專利名稱：水質(zhì)凈化系統(tǒng)、污水處理裝置和自然型非點凈化裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)及利用該凈化系統(tǒng)的污水處理裝置以及能同時凈化河流或湖泊沼澤水的自然型非點凈化裝置，更詳細地說，涉及一種適于處理以污水或廢水為代表的點污染源，或在處理河水或湖泊沼澤水中包含的多種污染物質(zhì)方面，可以有選擇地或同時對降雨時流出的非點污染源進行深度處理的低能耗型多功能混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)及利用該凈化系統(tǒng)的污水處理裝置以及能同時凈化河流或湖泊沼澤水的自然型非點凈化裝置。
背景技術：
一般而言，水質(zhì)污染源從防治與管理的目的，大致分為點污染源(pointpollution source)和非點污染源(nonpoint pollution source)。其中，上述點污染源是指生活污水或工廠廢水、畜牧業(yè)廢水等在特定位置排出污染水的污染源。另外，上述非點污染源是在大地、公路、農(nóng)田、山地、工地等不特定場所排出水質(zhì)污染物質(zhì)的排放源，流經(jīng)耕地、牧場、城市地區(qū)、山林地區(qū)、停車場、公路、各種工程地區(qū)、工廠及工業(yè)地區(qū)的雨水地表徑流或滲入地內(nèi)的水中包含的污染物質(zhì)是非點污染源的主要發(fā)生事例。迄今，為了凈化上述點及非點水質(zhì)污染源，應用了多種多樣的技術，其中，人工濕地水質(zhì)凈化技術在施工費、維護管理費方面比較經(jīng)濟，而且可以獲得比較穩(wěn)定的水質(zhì)凈化效果，作為低能耗型沒有任何問題，凈化設施的運轉(zhuǎn)便利，基于上述優(yōu)點，其應用性正在大幅度擴大。但是，以往的人工濕地凈化技術大部分是利用單一反應槽，采用垂直流或水平流式人工濕地的情形，但難以高效處理高濃度污染物質(zhì)及諸如氮和磷的富營養(yǎng)化物質(zhì)，隨著流量或水質(zhì)變動，處理效率也會大為不同，就這種層面而言，存在無法完全擺脫原有自然凈化技術的局限的問題。另外，人工濕地凈化技術盡管有多種優(yōu)點，但根據(jù)污染源種類的不同，通常需要確保10 30m2/m3 日以上的占地面積，因此，這被認為是其最大的缺點。上述點污染源的處理主要使用的機器式及以裝置型設備為主的處理方式要求經(jīng)過高度訓練的專業(yè)人員常駐并進行持續(xù)管理，屬于高能耗型技術，從這種層面而言，實際上目前正在尋找代替技術，而在維護管理非?？量獭⒐芾碣M昂貴這一方面，也被認為是其缺點。因此，為解決被認為利用以往自然凈化技術難以處理的高濃度流入水的高效處理問題，面臨需要開發(fā)可以處理作為富營養(yǎng)化根源的氮及磷的自然型凈化技術。非點污染源具有的特性是，污染物質(zhì)發(fā)生原因為人為的或自然的，排放地點不特定，在被稀釋及擴散的同時，排放到廣闊區(qū)域，不僅預測困難，而且難以收集，處理效率不衡定，凈化設施的設計及應用、維護管理困難。
這種非點污染源可以分為在降雨排出水中占最多部分的沉淀泥沙、諸如氮及磷的引起富營養(yǎng)化的營養(yǎng)物質(zhì)、少量便會危及水生生物生命的油脂及重金屬物質(zhì)、有機物質(zhì)、諸如農(nóng)藥的危及水生生物生命的毒性物質(zhì)、各種細菌及病毒、從工業(yè)現(xiàn)場及垃圾等中流失的摻雜物等，非點污染源的物質(zhì)的發(fā)生、排放量極大地受到降雨等氣候條件的左右。另一方面，以往非點污染源的控制方法分為設置各種處理設施及結構物進行控制的物理性方法和應用諸如土地利用規(guī)則的非物理性工藝的方法。而且，就前者而言，包括需要大量維護管理的浸透型和裝置型、諸如依靠沉淀及潛流功能去除污染物質(zhì)的自由流型人工濕地和潛流池塘的潛流型、植被過濾帶 植被河道等的植被型、諸如高速凝集 沉淀設施的污水處理型、設置于河邊或河流內(nèi)并對污染物質(zhì)進行處理的復合接觸氧化設施等。但是，就這些在先技術而言，與非點污染源凈化能力相比，初期投資費用相對較高，或維護管理困難。
另外，就后者而言，由于凈化效率低，可能引起民眾不滿，因而難以應用。而且，處理工藝局限于諸如沉淀、過濾的物理處理方法，去除包含諸如氮及磷的營養(yǎng)鹽類的非點污染物質(zhì)的性能可能低下。另外，依靠過濾和植物的吸收能力，去除污染水中包含的懸濁性固體物質(zhì)、有機物及營養(yǎng)鹽類，根據(jù)地區(qū)、季節(jié)的不同，在持續(xù)保持性能方面會有局限。而且，作為利用了由礫石、碎石等構成的水中濾材層的單純過濾系統(tǒng)，濾材層管理可能會效果微弱，或者營養(yǎng)鹽類去除性能可能甚微。另外，過去在管理和降低污染物質(zhì)方面，也主要是采取針對點污染源處理的水質(zhì)凈化政策，然而最近，隨著生活水平的提高和城市化，由于地區(qū)的不透水率增加，降雨排出特性發(fā)生變化，各種污染物質(zhì)大量排入水系，成為水質(zhì)低下的原因，為了尋找政策性解決對策和改善非點污染源引起的河流及湖泊水質(zhì)，需要積極應對包含降雨徑流的非點污染源。特別是，非點污染物質(zhì)流入地表水或地下水后，污染物質(zhì)難以直接凈化，非點污染源處理離污染源越遠，處理費用越增加，因此，目前的實際情況是，亟待開發(fā)一種可在非點污染物質(zhì)發(fā)生地點設置凈化設施且凈化能力優(yōu)秀的凈化系統(tǒng)。另外，實際上無法根據(jù)由流量及水質(zhì)決定的條件進行運營及監(jiān)視，凈化設施管理的問題日益抬頭，需要引進易于維護管理、可廉價高效實現(xiàn)運營目標的運營系統(tǒng)相關技術。進而，要求開發(fā)一種凈化系統(tǒng)，同時具有可以根據(jù)不同時期有效地使用的功能，在夏季的降雨時，凈化因降雨引起的非點污染水，在晴天時或諸如枯水期的時候，凈化河流的河水或湖泊沼澤水。

發(fā)明內(nèi)容
為解決如上問題，本發(fā)明要解決的技術課題是提供一種混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，在原來以單純凈化為目的的人工濕地等普通自然凈化技術基礎上，可以進行深度處理，以便能夠控制特定的污染源。本發(fā)明要實現(xiàn)的另一技術課題是提供一種混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，根據(jù)是否供應空氣區(qū)分為好氧性、非好氧性區(qū)域，各單位工序提供適合有機物、氮及磷處理的最佳流動方式，垂直流和水平流的人工濕地在各污染物質(zhì)的去除方面具有不同特性，在滯留時間方面也表現(xiàn)出巨大差異。本發(fā)明要實現(xiàn)的另一技術課題是提供一種混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，即使人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的主要處理方法相同，但應用的預處理設施根據(jù)處理對象污染物質(zhì)的種類和濃度而異，通過設定各反應槽的適當滯留時間，使用標準化、定型化的濾材，具備必要時供各單位工序的一定量的處理水再循環(huán)所需的返送管線。本發(fā)明要實現(xiàn)的另一技術課題是提供一種混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，為實現(xiàn)高效率的污染物質(zhì)處理，從以往的單一反應槽型人工濕地，按階段組合各人工濕地反應槽，構成使各反應槽實現(xiàn)功能化的混合型人工濕地，能夠在污染物質(zhì)處理中表現(xiàn)出最佳效率。本發(fā)明要實現(xiàn)的另一技術課題是提供一種高效率的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，為防止諸如污染濃度較高、含有大量固體物質(zhì)的污水或廢水的點污染源的顆粒狀物質(zhì)堵塞人工濕地的孔隙，穩(wěn)定地長期使用，設置至少具備兩段以上的沉淀室的沉淀分離槽，依次設 置第一好氧性人工濕地、非好氧性人工濕地及有選擇地運營的第二好氧性人工濕地。本發(fā)明要實現(xiàn)的另一技術課題是提供一種混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，設置有蓄水池和過濾槽，有效處理非點污染物質(zhì)的高濃度顆粒狀物質(zhì)，與降雨條件無關地蓄流作為計劃的初期降雨徑流的非點污染源，在后端依次設置上述第一好氧性人工濕地、非好氧性人工濕地及第二好氧性人工濕地。本發(fā)明要實現(xiàn)的另一技術課題是提供一種混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，具備信息技術(IT)及隨處的(Ubiquitous)的實時控制裝置，該實時控制裝置設置于可以增大非點污染物質(zhì)沉淀效率及減小沖擊負荷的另外的蓄水池及過濾槽，可以實時測量流入水、放流水的流量及水質(zhì)并傳輸，根據(jù)流量及水質(zhì)調(diào)節(jié)包含降雨徑流的非點污染物質(zhì)的流入，或控制處理水的放流、返送。本發(fā)明要實現(xiàn)的另一技術課題是提供一種混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，在夏季降 雨時，凈化因降雨引起的非點污染水；晴天時或諸如枯水期的時候，可以同時凈化河流或湖泊沼澤水。為實現(xiàn)上述技術課題，本發(fā)明提供一種混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，包括第一好氧性人工濕地，該第一好氧性人工濕地用于在使流入的凈化對象水沿豎直方向?qū)Я鞯耐瑫r去除污染物質(zhì)；非好氧性人工濕地，該非好氧性人工濕地用于在使從上述第一好氧性人工濕地流入的處理水沿水平方向?qū)Я鞯耐瑫r，追加去除污染物質(zhì)；以及第二好氧性人工濕地，該第二好氧性人工濕地用于使從上述非好氧性人工濕地流入的處理水沿豎直方向?qū)Я鳎騼?nèi)側(cè)供應空氣，提高流入的處理水的溶解氧。其中，上述第一好氧性人工濕地可以包括第一過濾層，該第一過濾層由骨料和第一濾材構成，骨料從為防止漏水而進行了隔水處理的底面起層疊放置，第一濾材設置于上述骨料的上部；第一蘆葦屑層，該第一蘆葦屑層設置在上述第一過濾層的上部；第一分配裝置，該第一分配裝置使上述凈化對象水經(jīng)處理后供應的處理水均勻分散到上述第一蘆葦屑層的上部；空氣流入管，該空氣流入管使空氣流入上述第一過濾層；第一空氣供應部，該第一空氣供應部連接于上述第一空氣流入管的一端，使流入的空氣向上述第一過濾層的內(nèi)側(cè)分散供應。而且，上述第一空氣流入管沿豎直方向設置，引導大氣的空氣從上端部流入，向下側(cè)移動后，排出到下端部；上述第一空氣供應部在上述第一過濾層沿水平方向設置，在上部形成的連接口與上述第一空氣流入管的下端部連接，上述第一空氣供應部可以由在外面上形成通孔的多根隧道型有孔管構成，以使從上述第一空氣流入管流入的空氣可以供應給上述第一過濾層。另外，上述隧道型有孔管配置于上述第一過濾層的底面，并使內(nèi)側(cè)空間部相互連通，引導處理水移動，上述第一空氣流入管相互間隔既定距離設置。而且，上述非好氧性人工濕地可以包括第二過濾層，該第二過濾層設置于為防止漏水而進行了隔水處理的底面上，沿處理水的流動方向，從前方向后方依次設置第一骨料部、第二骨料部、第三骨料部、上述第二骨料部及上述第一骨料部，骨料的大小按上述第一骨料部、上述第二骨料部及上述第三骨料部的順序增大；第二濾材，整體鋪設于上述第二過濾層的上部。另外，上述第二好氧性人工濕地可以包括第三過濾層，該第三過濾層由骨料和第三濾材構成，骨料從為防止漏水而進行了隔水處理的底面起層疊放置，第三濾材設置于上述骨料的上部；第二蘆葦屑層，該第二蘆葦屑層設置于上述第三過濾層的上部；第二分配 裝置，該第二分配裝置使上述供應的處理水均勻分散到上述第二蘆葦屑層的上部；第二空氣流入管，該第二空氣流入管使空氣流入上述第三過濾層的內(nèi)側(cè)；第二空氣供應部，該第二空氣供應部連接于上述第二空氣流入管的一端，使流入的空氣向上述第三過濾層的內(nèi)側(cè)分散供應。而且，上述第二空氣流入管沿豎直方向設置，引導大氣的空氣從上端部流入，向下側(cè)移動后，排出到下端部；上述第二空氣供應部在上述第三過濾層沿水平方向配置，在上部形成的連接口與上述第二空氣流入管的下端部連接，上述第二空氣供應部可以由在外面上形成通孔的多根隧道型有孔管構成，以使從上述第二空氣流入管流入的空氣可以供應給上述第三過濾層。另外，上述隧道型有孔管配置于上述第三過濾層的底面，并使內(nèi)側(cè)空間部相互連通，引導處理水移動，上述空氣流入管可以相互間隔既定距離設置。而且，本發(fā)明提供一種污水處理裝置，包括集水槽，該集水槽由濾網(wǎng)槽和沉淀槽構成，濾網(wǎng)槽收集凈化對象水并使之通過濾網(wǎng)，濾除污水內(nèi)存在的凈化對象物，沉淀槽連接于上述濾網(wǎng)槽一側(cè),使在上述濾網(wǎng)槽濾除了凈化對象物的凈化對象水中殘存的凈化對象物沉淀；混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，用以處理從上述集水槽排出的處理水；以及放流槽，該放流槽設置于上述混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的第二好氧性人工濕地的一側(cè)，收集通過上述第二好氧性人工濕地進行了凈化處理的處理水，并將收集的處理水放流到外部。另外，本發(fā)明提供一種能同時凈化河流或湖泊沼澤水的自然型非點凈化裝置，包括蓄水池，該蓄水池由埋設于地下的結構物及設置于地表的池塘中的任意一種構成，蓄水池外面部設置有隔水膜以防漏水，蓄流通過設置于流入口并根據(jù)第一計量值進行啟動的流入水閘流入的凈化對象水；預處理部，該預處理部流入經(jīng)上述蓄水池處理的處理水并進行預處理；混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，該混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)用以處理從上述預處理部排出的處理水；以及控制裝置，該控制裝置實時求出流入上述蓄水池的凈化對象水的第一計量值，實時控制上述凈化對象水的流入量，實時求出上述第二好氧性人工濕地最終放流的處理水的第二計量值，實時控制上述處理水的放流量。其中，上述蓄水池可以蓄流預想的初始降雨非點發(fā)生量的0. 5 I. OQ[因初始降雨而發(fā)生的非點污染量(Q，m3)=非點污染源發(fā)生流域面積(A，m2)X降雨強度(I，mm)]。而且，上述預處理部包括沿上述蓄水池供應的處理水的流動方向依次設置的過濾槽、攪拌槽、凝集槽、沉淀槽及預處理水槽，上述過濾槽可以包括外殼，該外殼形成外形，進行了水密處理；包裝箱，該包裝箱安裝于上述外殼的內(nèi)側(cè)并可拆卸，包括用于在內(nèi)側(cè)填充上述植物過濾材料的容納部和蓋住上述容納部上部的蓋部；以及分配管，該分配管設置于上述包裝箱的上側(cè)，在外面上形成多個穿孔，使從上述蓄水池移送的處理水通過上述穿孔分配給上述包裝箱。另外，在上述蓄水池上，可以連接第一移送管和直接引導管，其中，第一移送管使流入的因降雨引起的非點污染水引導至上述分配管，并沿上述過濾槽、上述攪拌槽、上述凝集槽、上述沉淀槽及上述預處理水槽依次移動；直接引導管引導流入水直接向上述預處理水槽移動。 而且，在上述第二好氧性人工濕地中還可設置放流管，引導排出的處理水放流到河流或湖泊沼澤。


參照隨后的本發(fā)明實施例的詳細說明和以下附圖，本發(fā)明的特征及優(yōu)點將更容易理解，上述附圖中圖I是顯示本發(fā)明第一實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的截面示意圖；圖2是顯示本發(fā)明第一實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)中的第一好氧性人工濕地的第一分配裝置的立體圖；圖3是顯示本發(fā)明第一實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)中的第一好氧性人工濕地的空氣流入管及空氣供應部的立體圖；圖4是顯示本發(fā)明第一實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)中的好氧性人工濕地的平面示意圖；圖5是顯示本發(fā)明第一實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的第二好氧性人工濕地的截面示意圖；圖6是顯示利用本發(fā)明第二實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的污水處理裝置的截面示意圖；圖7是顯示利用本發(fā)明第三實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的污水處理裝置的截面示意圖；圖8是顯示利用本發(fā)明第四實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的能同時凈化河流或湖泊沼澤水的自然型非點凈化裝置的截面示意圖；圖9是顯示利用本發(fā)明第四實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的能同時凈化河流或湖泊沼澤水的自然型非點凈化裝置的平面示意圖；圖10是顯示利用本發(fā)明第四實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的能同時凈化河流或湖泊沼澤水的自然型非點凈化裝置的預處理部的正面示意圖；圖11是顯示利用本發(fā)明第四實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的能同時凈化河流或湖泊沼澤水的自然型非點凈化裝置的過濾槽包裝箱的示意圖；圖12是顯示利用本發(fā)明第五實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的重復利用設施的流程圖。
具體實施例方式參照附圖，說明可以具體實現(xiàn)上述技術課題的本發(fā)明的優(yōu)選實施例。圖I是顯示本發(fā)明第一實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的截面示意圖，圖2是顯示本發(fā)明第一實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)中的第一好氧性人工濕地的第一分配裝置的立體圖，圖3是顯示本發(fā)明第一實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)中的第一好氧性人工濕地的空氣流入管及空氣供應部的立體圖，圖4是顯示本發(fā)明第一實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)中的好氧性人工濕地的平面示意圖，圖5是顯示本發(fā)明第一實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的第二好氧性人工濕地的截面示意圖。
如圖I至圖5所示，混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)10可以包括第一好氧性人工濕地
20、非好氧性人工濕地60及第二好氧性人工濕地80。其中，上述第一好氧性人工濕地20在使流入的凈化對象水沿豎直方向?qū)Я鞯耐瑫r去除污染物質(zhì)。而且，上述非好氧性人工濕地60在使從上述第一好氧性人工濕地20流入的處理水沿水平方向?qū)Я鞯耐瑫r追加去除污染物質(zhì)。另外，上述第二好氧性人工濕地80使從上述非好氧性人工濕地60流入的處理水的溶解氧提聞。詳細而言，在上述第一好氧性人工濕地20中，包括第一過濾層21、第一分配裝置30、第一空氣流入管48及第一空氣供應部40。而且，上述第一過濾層21可以由骨料22和第一濾材23構成，骨料22從為防止漏水而進行了隔水處理的底面起層疊放置，第一濾材23配備于上述骨料22的上部。另外,在上述第一濾材23上,可以栽植第一植物體25,作為上述第一植物體25,可
以提供蘆葦?shù)?。而且，在上述第一過濾層21的上側(cè)，可以沿水平方向配備多個上述第一分配裝置30，上述第一分配裝置30使供應的凈化對象水對應于上述第一好氧性人工濕地20的上面面積均勻地分散。其中，上述第一分配裝置30優(yōu)選配備多個，針對上述第一好氧性人工濕地20的上面面積，沿長度方向具有既定間隔。而且，上述第一分配裝置30包括支撐部31及蓋部32。另外，上述支撐部31由離開既定間隔的支架33及連接安裝于其上端一側(cè)的放置架34構成。而且，上述蓋部32由分別連接安裝于上述支撐部31上端一側(cè)的分配管35及蓋住上述分配管35的蓋36構成。其中，上述分配管35分別連接于離開既定間隔的上述放置架34的上端一側(cè)，用于提供供流入的凈化對象水流動的流路，由具有上部開放的方形的管狀構成。另外，上述分配管35在左右兩側(cè)以既定間隔形成“V”字型放流部37，使凈化對象水可以均勻分散在上述第一好氧性人工濕地20的上面。而且，在上述第一過濾層21中，配備上述第一空氣供應部40，上述第一空氣供應部40由多個隧道型有孔管41構成。其中，上述隧道型有孔管41由上板42及下板43相互連結，在其內(nèi)部形成內(nèi)側(cè)空間部44，使水和空氣等流體可以流動。而且，為使水和空氣可以在上述隧道型有孔管41內(nèi)部流入、排出，在上述上板42及上述下板43上分別形成通孔45、46。另外，在上述上板42上形成連接口 47，在上述連接口 47連接上述第一空氣流入管48。上述第一空氣流入管48的上端部貫通上述第一過濾層21，突出于上部，在表面上形成多個通孔49。從而，大氣的空氣可通過上述通孔49流入上述第一空氣流入管48，流入的空氣向上述第一空氣供應部40移動，可以供應給上述第一過濾層21。
此時，在上述第一空氣流入管48的上端部，還可以具有蓋子(圖中未標出)，以防止諸如灰塵的物質(zhì)流入。此時，作為上述蓋子，可以使用諸如無紡布等的織物或形成通氣孔的金屬材質(zhì)或塑料材質(zhì)的蓋子等。而且，在上述第一濾材23及骨料22中，寄生好氧性微生物，可以對流入的凈化對象水進行凈化處理，通過上述第一空氣流入管48流入的空氣通過上述第一空氣供應部40供應給好氧性微生物，從而可使微生物活躍地完成分解活動。其中，上述第一空氣供應部40優(yōu)選由在上述第一過濾層21的底面以網(wǎng)格型配置的多根上述隧道型有孔管41構成。而且，上述隧道型有孔管41優(yōu)選使上述內(nèi)側(cè)空間部44相互連通地配備，上述第一空氣流入管48優(yōu)選設置多根，沿上述第一空氣供應部40的長度方向間隔既定距離。另外，在上述連接口 47，還可以連接水平通氣口(圖中未標出)，此時，上述第一空氣流入管48和上述水平通氣口可以依次連接。另一方面，從上述第一好氧性人工濕地20排出的處理水優(yōu)選通過第一排出管26供應給上述非好氧性人工濕地60。此時，在上述第一好氧性人工濕地20與上述非好氧性人工濕地60之間，還可以設
置第一水槽50。而且，上述非好氧性人工濕地60優(yōu)選對在上述第一好氧性人工濕地20中被好氧性微生物進行了一次凈化處理的處理水進行二次凈化處理。另外，上述非好氧性人工濕地60可以包括第二過濾層61和第二濾材65。其中，上述非好氧性人工濕地60的諸如底面部和側(cè)面部的第一外側(cè)部分可以由混凝土結構物、玻璃纖維增強塑料(FRP)、聚乙烯(PE)及不銹鋼等能夠確保結構穩(wěn)定性的材質(zhì)構成。另外，在上述底面部及側(cè)面部，優(yōu)選還設置不透水材料的隔水膜，此時，上述隔水膜可以由高密度聚乙烯(HDPE)材質(zhì)構成。而且，在上述底面部的上部，優(yōu)選設置上述第二過濾層61。其中，上述第二過濾層61優(yōu)選沿流入的處理水的水平流動方向，從前方向后方，依次設置第一骨料部62、第二骨料部63、第三骨料部64、上述第二骨料部63及上述第一骨料部62。而且，此時，優(yōu)選按上述第一骨料部62、上述第二骨料部63以及上述第三骨料部64的順序，其骨料大小增大。
如此一來，上述第二過濾層61沿處理水的水平流動方向，從前方向后方，骨料依次按大一中一小一中一大的大小鋪設，處理水可以在通過上述第二過濾層61的同時被展開并移送。另一方面，當因上述非好氧性人工濕地60面積寬闊，可能發(fā)生處理水偏流時，還可以包括引導隔壁66，用于把上述非好氧性人工濕地60的內(nèi)部空間劃分為各部分，引導處理水沿水平方向以“Z”字型流動。而且，在上述第二濾材65中，優(yōu)選栽植第二植物體67，其中，作為上述第二植物體67，可以提供蘆葦、綠葉水蔥、彎囊苔草、黃菖蒲等。上述非好氧性人工濕地60對通過上述第一好氧性人工濕地20進行了一次凈化處理的處理水，通過寄生于上述第二過濾層61的厭氧性微生物進行二次凈化處理，通過與厭氧性微生物寄生的上述第二濾材65及第二過濾層61均勻地整體接觸，可以使厭氧性微生物的二次凈化處理效率實現(xiàn)最大化。 而且，從上述非好氧性人工濕地60排出的處理水優(yōu)選通過第二排出管68供應給上述第二好氧性人工濕地80。此時，在上述非好氧性人工濕地60與上述第二好氧性人工濕地80之間，還可以設置第二水槽70，在上述第二水槽70中，可以設置水泵71。另外，上述第二水槽70的處理水可以通過第三排出管72供應給上述第二好氧性人工濕地80。而且，上述第二好氧性人工濕地80可以借助分離壁27與上述第一好氧性人工濕地20分隔。另外，上述第二好氧性人工濕地80可以包括第三過濾層81、第二蘆葦屑層84及第二分配裝置85構成。首先，上述第二好氧性人工濕地80的諸如底面部和側(cè)面部的第一外側(cè)部分可以由混凝土結構物、玻璃纖維增強塑料(FRP)、聚乙烯(PE)及不銹鋼等能夠確保結構穩(wěn)定性的材質(zhì)構成。另外，在上述底面部及側(cè)面部，還設置有不透水材料的隔水膜，此時，上述隔水膜可以由高密度聚乙烯(HDPE)材質(zhì)構成。而且，在上述底面部的上部，優(yōu)選設置上述第三過濾層81。其中，上述第三過濾層81可以包括骨料82和第三濾材83構成，在上述底面部的上部，上述骨料82和上述第三濾材83可以依次層疊。詳細而言，上述骨料82可以包括10 40mm大小的礫石或輕量骨料，優(yōu)選按0. 3
I. Om聞度層置。而且，在上述骨料82的上部設置上述第三濾材83，上述第三濾材83可以包括2 IOmm大小的多孔性濾材或過濾砂,優(yōu)選按0. 3 I. 2m高度層疊。其中，上述骨料82及上述第三濾材83優(yōu)選使用去除了土成份、均勻系數(shù)為3. 0以下、為提高微生物的附著能力而孔隙發(fā)達、表面粗糙度優(yōu)秀、化學性離子交換能力強的材料。另外，在上述第三過濾層81的上部，優(yōu)選設置上述第二蘆葦屑層84，上述第二蘆葦屑層84優(yōu)選由2 IOcm大小的蘆葦屑層疊5cm厚度以上構成。
而且，在上述第二蘆葦屑層84的上部，優(yōu)選設置上述第二分配裝置85，上述第二分配裝置85可以與前述的第一分配裝置30相同地構成。上述第二分配裝置85使通過上述第三排出管72流入的處理水均勻地分配到上述第二蘆葦屑層84的上部，根據(jù)上述第二蘆葦屑層84·的面積，上述第二分配裝置85可以設置多個。而且，在上述第二蘆葦屑層84上，還可以栽植第三植物體(圖中未標出)，其中，作為上述第三植物體，并不限定于特定植物。因此，從上述第二分配裝置85排出的處理水在下落到上述第二蘆葦屑層84后，在沿豎直方向向下流動的同時，經(jīng)過上述第三濾材83及上述骨料82。在這一過程中，借助過濾及吸附等物理性清除機理、基于微生物的生物學式清除機理、基于化學性結合及離子交換等的化學性污染物質(zhì)清除機理，可以去除諸如有機物及營養(yǎng)鹽類的追加性非點污染物質(zhì)。另一方面，在上述第二好氧性人工濕地80中，還可以包括第二空氣供應部86，該第二空氣供應部86沿水平方向設置，以使外部空氣流入，并將流入的空氣移送至上述第二好氧性人工濕地80的整個底面；第二空氣流入管87，該第二空氣流入管87的下端部連接于上述第二空氣供應部86，上端部開放于大氣中。其中，上述第二空氣供應部86和上述第二空氣流入管87可以與前述的第一空氣供應部40和上述第一空氣流入管48相同地構成。而且，在第二好氧性人工濕地80中，優(yōu)選設置空氣供應裝置89，在上述第二空氣供應部86的內(nèi)側(cè)，還可以設置用于分配從上述空氣供應裝置89供應的空氣的空氣分配裝置88。從而，在上述第二好氧性人工濕地80中，可以人為地供應更多空氣，可以使通過上述第二好氧性人工濕地80的處理水的溶解氧上升，可以進一步改善水質(zhì)。而且，在上述第二好氧性人工濕地80的底面部附近，優(yōu)選設置放流管90的一端部，此時，在上述放流管90該端部，為使處理水可以流入，優(yōu)選形成多個穿孔91。從而，上述第一好氧性人工濕地20、上述非好氧性人工濕地60及上述第二好氧性人工濕地80可以形成依次連接的混合型的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)10。而且，可以提供自然親和型混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)10，該凈化系統(tǒng)10包括如上所述的供應空氣并保持好氧性氛圍的上述第一好氧性人工濕地20、不供應空氣的非好氧性人工濕地60、提高了處理水溶解氧的第二好氧性人工濕地80,從而使流入水在依次通過的同時，利用棲息于第一過濾層21、第二過濾層61、第三過濾層81的微生物同時去除有機物及氮、磷。另外，在上述混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)10中，隨著完成如上所述的水處理工序，由于不使用電氣，因而與使用電氣的水處理工序相比，可以降低耗能。圖6是顯示利用本發(fā)明第二實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的污水處理裝置的截面示意圖。如圖6所示，上述污水處理裝置可以是用于處理公共污水的裝置，為此，上述污水處理裝置可以包括集水槽210、混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)10以及放流槽270構成。而且，上述集水槽210可以包括濾網(wǎng)槽220，該濾網(wǎng)槽220用于供污水通過污水流入管211流入；沉淀槽230，該沉淀槽230連接于上述濾網(wǎng)槽220 —側(cè)，使被上述濾網(wǎng)槽220的濾網(wǎng)221濾除了固體物的污水中殘存的固體物沉淀。此時，上述濾網(wǎng)221傾斜地設置于上述濾網(wǎng)槽220的內(nèi)側(cè)，通過上述污水流入管211流入的污水中存在的包括樹枝、塑料片等粗大物質(zhì)在內(nèi)的粗大摻雜物及固體物可以被上述濾網(wǎng)221濾除。另外，被濾除了粗大摻雜物及固體物的污水流入上述沉淀槽230，流入的污水中殘存的固體物在上述沉淀槽230中沉淀，如此處理的處理水被移送給上述第一好氧性人工濕地20。其中，上述沉淀槽230可以包括按污水的流動方向設置的第一沉淀槽231、第二沉淀槽232、第三沉淀槽233及第四沉淀槽234，通過包括如此多個的沉淀槽，可以使殘存固體物的沉淀分離效率實現(xiàn)最大化。當然，上述沉淀槽230也可以視設置費用，只由一個或兩個沉淀槽構成。 另外，污水移送管226使沉淀分離了殘存固體物的污水流入第一好氧性人工濕地20，污水移送管226的一側(cè)設置于上述沉淀槽230中的設置在最后的上述第四沉淀槽234，另一側(cè)可以設置于上述第一好氧性人工濕地20的分配管35。此時，當上述第四沉淀槽234處于低于上述第一好氧性人工濕地20的位置時，可以在上述污水移送管226 —側(cè)連接水泵(圖中未標出)，從而借助泵浦使上述第四沉淀槽234的沉淀了殘余固體物的污水移送給上述第一好氧性人工濕地20。當然，上述第四沉淀槽234可以設置得與上述第一好氧性人工濕地20位于同一水平線上，或設置在高于上述第一好氧性人工濕地20的位置，在這種情況下，無需上述水泵(圖中未標出)，僅利用上述污水流入管211便可以使沉淀了殘余固體物的污水移送給上述第一好氧性人工濕地20。之后，流入上述混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)10的污水(凈化對象水)如第一實施方式所述，在經(jīng)過非好氧性人工濕地60和第二好氧性人工濕地80的同時得到處理，通過放流管90被放流。圖7是顯示利用本發(fā)明第三實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的污水處理裝置的截面示意圖。在本實施方式的污水處理裝置中，非好氧性人工濕地可以設置于第一好氧性人工濕地及第二好氧性人工濕地的下側(cè)，其他構成與前述的第二實施方式相同，因此省略說明。如圖7所示，混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)310的非好氧性人工濕地360的一部分可以設置于第一好氧性人工濕地320及第二好氧性人工濕地380的緊下側(cè)。從而，可以減小設置上述混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)310所需的面積，在難以確保寬闊空間的場所也可以設置。而且，第一排出管326的一端部優(yōu)選設置于上述第一好氧性人工濕地320的底面部附近，此時，在上述第一排出管326的該端部，為使處理水能夠流入，優(yōu)選形成多個穿孔330。另外，上述第一排出管326的另一端部優(yōu)選連接于非好氧性人工濕地360配備的分配穿孔管370。其中，上述分配穿孔管370優(yōu)選沿高度方向配備于上述非好氧性人工濕地360，優(yōu)選在分配穿孔管370的外側(cè)面上形成多個穿孔(圖中未標出)。從而，通過上述第一排出管326移送的處理水可以被上述分配穿孔管370均勻而寬闊地排出到上述非好氧性人工濕地360的一側(cè)。圖8是顯示利用本發(fā)明第四實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的能同時凈化河流或湖泊沼澤水的自然型非點凈化裝置的截面示意圖，圖9是顯示利用本發(fā)明第四實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的能同時凈化河流或湖泊沼澤水的自然型非點凈化裝置的平面示意圖。如圖8及圖9所示，能同時凈化河流或湖泊沼澤水的自然型非點凈化裝置優(yōu)選包括蓄水池420、預處理部430、混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)10以及控 制裝置449。而且，凈化對象水可以在依次經(jīng)過上述蓄水池420、上述預處理部430、上述混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)10的同時，有效去除污染物質(zhì)，放流湖泊410。其中，上述控制裝置449優(yōu)選實時分析流入的凈化對象水與放流的處理水的水質(zhì)，實時控制流量，控制處理水的流動路徑，從而可以有效地、高效地去除非點污染物質(zhì)。詳細而言，上述蓄水池420可以由埋設于地下的結構物及設置于地表面的池塘中的某一種形態(tài)構成。其中，當上述蓄水池420由埋設于地下的結構物的形態(tài)構成時，上述結構物優(yōu)選為混凝土結構物，但根據(jù)需要，當然還可以使用玻璃纖維增強塑料(FRP)、聚乙烯(PE)及不銹鋼(stainless steel)等可以確保結構穩(wěn)定性的材質(zhì)。另外，當上述蓄水池420由設置于地表面的池塘的形態(tài)構成時，也可以使用上述材質(zhì)。進而，在上述蓄水池420的諸如底面部及側(cè)面部的外面部，還可以設置有用于防止漏水的隔水膜，此時，上述隔水膜優(yōu)選包括高密度聚乙烯(HDPE)材質(zhì)構成。另外，上述隔水膜優(yōu)選以能夠在防水的同時保障充分強度的厚度構成，為此，上述隔水膜可由I 2mm厚度構成。而且，上述蓄水池420優(yōu)選設置為可以蓄流預想的初始降雨非點發(fā)生量的0. 5 I. 0Q。其中，上述Q(因初始降雨而發(fā)生的非點污染量，m3)定義為非點污染源發(fā)生流域面積(A，m2)X降雨強度(I，mm)。而且，上述非點污染源發(fā)生流域面積是指降雨面積，S卩，當在一定面積上下雨時，以降雨沿一定方向及特定空間的匯集處(例如，凈化設施的設置位置等)為基準，下雨的相應面積。另外，上述降雨強度通常指累計降雨量，可以以5 IOmm為基準核算，更具體而言，可以應用5mm左右。因此，上述初始降雨非點發(fā)生量可以是指，剛剛下雨，累計降雨量達到5mm左右水平的污染度很高的非點污染源的發(fā)生量(非點污染水)，上述蓄水池420蓄流上述初始降雨非點發(fā)生量的0. 5 I. 0Q，從而可以蓄流大部分污染度很高的非點污染水。而且，與上述蓄水池420連接并引導凈化對象水流入上述蓄水池420的流入管411可以與湖泊沼澤410連接。此時，在上述流入管411上，可以設置有湖泊沼澤水流入水槽412，上述湖泊沼澤水流入水槽412可以通過湖泊沼澤水流入口 413與上述湖泊沼澤410連接。另外，在上述湖泊沼澤水流入水槽412中，可以設置用于使上述湖泊沼澤410的湖泊沼澤水流入的湖泊沼澤水流入水泵414，上述湖泊沼澤水流入水泵414可以借助第一運轉(zhuǎn)控制部(圖中未標出)控制運轉(zhuǎn)。而且，在上述流入管411上，還可 以設置非點流入水槽415，在上述非點流入水槽415中，可以設置非點流入口 416。 另外，在上述非點流入水槽415中，還可以設置用于把降雨產(chǎn)生的非點污染水供應給上述流入管411的非點流入水泵417，上述非點流入水泵417可以借助第二運轉(zhuǎn)控制部(圖中未標出)控制轉(zhuǎn)動。而且，在上述流入管411上，可以配備第一分析裝置491，上述第一分析裝置491優(yōu)選實時在從上述蓄水池420流入的凈化對象水中測量第一計量值并進行分析。此時，上述第一計量值可以包含流入的上述凈化對象水的流量、pH(氫離子濃度)、水溫、池度(turbidity)、油(oil)、總有機碳(total organic carbon)、生物毒性、化學需氧量(COD)、總氮及總磷，為測量上述第一計量值，上述第一分析裝置491可以包括水質(zhì)分析器418和流量計419。另外，優(yōu)選根據(jù)上述第一計量值，由上述凈化對象水的流入量及上述預處理部430調(diào)節(jié)處理水的流動路徑，為此，上述第一運轉(zhuǎn)控制部、第二運轉(zhuǎn)控制部及上述第一分析裝置優(yōu)選包含于上述控制裝置449內(nèi)，上述控制裝置還可以包括中央控制部(圖中未標出)。而且，上述中央控制部優(yōu)選在晴天時及降雨時，使凈化對象水因上述第一計量值的變動而不同。S卩，上述中央控制部進行控制，優(yōu)選在晴天時，啟動上述湖泊沼澤水流入水泵414，使上述湖泊沼澤410的湖泊沼澤水流入；在降雨時，啟動上述非點流入水泵417，使因降雨引起的非點污染水流入。而且，上述蓄水池420可以起到預處理功能，穩(wěn)定地控制流入的凈化對象水的非點污染物質(zhì)中的沉淀性/浮游性物質(zhì)、摻雜物、油份及懸濁性固體物等，還可以起到能夠減小沖擊負荷或有效應對沖擊負荷變動的功能。另一方面，上述蓄水池420可以通過第一移送管421與上述預處理部430連接，因此，上述蓄水池420處理的處理水通過上述第一移送管421移送給上述預處理部430。圖10是顯示利用本發(fā)明第四實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的能同時凈化河流或湖泊沼澤水的自然型非點凈化裝置的預處理部的正面示意圖，圖11是顯示利用本發(fā)明第四實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的能同時凈化河流或湖泊沼澤水的自然型非點凈化裝置的過濾槽包裝箱的示意圖，下面參照圖10及圖11進行說明。如圖8至圖11所示，上述預處理部430可以包括過濾槽431、攪拌槽432、凝集槽435、沉淀槽437及預處理水槽438。其中，上述過濾槽431通過第一移送管421與上述蓄水池420連接，在上述第一移送管421上，優(yōu)選設置有選擇性地打開、關閉第一移送管421的調(diào)節(jié)閥422。而且，上述調(diào)節(jié)閥422的運轉(zhuǎn)優(yōu)選受到第三運轉(zhuǎn)控制部(圖中未標出)的控制，上述第三運轉(zhuǎn)控制部優(yōu)選包含于上述控制裝置449中。另外，上述過濾槽431可以包括外殼493、包裝箱493a以及分配管499。
首先，上述外殼493形成上述過濾槽431的外形，可以由混凝土材質(zhì)構成，以便能夠確保結構穩(wěn)定性，優(yōu)選進行水密處理。而且，在上述外殼493的內(nèi)側(cè)上部，優(yōu)選設置上述分配管499，此時，在上述分配管499的外面，優(yōu)選形成多個穿孔499a，上述分配管499可以與上述第一移送管421連接。從而，從上述蓄水池420通過上述第一移送管421移送給上述分配管499的處理水可以通過上述穿孔499a排出。而且，在上述外殼493的內(nèi)側(cè)，上述包裝箱493a優(yōu)選設置在上述分配管499的下部，于是，從上述分配管499排出的處理水下落至下側(cè)的上述包裝箱493a。另一方面，上述包裝箱493a可以包括容納部494和蓋部495。其中，上述容納部494在內(nèi)側(cè)形成空間，可由網(wǎng)496構成或形成多個孔，使從上述 分配管499的穿孔499a排出的處理水可貫通上述容納部494進行流動。而且，在上述容納部494的內(nèi)側(cè)，容納有過濾材料497。此時，上述過濾材料497由易于廉價更換、可用于有效去除流入處理水中包含的固體物及油份等的材質(zhì)構成，優(yōu)選可以由植物過濾材料構成。而且，上述植物過濾材料可以由截斷成3 IOcm大小的蘆葦屑構成。上述蘆葦屑可以密實地填充于上述容納部494的內(nèi)側(cè)，由于可以高效地容納，因而可以高效地追加去除通過上述蓄水池420的處理水中包含的油份及泥沙等。而且，優(yōu)選設置上述蓋部495，以便打開、關閉上述容納部494的上部，還可以設置鎖定裝置498，以便上述蓋部495可以以蓋住上述容納部494上部的狀態(tài)固定。因此，上述過濾材料497被容納于上述容納部494，不至于從上述容納部494排出，必要時，打開上述蓋部495，從而易于更換上述過濾材料497。而且，上述包裝箱493a優(yōu)選安裝于上述外殼493內(nèi)側(cè)并可拆卸，以便易于更換上述過濾材料497，可以考慮處理水的過濾量及過濾效率等，在上述外殼493的內(nèi)側(cè)設置多個包裝箱493a。此時，上述分配管499當然優(yōu)選寬闊、均勻地設置于上述包裝箱493a的上側(cè)，以便排出的處理水可以均勻地分配給上述包裝箱493a。上述過濾槽431形成為使上述處理水在內(nèi)側(cè)滯留既定時間，以便能夠使流入的處理水實現(xiàn)有效過濾，優(yōu)選使流入的處理水可以滯留2 10分鐘時間。而且，沿著從上述第一移送管421流入的處理水的流動方向，上述攪拌槽432可以利用第二移送管423連接于上述過濾槽431。另外，上述第二移送管423或上述攪拌槽432上還可以連接藥品注入裝置433。其中，可以從上述藥品注入裝置433投入用于使通過上述過濾槽431的處理水的污染物質(zhì)能夠凝集的藥品。而且，上述藥品注入裝置433的運轉(zhuǎn)優(yōu)選受到第四運轉(zhuǎn)控制部(圖中未標出)的控制，上述第四運轉(zhuǎn)控制部優(yōu)選包含于上述控制裝置449中。另外，在上述攪拌槽432中可以設置攪拌器434，以便投入的藥品能夠良好地攪拌。此時，上述攪拌器434優(yōu)選以120 150rpm的速度旋轉(zhuǎn)。另外，在上述攪拌槽432的一側(cè)，優(yōu)選設置上述凝集槽435，在上述凝集槽435中，可以設置用于誘導投入藥品凝集的凝集器436。此時，上述凝集器436優(yōu)選以20 70rpm的速度旋轉(zhuǎn)。而且，在上述凝集槽435的一側(cè)，可以連接上述沉淀槽437，在上述沉淀槽437中，在經(jīng)過上述凝集槽435的同時凝集的副產(chǎn)物被沉淀。另外，在上述沉淀槽437的一側(cè)，優(yōu)選設置有收集經(jīng)過上述沉淀槽437的處理水的預處理水槽438。而且，上述蓄水池420中，優(yōu)選還在第一移送管421的上側(cè)連接直接引導管424。此時，上述直接引導管424優(yōu)選設置為使處理水借助重力自然地流動，直接引導管424優(yōu)選連接于上述預處理水槽438。
從而，上述蓄水池420中蓄流的處理水可以通過上述直接引導管424，徑直流向上述預處理水槽438。S卩，在上述第三運轉(zhuǎn)控制部的控制下，上述調(diào)節(jié)閥422密閉后，上述蓄水池420的處理水通過上述直接引導管424，可以直接向上述預處理水槽438移動。而且，在上述第三運轉(zhuǎn)控制部的控制下，上述調(diào)節(jié)閥422打開后，上述蓄水池420的處理水可以通過上述第一移送管421，流向上述過濾槽431。這種處理水的流動可受到上述中央控制部的控制，例如，根據(jù)上述第一計量值，當水質(zhì)惡化嚴重時，即，根據(jù)上述第一計量值，水質(zhì)超過基準值時或是降雨時，以及根據(jù)后述的第二計量值，當水質(zhì)惡化嚴重時(即，根據(jù)上述第二計量值，水質(zhì)超過基準值時)，在上述各種情形中的任意一種情形下，優(yōu)選控制上述調(diào)節(jié)閥422，使之打開。因此，從上述蓄水池420排出的處理水在經(jīng)過上述過濾槽431、上述攪拌槽432、上述凝集槽435、上述沉淀槽437及上述預處理水槽438的同時，全部經(jīng)過上述預處理部430，經(jīng)過凈化作用。但是，根據(jù)上述第一計量值，當水質(zhì)處于未嚴重惡化的狀態(tài)時，S卩，根據(jù)上述第一計量值，水質(zhì)低于基準值或是晴天時，以及根據(jù)后述的第二計量值，當水質(zhì)惡化不嚴重時(即，根據(jù)上述第二計量值，水質(zhì)低于基準值時)，在上述各種情形中的任意一種情形下，優(yōu)選控制上述調(diào)節(jié)閥422，使之密閉，于是，處理水可以不經(jīng)過不必要的凈化步驟，徑直流向上述預處理水槽438。而且，在上述預處理水槽438的一側(cè)，設置上述混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)10，上述混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)10的構成與前述的第一實施方式相同，因此省略詳細說明。上述預處理水槽438與第一好氧性人工濕地450可以利用第三移送管425連接。而且，在上述預處理水槽438中，優(yōu)選設置第一水泵439，借助上述第一水泵439，上述預處理水槽438的處理水可以通過上述第三移送管425，定量地向上述第一好氧性人工濕地450排出。另一方面，上述第一好氧性人工濕地450排出的處理水通過第一排出管455向非好氧性人工濕地460移動，上述非好氧性人工濕地460可以利用第二排出管465與第二水槽470連接。而且，優(yōu)選第三排出管475的一端部連接于上述第二水槽470，上述第三排出管475的另一端部與第二好氧性人工濕地480連接。而且，放流管440的一端部優(yōu)選設置于上述第二好氧性人工濕地480的底面部附近，上述放流管440的另一端部優(yōu)選連接到上述湖泊沼澤410。而且，在上述放流管440上可以設置第二分析裝置492，上述第二分析裝置492優(yōu)選從通過上述放流管440放流的處理水中測量第二計量值。此時，上述第二計量值可以包括上述放流的處理水的流量、pH、水溫、濁度、總有機碳、化學需氧量(COD)、總氮(total nitrogen)及總磷(total phosphorus)構成，為測量上述第二計量值，上述第二分析裝置492可以包括水質(zhì)分析器442和流量計443。從而，可以確認上述第二好氧性人工濕地480放流的處理水的狀態(tài)。而且，在上述放流管440上，還可以設置殺菌裝置445。其中，上述殺菌裝置445可以是利用紫外線的裝置。另外，上述殺菌裝置445優(yōu)選受到第五運轉(zhuǎn)控制部(圖中未標出)的控制，上述第 五運轉(zhuǎn)控制部優(yōu)選包括于控制裝置449中。而且，上述中央控制部優(yōu)選根據(jù)上述第二分析裝置492測量的流量和水質(zhì)，實時控制流入上述蓄水池420的凈化對象水的流量和上述第二好氧性人工濕地480放流的處理水的流量。如此一來，上述控制裝置449實時計量、分析、監(jiān)視流入的凈化對象水及放流的處理水的流量、水質(zhì)，并可以進行控制。在晴天時，使湖泊沼澤水流入；在降雨時，使因降雨引起的非點污染水流入。此時，作為凈化對象水，為使湖泊沼澤水流入，上述中央控制部進行控制，啟動上述湖泊沼澤水流入水泵414 ;作為凈化對象水，為使因降雨引起的非點污染水流入，上述中央控制部進行控制，使上述湖泊沼澤水流入水泵414停止，啟動上述非點流入水泵417。而且，在因降雨引起的非點污染水流入時，打開上述調(diào)節(jié)閥422，使處理水全部通過上述預處理部430進行流動，可以確保目標水質(zhì)。另外，在湖泊沼澤水流入時，密閉上述調(diào)節(jié)閥422，使處理水徑直流向預處理水槽438，不經(jīng)過不必要的凈化工序，可以縮短凈化時間，防止不必要的啟動，提高維護管理及經(jīng)濟性。圖12是顯示利用本發(fā)明第五實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的重復利用設施的流程圖。如圖12所示，上述混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)10還可以用作污水的三次處理及重復利用設施。例如，流入I次沉淀槽600，經(jīng)污水終端處理廠610放流后，可以使經(jīng)過控制總磷(T-P)的化學處理620的處理水通過上述混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)10。然后，上述混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)10放流的處理水經(jīng)過氮/磷去除工序630后放流，或者其他處理水640可用作重復利用水。 此時，流入上述I次沉淀槽600之前的合流污水溢流(CSOs)可直接流入上述混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)10。本發(fā)明并非限定于上述的特定優(yōu)選實施方式，在不脫離權利要求書申請的本發(fā)明要旨的情形下，本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以進行多種變形實施，這種變形也屬于本發(fā)明的范圍。本發(fā)明一個實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)及利用其的污水處理裝置以及能同時凈化河流或湖泊沼澤水的自然型非點凈化裝置，其空氣供應部寬闊地設置于第一好氧性人工濕地及第二好氧性人工濕地的底面，可以順暢地向過濾層充分供應空氣，因此，可以穩(wěn)定地向好氧性微生物等供應空氣，顯著提高好氧性微生物對浮游性有機固體物的氧化分解能力。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，在人工濕地的上面栽植蘆葦、綠葉水蔥、彎囊苔草、黃菖蒲等植物，從而在親自然式地處理污水的同時，可以體現(xiàn)公共設施及作為公共住宅的公寓等小區(qū)內(nèi)的造景效果。利用本發(fā)明另一實施方式的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的能同時凈化河流或湖泊沼澤水的自然型非點凈化裝置，設置有可以蓄流預想的初始降雨非點發(fā)生量的0. 5
I.OQ的蓄水池，不僅能夠蓄流高污染度的大部分非點污染水，而且，可以穩(wěn)定地去除流入的非點污染水的非點污染物質(zhì)中的沉淀性/浮游性物質(zhì)、摻雜物、油份及懸濁性固體物等，減小沖擊負荷。 根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，在過濾槽的內(nèi)側(cè)可拆裝地設置包裝箱，在上述包裝箱的內(nèi)側(cè)填充蘆葦屑作為過濾材料，從而不僅易于更換，還可以有效追加去除處理水中含有的油份及泥沙等。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，控制裝置實時計量、分析流入蓄水池的凈化對象水和最終處理水的水質(zhì)及流量，據(jù)此控制凈化對象水的流入和最終處理水的放流，從而可以預先切斷不必要的流入水的流入，有選擇地使處理水進行循環(huán)，因而可以更高效地運營。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，把基于好氧性/非好氧性人工濕地的處理工序用作主處理工序，從而可以增加維護管理的便利性，還可以節(jié)省維護管理費用。另外，可在多種多樣的位置施工，在不特定場所防止水質(zhì)污染物質(zhì)直接流入附近水系，穩(wěn)定地對其進行凈化，從而可以防止供水源或河流被污染。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，在枯水期時，使最終處理并放流的處理水循環(huán)至蓄水池，可以用作造景用水，或執(zhí)行植被保護和作為生態(tài)濕地公園的功能。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，在夏季降雨時，可以凈化因降雨引起的非點污染水的同時，當晴天時或在諸如枯水期的時候，可以有選擇地同時凈化河水或湖泊沼澤水，因此可以提高可用性。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，在晴天時及降雨時，根據(jù)水質(zhì)變動，S卩，當水質(zhì)惡化時，使預處理部全部運行，并追加投入藥品及殺菌工序，可以提高水質(zhì)改善。
權利要求
1.一種混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括 第一好氧性人工濕地，所述第一好氧性人工濕地用于在使流入的凈化對象水沿豎直方向?qū)Я鞯耐瑫r去除污染物質(zhì)； 非好氧性人工濕地，所述非好氧性人工濕地用于在使從所述第一好氧性人工濕地流入的處理水沿水平方向?qū)Я鞯耐瑫r，追加去除污染物質(zhì)；以及 第二好氧性人工濕地，所述第二好氧性人工濕地使從所述非好氧性人工濕地流入的處理水沿豎直方向?qū)Я?，向所述第二好氧性人工濕地?nèi)側(cè)供應空氣，以提高流入的處理水的溶解氧。
2.根據(jù)權利要求I所述的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一好氧性人工濕地包括 第一過濾層，所述第一過濾層包括骨料和第一濾材，所述骨料從為防止漏水而進行了隔水處理的底面開始層疊放置，所述第一濾材設置于所述骨料的上部； 第一蘆葦屑層，所述第一蘆葦屑層設置于所述第一過濾層的上部； 第一分配裝置，所述第一分配裝置使所述凈化對象水經(jīng)處理后供應的處理水均勻分散到所述第一蘆葦屑層的上部； 第一空氣流入管，所述第一空氣流入管使空氣流入所述第一過濾層； 第一空氣供應部，所述第一空氣供應部連接于所述第一空氣流入管的一端，使流入的空氣向所述第一過濾層的內(nèi)側(cè)分散供應。
3.根據(jù)權利要求2所述的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，其特征在于 所述第一空氣流入管沿豎直方向設置，引導大氣的空氣從上端部流入，使所述空氣向下側(cè)移動后排出到下端部， 所述第一空氣供應部在所述第一過濾層沿水平方向設置，在所述第一空氣供應部上部形成的連接口與所述第一空氣流入管的下端部連接，所述第一空氣供應部由在外面上形成通孔的多個隧道型有孔管構成，使從所述第一空氣流入管流入的空氣能夠供應給所述第一過濾層。
4.根據(jù)權利要求3所述的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，其特征在于 所述隧道型有孔管設置于所述第一過濾層的底面，并使內(nèi)側(cè)空間部相互連通，引導處理水移動，所述第一空氣流入管相互間隔既定距離設置。
5.根據(jù)權利要求I所述的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，其特征在于， 所述非好氧性人工濕地包括 第二過濾層，所述第二過濾層設置于為防止漏水而進行了隔水處理的底面上，沿處理水的流動方向，從前方向后方依次設置第一骨料部、第二骨料部、第三骨料部、所述第二骨料部及所述第一骨料部，骨料的大小按所述第一骨料部、所述第二骨料部及所述第三骨料部的順序增大； 第二濾材，所述第二濾材整體鋪設于所述第二過濾層的上部。
6.根據(jù)權利要求I所述的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，其特征在于， 所述第二好氧性人工濕地包括 第三過濾層，所述第三過濾層由骨料和第三濾材構成，所述骨料從為防止漏水而進行了隔水處理的底面開始層疊放置，所述第三濾材設置于所述骨料的上部；第二蘆葦屑層，所述第二蘆葦屑層設置于所述第三過濾層的上部； 第二分配裝置，所述第二分配裝置使所述供應的處理水均勻分散到所述第二蘆葦屑層的上部； 第二空氣流入管，所述第二空氣流入管使空氣流入所述第三過濾層的內(nèi)側(cè)； 第二空氣供應部，所述第二空氣供應部連接于所述第二空氣流入管的一端，使流入的空氣向所述第三過濾層的內(nèi)側(cè)分散供應。
7.根據(jù)權利要求6所述的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，其特征在于 所述第二空氣流入管沿豎直方向設置，引導大氣的空氣從上端部流入，使所述空氣向下側(cè)移動后排出到下端部； 所述第二空氣供應部在所述第三過濾層沿水平方向設置，在所述第二空氣供應部上部形成的連接口與所述第二空氣流入管的下端部連接，所述第二空氣供應部由在外面上形成通孔的多個隧道型有孔管構成，使從所述第二空氣流入管流入的空氣能夠供應給所述第三過濾層。
8.根據(jù)權利要求7所述的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，其特征在于 所述隧道型有孔管設置于所述第三過濾層的底面，并使內(nèi)側(cè)空間部相互連通，引導處理水移動，所述空氣流入管相互間隔既定距離設置。
9.一種污水處理裝置，其特征在于，所述污水處理裝置包括 集水槽，所述集水槽包括濾網(wǎng)槽和沉淀槽，所述濾網(wǎng)槽收集凈化對象水并使之通過濾網(wǎng)，以濾除污水內(nèi)存在的凈化對象物，所述沉淀槽連接于所述濾網(wǎng)槽一側(cè)，使在所述濾網(wǎng)槽濾除了凈化對象物的凈化對象水中殘存的凈化對象物沉淀； 根據(jù)權利要求I至8中任意一項所述的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用以處理從所述集水槽排出的處理水；以及 放流槽，所述放流槽設置于所述混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)的第二好氧性人工濕地的一側(cè)，所述放流槽收集通過所述第二好氧性人工濕地進行了凈化處理的處理水，使收集的處理水放流到外部。
10.一種能同時凈化河流或湖泊沼澤水的自然型非點凈化裝置，其特征在于，所述裝置包括 蓄水池，所述蓄水池由埋設于地下的結構物及設置于地表的池塘中的任意一種構成，所述蓄水池外面部設置有隔水膜以防漏水，所述蓄水池蓄流通過設置于流入口并根據(jù)第一計量值進行啟動的流入水閘流入的凈化對象水； 預處理部，所述預處理部流入經(jīng)所述蓄水池處理的處理水并進行預處理； 根據(jù)權利要求I至8中任意一項所述的混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用以處理從所述預處理部排出的處理水；以及 控制裝置，所述控制裝置實時求出流入所述蓄水池的凈化對象水的第一計量值，實時控制所述凈化對象水的流入量，實時求出所述第二好氧性人工濕地最終放流的處理水的第二計量值，實時控制所述處理水的放流量。
11.根據(jù)權利要求10所述的能同時凈化河流或湖泊沼澤水的自然型非點凈化裝置，其特征在于 所述蓄水池可以蓄流預想的初始降雨非點發(fā)生量的0. 5 I. 0Q，其中，因初始降雨而發(fā)生的非點污染量(Q，m3)=非點污染源發(fā)生流域面積(A，m2)X降雨強度(I，mm)。
12.根據(jù)權利要求10所述的能同時凈化河流或湖泊沼澤水的自然型非點凈化裝置，其特征在于 所述預處理部包括沿所述蓄水池供應的處理水的流動方向依次設置的過濾槽、攪拌槽、凝集槽、沉淀槽及預處理水槽， 所述過濾槽包括外殼，所述外殼形成外形，進行了水密處理；包裝箱，所述包裝箱安裝于所述外殼的內(nèi)側(cè)并可拆卸，所述包裝箱包括用于在內(nèi)側(cè)填充所述植物過濾材料的容納部和蓋住所述容納部上部的蓋部；以及分配管，所述分配管設置于所述包裝箱的上側(cè)，所述分配管在外面上形成多個穿孔，使從所述蓄水池移送的處理水通過所述穿孔分配給所述包裝箱。
13.根據(jù)權利要求12所述的能同時凈化河流或湖泊沼澤水的自然型非點凈化裝置，其特征在于 在所述蓄水池上，連接有第一移送管和直接引導管，其中，所述第一移送管使流入的因降雨引起的非點污染水引導至所述分配管，使所述非點污染水沿所述過濾槽、所述攪拌槽、所述凝集槽、所述沉淀槽及所述預處理水槽依次移動，直接引導管引導流入水直接向所述預處理水槽移動。
14.根據(jù)權利要求10所述的能同時凈化河流或湖泊沼澤水的自然型非點凈化裝置，其特征在于 在所述第二好氧性人工濕地中還設置有放流管，以引導排出的處理水放流到河流或湖泊和沼澤。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適于處理以污水或廢水為代表的點污染源，或在處理河水或湖泊沼澤水中包含的多種污染物質(zhì)方面，可以有選擇地或同時對降雨時流出的非點污染源進行深度處理的低能耗型多功能混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)、污水處理裝置以及非點凈化裝置。所述混合人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)包括第一好氧性人工濕地、非好氧性人工濕地和第二好氧性人工濕地。其中，第一好氧性人工濕地在沿豎直方向?qū)Я鲀艋瘜ο笏耐瑫r去除污染物質(zhì)。非好氧性人工濕地在沿水平方向?qū)Я鲝牡谝缓醚跣匀斯竦亓魅氲奶幚硭耐瑫r追加去除污染物質(zhì)。第二好氧性人工濕地沿豎直方向?qū)Я鲝姆呛醚跣匀斯竦亓魅氲奶幚硭騼?nèi)側(cè)供應空氣，提高流入的處理水的溶解氧。
文檔編號C02F9/14GK102795708SQ20111044139
公開日2012年11月28日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權日2011年5月24日
發(fā)明者金成澈, 趙光柱, 樸龜鉉, 玄文湜, 梁僖珍, 許美蘭 申請人:成一環(huán)境技術有限公司, 韓國生物系統(tǒng)有限公司