種富營養(yǎng)化水體的景觀型復(fù)合人工濕地處理裝置，包括與外側(cè)隔 離的封閉的濕地墻體11，濕地墻體11頂面較周邊地面高0. 2m，濕地墻體11內(nèi)設(shè)有集水池 20、進(jìn)水配水渠2、表面流人工濕地及其正下方的水平潛流人工濕地和中間混合池9，其中， 進(jìn)水配水渠2與表面流人工濕地之間，復(fù)合人工濕地(表面流人工濕地、兩個(gè)濕地單元之間 的土工布層16以及水平潛流人工濕地單元組成的整體)與中間混合池9、集水池20之間均 設(shè)有隔墻。此外，在表面流人工濕地的末端，表面流人工濕地出水溢流孔8之前還設(shè)置有表 面流人工濕地出水不銹鋼絲網(wǎng)6。本發(fā)明的復(fù)合人工濕地處理裝置的進(jìn)出水(系統(tǒng)進(jìn)水管1、運(yùn)行出水管23和放空 管24)均由管道穿過濕地墻體11來實(shí)現(xiàn)，表面流人工濕地單元、進(jìn)水配水渠2的面積之和 與水平潛流人工濕地單元的面積相同。所述的土工布層16鋪設(shè)兩層，土工布防滲系數(shù)彡l.OXlO.cm/s，單層土工布厚 度1 3mm。所述的表面流人工濕地出水不銹鋼絲網(wǎng)6網(wǎng)目10 30mm，利用木樁固定在表面流 人工濕地的植物種植層，木樁間距8 15m，不銹鋼絲網(wǎng)的高度不小于表面流人工濕地的植 物種植層與水深之和。為達(dá)到表面流與水平潛流人工濕地單元均能布水均勻的目的，表面流人工濕地與 水平潛流人工濕地單元的進(jìn)、出水均設(shè)有布水、整流設(shè)施。如圖2，本發(fā)明裝置從與處理污水垂直的方向上看，從系統(tǒng)進(jìn)水處開始，在水平方 向上依次是一端的濕地墻體11、集水池20、濕地與集水池隔墻18、進(jìn)水配水渠2、上下垂直 復(fù)合的表面流和水平潛流人工濕地、濕地與中間混合池隔墻7、中間混合池9以及另一端的 濕地墻體11。結(jié)合圖2以及被處理的污水從進(jìn)水到出水整個(gè)流程對以上各個(gè)部分的具體結(jié)構(gòu) 和位置關(guān)系描述如下首先，系統(tǒng)進(jìn)水管1穿過濕地墻體11，集水池20和濕地與集水池隔 墻18將待處理的富營養(yǎng)化污水引入設(shè)置在表面流人工濕地單元進(jìn)水處的進(jìn)水配水渠2， 待處理的污水通過進(jìn)水配水渠2，再經(jīng)進(jìn)水配水渠與表面流人工濕地隔墻3底部的配水孔 4(孔徑40 80mm，相鄰兩孔中心間距0. 8 1. 2m)流入表面流人工濕地單元。表面流人 工濕地單元由水生植物5(種植水生植物有荷花、睡蓮、苦草和菹草，種植密度分別為2 6株/10m2、l 4株/IOm2UO 30株/m2和10 30株/m2)和植物種植層(植物種植層 分上下兩層，上層為粘土層14，高度0. 2 0. 5m,下層為細(xì)砂層15，高度0. 1 0. 3m,細(xì)度
7模數(shù)2. 2 1. 6，選用III類人工砂)組成，本單元植物種植層高度0. 3 0. 8m,水深0. 4 0. 5m，同時(shí)應(yīng)保證表面流濕地單元濕地墻體墻頂水面超高(墻頂比表面流濕地水面高)不 小于0. 3m。水平潛流人工濕地單元全部由水平潛流人工濕地礫石層17 (高度0. 6 1. Om, 粒徑為15 25mm)填充。復(fù)合人工濕地(表面流人工濕地、兩個(gè)濕地單元之間的土工布層 16以及水平潛流人工濕地單元組成的整體)濕地墻體總高度控制在1. 5 2. 5m。為了保證表面流人工濕地與水平潛流人工濕地單元串聯(lián)運(yùn)行，除了在進(jìn)水處設(shè)置 了進(jìn)水配水渠2以外，表面流人工濕地單元出水處還設(shè)置了中間混合池9，水平潛流人工 濕地出水處設(shè)置了集水池20，經(jīng)表面流人工濕地處理過的污水經(jīng)濕地與中間混合池隔墻 7上端的表面流人工濕地出水溢水孔8 (方孔，尺寸120 X 120mm，相鄰兩孔中心間距0. 8 1.2m)流入中間混合池9。進(jìn)水配水渠2與表面流人工濕地單元的植物種植層以上的高度 (即表面流人工濕地單元植物種植水深與墻頂超高之和)相同，中間混合池9、集水池20墻 頂高度應(yīng)比表面流濕地水面高不小于0. 3m。同時(shí)中間混合池9和集水池20的頂部均加有 蓋板，分別為中間混合池蓋板10和集水池蓋板22，池底分別鋪設(shè)中間混合池礫石層12(高 度0. 6 1. 0m，粒徑25 50mm)與集水池礫石層21 (高度0. 6 1. Om，粒徑25 50mm)，污 水經(jīng)中間混合池9進(jìn)一步處理后，通過濕地與中間混合池隔墻7下端的進(jìn)水整流孔13(方 孔，尺寸240X 240mm，相鄰兩孔中心間距1. 6 2. 4m)流入水平潛流人工濕地礫石層17，然 后再通過設(shè)置在濕地與集水池隔墻18下端的出水整流孔19(方孔，尺寸240X240mm，相鄰 兩孔中心間距1. 6 2. 4m)流入集水池20，經(jīng)集水池20底部的集水池礫石層21凈化后，最 后通過與集水池20連接的運(yùn)行出水管23將處理后的水排出裝置。在以上技術(shù)方案中，除配水孔4為預(yù)埋塑料圓孔布水外，其他溢流和整流孔均為 墻體中預(yù)留的方形孔。進(jìn)水配水渠與表面流人工濕地隔墻3和濕地與集水池隔墻18長度相 同、濕地與中間混合池隔墻7長度不小于進(jìn)水配水渠2的長度。配水孔4、進(jìn)水整流孔13、 出水整流孔19開孔數(shù)量根據(jù)隔墻的長度確定，在表面流人工濕地隔墻3、濕地與集水池隔 墻18和濕地與中間混合池隔墻7上與水流垂直方向全斷面開孔。濕地與中間混合池隔墻 7、表面流人工濕地出水溢流孔8和進(jìn)水整流孔13的開孔關(guān)系如附圖3所示，表面流人工濕 地出水溢流孔8的相鄰兩孔中心間距為進(jìn)水整流孔13的相鄰兩孔中心間距一半。進(jìn)水整 流孔13和出水整流孔19開孔尺寸相同并保持在同一高度。本發(fā)明裝置中的進(jìn)出水均采用管道系統(tǒng)進(jìn)水管1 (管徑DNlOO DN200，PVC-U 管，管底標(biāo)高高于進(jìn)水配水渠2水面標(biāo)高不小于0. Im,穿過濕地墻體11、集水池20和濕地 與集水池隔墻18進(jìn)入進(jìn)水配水渠2 ；出水管有運(yùn)行出水管23 (管徑DN200 DN300，PVC-U 管，管底標(biāo)高低于集水池水面標(biāo)高不大于0. 3m)和放空管24 (管徑DN300 DN500，PVC-U 管，管道安裝在集水池底)。其中，運(yùn)行出水管23為本發(fā)明的復(fù)合人工濕地正常運(yùn)行時(shí)的出 水管，放空管24只在維護(hù)檢修時(shí)開啟，運(yùn)行出水管23和放空管24均穿過濕地墻體11與集 水池20相連。本發(fā)明的復(fù)合人工濕地處理裝置運(yùn)行時(shí)，富營養(yǎng)化的污水由潛水泵通過系統(tǒng)進(jìn)水 管1抽入進(jìn)水配水渠2 (若條件允許，也可使待處理的水體自流進(jìn)入進(jìn)水配水渠2)，經(jīng)配水 孔4均勻布水后進(jìn)入表面流人工濕地單元。由于表面流人工濕地單元的植物種植層和水生 植物5的綜合作用，污水中的懸浮物大部分被截留、吸附；同時(shí)，由于表面流人工濕地具有 較好的復(fù)氧能力，一部分有機(jī)物被微生物和植物根系吸收利用，一部分N、P作為營養(yǎng)物質(zhì)被微生物和植物吸收，一部分則通過硝化和反硝化作用被去除。經(jīng)表面流人工濕地單元初 步凈化后的污水通過表面流人工濕地出水溢流孔8流入中間混合池9，由中間混合池礫石 層12通過進(jìn)水整流孔13流入水平潛流人工濕地單元。系統(tǒng)穩(wěn)定后，水平潛流人工濕地礫 石層17表面生長了大量微生物，并形成了生物膜，固形物被礫石填料阻攔截留，有機(jī)物被 生物膜吸附降解從而進(jìn)一步去除，污水中的N、P也由于微生物的作用而進(jìn)一步凈化。經(jīng)水 平潛流人工濕地單元凈化后的污水，由出水整流孔19流入集水池20，經(jīng)集水池礫石層21后 由運(yùn)行出水管23排出。將本發(fā)明裝置應(yīng)用于武漢市城區(qū)一富營養(yǎng)化湖泊水質(zhì)凈化處理工程，日處理水量 3000m3。其平面圖見圖1。設(shè)計(jì)參數(shù)占地面積2960m2 (濕地由湖中小島原有荷花池改造而成，形狀為不規(guī)則鐮形)，分 上下兩層，未分格，濕地墻體11為漿砌塊石結(jié)構(gòu)，進(jìn)水配水渠2與表面流人工濕地隔墻3、濕 地與中間混合池隔墻7和濕地與集水池隔墻18均采用磚結(jié)構(gòu)水泥抹面，進(jìn)水配水渠2為鋼 筋砼結(jié)構(gòu)。進(jìn)水配水渠2 渠道凈寬300mm，水深0. 3m,配水孔4的直徑40 80mm，進(jìn)水配水 渠長40m，配水孔4設(shè)置39個(gè)，均設(shè)在進(jìn)水配水渠2的底部，等距排列，相鄰配水孔的孔中心 間距為lm。表面流人工濕地單元總深度1. lm，其中，水深0. 4m，池體水面超高0. 3m，粘土層 14、細(xì)砂層15厚度分別為300mm、100mm，種植的水生植物5有荷花、睡蓮、苦草和菹草，種植 密度分別為3株/10m2、2株/10m2、15株/m2、15株/m2。表面流人工濕地出水溢流孔8采用 方孔,尺寸120 X 120mm，相鄰兩孔中心間距1000mm。表面流人工濕地出水不銹鋼絲網(wǎng)6 其兩端與濕地墻體11相連，網(wǎng)目15mm，利用四 根木樁固定在表面流人工濕地的粘土層14底部，其高度1. 0m，長為45m。土工布層16 土工布層鋪設(shè)兩層，土工布防滲系數(shù)彡1.0X10-10cm/s,單層厚度 1 3mm0中間混合池9 總深度1. 9m,凈寬800mm，頂上加蓋的中間混合池蓋板10為塑料格 網(wǎng)板，底部鋪設(shè)的中間混合池礫石層12厚度為800mm，粒徑25 50mm。水平潛流人工濕地單元總深度0. 8m,水平潛流人工濕地礫石層17厚800mm，礫石 粒徑為15 25mm。水平潛流人工濕地的進(jìn)水整流孔13和出水整流孔19均為方孔，尺寸均 為240X240_，相鄰兩孔中心間距為2000mm。集水池20 總深度1. 9m,凈寬800mm，頂上加蓋的集水池蓋板22為塑料格網(wǎng)板，底 部鋪設(shè)的集水池礫石層21的厚度為800mm，粒徑25 50mm。進(jìn)出水管道均采用PVC-U管，系統(tǒng)進(jìn)水管1為DN100、運(yùn)行出水管23為DN200、放 空管24為DN300。運(yùn)行方式連續(xù)運(yùn)行，水力停留時(shí)間為23h。該復(fù)合人工濕地處理裝置運(yùn)行2年后，處理效果如表1所示。表1復(fù)合人工濕地處理裝置水質(zhì)運(yùn)行狀況對比表(年平均)
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權(quán)利要求
一種富營養(yǎng)化水體的景觀型復(fù)合人工濕地處理裝置，其特征在于包括與外側(cè)隔離的封閉的濕地墻體(11)，設(shè)在濕地墻體(11)內(nèi)的集水池(20)、進(jìn)水配水渠(2)、上下疊加串聯(lián)的表面流人工濕地和水平潛流人工濕地、中間混合池(9)，以及穿過集水池(20)一側(cè)的濕地墻體(11)的進(jìn)出水管道；所述的進(jìn)出水管道有系統(tǒng)進(jìn)水管(1)、運(yùn)行出水管(23)和放空管(24)，其中系統(tǒng)進(jìn)水管(1)穿過濕地墻體(11)，集水池(20)和濕地與集水池隔墻(18)與進(jìn)水配水渠(2)相連，運(yùn)行出水管(23)和放空管(24)均穿過濕地墻體(11)與集水池(20)相連；所述的進(jìn)水配水渠(2)與表面流人工濕地之間通過進(jìn)水配水渠與表面流人工濕地隔墻(3)相連；所述的上下疊加串聯(lián)的表面流人工濕地和水平潛流人工濕地整體與中間混合池(9)、集水池(20)之間分別通過濕地與中間混合池隔墻(7)、濕地與集水池隔墻(18)相連；所述的表面流人工濕地和水平潛流人工濕地之間通過土工布層(16)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種富營養(yǎng)化水體的景觀型復(fù)合人工濕地處理裝置，其特 征在于所述的表面流人工濕地由水生植物(5)和植物種植層組成，水生植物(5)以挺水 植物和沉水植物為主，再種植部分浮葉植物，所述的植物種植層分上下兩層，上層為粘土層 (14)，下層為細(xì)砂層(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種富營養(yǎng)化水體的景觀型復(fù)合人工濕地處理裝置，其特征 在于所述的中間混合池(9)和集水池(20)的底部分別鋪設(shè)有中間混合池礫石層(12)和 集水池礫石層(21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種富營養(yǎng)化水體的景觀型復(fù)合人工濕地處理裝置，其特征 在于所述的水平潛流人工濕地全部由水平潛流人工濕地礫石層(17)填充。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種富營養(yǎng)化水體的景觀型復(fù)合人工濕地處理裝置，其特征 在于所述的挺水植物為荷花、菖蒲、再力花、鳶尾和水生美人蕉中的一種或任意組合；沉 水植物為苦草、菹草、伊樂藻和馬來眼子菜中的一種或任意組合；浮葉植物為睡蓮與荇菜中 的一種或任意組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的一種富營養(yǎng)化水體的景觀型復(fù)合人工濕地處理裝 置，其特征在于所述的進(jìn)水配水渠與表面流人工濕地隔墻(3)底部設(shè)有配水孔(4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的一種富營養(yǎng)化水體的景觀型復(fù)合人工濕地處理裝 置，其特征在于所述的濕地與中間混合池隔墻(7)的上端設(shè)有表面流人工濕地出水溢流 孔(8)，在所述的表面流人工濕地末端的表面流人工濕地出水溢流孔(8)之前設(shè)置有表面 流人工濕地出水不銹鋼絲網(wǎng)(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的一種富營養(yǎng)化水體的景觀型復(fù)合人工濕地處理裝 置，其特征在于所述的濕地與中間混合池隔墻(7)和濕地與集水池隔墻(18)的底部分別 設(shè)有水平潛流人工濕地的進(jìn)水整流孔(13)和出水整流孔(19)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的一種富營養(yǎng)化水體的景觀型復(fù)合人工濕地處理裝 置，其特征在于所述的濕地墻體(11)采用漿砌塊石或者磚墻；所述的進(jìn)水配水渠與表面流人工濕地隔墻(3)、濕地與中間混合池隔墻(7)和濕地與 集水池隔墻(18)均采用磚墻或鋼筋砼墻；所述的進(jìn)水配水渠(2)采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求1所述的一種富營養(yǎng)化水體的景觀型復(fù)合人工濕地處理裝置在處理富 營養(yǎng)化水體中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種富營養(yǎng)化水體的景觀型復(fù)合人工濕地處理裝置及應(yīng)用，本發(fā)明的復(fù)合人工濕地主要包括濕地墻體、隔墻、進(jìn)水配水渠、上下疊加串聯(lián)的表面流和水平潛流人工濕地單元、中間混合池、集水池和進(jìn)出水管道等單元。該復(fù)合人工濕地結(jié)合了表面流和水平潛流人工濕地的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)表面流和水平潛流人工濕地不同的溶氧環(huán)境，在處理富營養(yǎng)化水體時(shí)，在保證工程處理效果的同時(shí)，兼顧了營造濕地景觀的目的，具有占地面積小、處理效率高、建設(shè)成本低、不易堵塞、運(yùn)行穩(wěn)定性好、景觀效果佳等優(yōu)點(diǎn)，易于推廣應(yīng)用。
文檔編號C02F3/32GK101955297SQ201010255219
公開日2011年1月26日 申請日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者丘昌強(qiáng), 向光明, 周麗紅, 陳文峰 申請人:武漢中科水生環(huán)境工程有限公司