專利名稱：一種人工潛流濕地及快速成熟起效方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水處理技術(shù)，具體地說是一種人工潛流濕地及快速成熟起效方法。
背景技術(shù)：
近年來人工濕地凈化技術(shù)在全國開始廣泛應(yīng)用，潛流濕地是目前較多采用的人工濕地類型，主要適用于小城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村生活污水及養(yǎng)殖廢水的二級處理。人工潛流濕地是由基質(zhì)、水體、植物、動物和微生物組成的生態(tài)系統(tǒng)，廢水通過布水管道以水平滲透或垂直滲透形式通過填料，污水在濕地床的表面下流動，床體表面種植處理性能好、成活率高的水生植物，利用基質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用使污水得到凈化，凈化后的水體經(jīng)集水管道收集排放。填料表面和植物根系因大量微生物的生長而形成生物膜，廢水流經(jīng)生物膜時，大量有機、無機顆粒物及懸浮固體被填料和植物根系阻擋截留，有機污染物則通過生物膜的吸收、同化及異化作用而被去除。同時，濕地系統(tǒng)中因植物根系對氧的傳遞釋放，使其周圍的環(huán)境中依次出現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)，無機氮和有機氮通過硝化、反硝化作用將其除去。磷及金屬離子通 過微生物同化、基質(zhì)吸附、植物吸收及污泥沉淀而除去。最后濕地系統(tǒng)更換填料或收割栽種植物將污染物最終除去。傳統(tǒng)人工潛流濕地初期運行方式:一是運行初期由于人員活動和污水浸潤，表層土細小沙土易下滲到下層填料中，易產(chǎn)生淤積、阻塞現(xiàn)象，影響水的流速；二是表土層一般厚20厘米，透氣性較差，影響水的復(fù)氧；三是濕地開始沖水即按設(shè)計水位運行，植物根系下扎速度慢，濕地系統(tǒng)從啟動到成熟時間長，一般需2年時間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種將傳統(tǒng)的人工潛流濕地一步啟動運行法變成薄層表土栽培、水位調(diào)節(jié)促根下扎的快速成熟起效方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種人工潛流濕地，包括厚度為60-80厘米的濕地床填料的鋪設(shè)，是在濕地床中下層填料的粒徑、級配、厚度、材質(zhì)按常規(guī)設(shè)計要求鋪設(shè)完成后，在其上面鋪設(shè)一層草紙，再在草紙上鋪設(shè)3-5厘米的表土層。所述濕地床中下層填料包含礫石、鵝卵石、碎石和粗沙。所述表土層包含透水透氣性好的沙壤土、煤屑和石屑。上述人工潛流濕地的快速成熟起效方法，該方法是按以下步驟進行的:I)種苗的選擇:選擇根系發(fā)達、耐污能力強、去污效果好的濕生植物，以健壯無病的分株苗、根莖或塊莖作為繁殖體；2)濕地床表層土的選擇和鋪設(shè):除表層土外，其他濕地床中下層填料的粒徑、級配、厚度、材質(zhì)按常規(guī)設(shè)計要求鋪設(shè)完成后，在其上面鋪設(shè)一層草紙，再在草紙上鋪設(shè)3-5厘米透水透氣性好的沙壤土、煤屑、石屑等作為表土層；
3)種苗栽種:在濕地植物生長期的5月至10月份栽種濕地植物，種苗種植前，在濕地床上鋪設(shè)踏板，按株行距用白灰灑線標出種植點，嚴禁直接踩踏人工濕地；栽種種苗時，根據(jù)植物的特性連同所帶的原土一同埋入濕地床中；4)水位調(diào)節(jié):潛流濕地種苗定植初期，沖進污水的濃度應(yīng)由小到大漸漸增加；第一次充進污水水位高出濕地床面，使表土層濕透，將水位降到在床面下2-4cm左右，按設(shè)計流量運行1-2個月后，將水位降低到濕地床面下15-25cm處運行I個月，再將水位降低到距濕地床底15-25cm處運行I個月，以促進植物的根系向床體深處發(fā)展，隨后將水位調(diào)節(jié)到床面下IOcm左右，開始正常運行。該方法還包括高溫季節(jié)栽種管理:高溫季節(jié)種植種苗，應(yīng)設(shè)防曬設(shè)施，或把水位調(diào)節(jié)到床面上4-6cm，在白天高溫時補水，保持表層水流動，使水溫不致升得過高，待水生植物成活，萌發(fā)出新葉后才減緩補水措施。該方法還包括越冬期的管理:冬季濕地內(nèi)苗床采取植物秸桿或塑料膜覆蓋進行保溫，待來年春天植株萌芽時再全部清理干凈。為了提高種苗的成活率，步驟I)中，所述種苗帶土移栽，用合適的包裝兜土， 并注
意保濕，等待播種。本發(fā)明的一種人工潛流濕地及快速成熟起效方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，所產(chǎn)生的有益效果是:I)本發(fā)明的人工潛流濕地，具有結(jié)構(gòu)簡單，種苗成活率高，植物群落分布均勻等特
占.
2)由于表土層薄，透氣性較好，利于污水的復(fù)氧；3)表土層下埔設(shè)草紙層，可防止?jié)摿鳚竦亟ㄔO(shè)和運行初期表層土細小的顆粒下滲，待草紙層腐爛，植物上層根系已把上層填料的細小沙土粘附，形成了穩(wěn)定的表土層，減少淤積、阻塞物的產(chǎn)生；4)水位調(diào)節(jié)，前1-2個月高水位運行利于植物受傷根系修復(fù)和萌發(fā)新的根系，再將水位逐步降低運行以促進植物的根系迅速向填料床體深處生長，隨后將水位調(diào)節(jié)到床面下IOcm處，開始正常運行，便于盡快建立根系周圍的去污區(qū)系。


附圖1為本發(fā)明的人工潛流濕地的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、濕地床中下層填料，2、表層土，3、草紙。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一種人工潛流濕地及快速成熟起效方法作以下詳細地說明。如附圖1所示，本發(fā)明的一種人工潛流濕地，其結(jié)構(gòu)是除表層土 2外，其它濕地床中下層填料I的粒徑、級配、厚度、材質(zhì)按常規(guī)設(shè)計要求鋪設(shè)完成后，在其上面鋪設(shè)一層草紙3，再在草紙3上鋪設(shè)3-5厘米透水透氣性好的沙壤土、煤屑、石屑等作為表土層2，所述濕地床中下層填料I包含礫石、鵝卵石、碎石和粗沙，形成的濕地床坡度為1_2%。上述人工潛流濕地的快速成熟起效方法，該方法是按以下步驟進行的:
I)種苗的選擇:選擇根系發(fā)達、耐污能力強、去污效果好的濕生植物，優(yōu)選適合當?shù)丨h(huán)境的本土濕生植物。以健壯無病的分株苗、根莖或塊莖作為繁殖體，以木質(zhì)化程度高的苗最好，所有種苗帶土移栽，用合適的包裝兜土，保護根系完整，并注意保濕，等待播種。2)濕地床表層土的選擇和鋪設(shè):除表層土 2外，其他濕地床中下層填料I的粒徑、級配、厚度、材質(zhì)按常規(guī)設(shè)計要求鋪設(shè)完成后，在其上面鋪設(shè)一層草紙3，防止?jié)竦剡\行初期細小的表層土下滲。再在草紙3上鋪設(shè)3-5厘米透水透氣性好的沙壤土、煤屑、石屑等作為表土層2，污水在填料表層以下流動，防止蚊蠅孳生，提高污水的復(fù)氧效果。鋪設(shè)濕地床要做到注水后床中水面浸沒植物根系的深度應(yīng)盡量均勻，并盡量使水面坡度與底坡基本一致。3)種苗栽種:人工濕地植物生長期一般在4月至11月，5月至10月份栽種濕地植物，可促使人工濕地植物盡早發(fā)芽生長，也相應(yīng)增加了植物的生長時間。種苗種植前，在濕地床上鋪設(shè)踏板，以防破壞填料的層次結(jié)構(gòu)，按株行距用白灰灑線標出種植點，嚴禁直接踩踏人工濕地。栽種種苗時，根據(jù)植物的特性連同所帶的原土一同埋入濕地床中。根據(jù)栽種季節(jié)和植物特性，水生植 物可適度密植，以使植物根系盡快布滿填料，發(fā)揮污水處理作用。4)水位管理:潛流濕地種苗定植初期，沖進污水的濃度應(yīng)由小到大漸漸增加，防止燒苗。第一次充進污水水位高出濕地床面，待表土層濕透后，將水位降到在床面下2-4cm左右，按設(shè)計流量運行1-2個月，使種苗得到恢復(fù)生長，并固著在填料床中。然后，將水位降低到濕地床面下15-25cm處運行I個月，再將水位降低到距濕地床底15_25cm處運行1_2個月，以促進植物的根系向床體深處發(fā)展，隨后將水位調(diào)節(jié)到床面下5-lOcm處，開始正常運行。5)高溫季節(jié)栽種管理:高溫季節(jié)潛流濕地表層沙土接受陽光照后升溫快，種苗種植后易使根莖部灼傷，導(dǎo)致死亡。應(yīng)設(shè)防曬設(shè)施，或把水位調(diào)節(jié)到床面上5cm，在白天高溫時補水，保持表層水流動，使水溫不致升得過高，待水生植物成活，萌發(fā)出新葉后再減緩補水措施。6)越冬期的管理:進入冬季，栽種較晚的濕地苗床應(yīng)采用植物秸桿或塑料膜覆蓋進行保溫，以確保種苗安全越冬，待來年春天植株萌芽時再將覆蓋物全部清理干凈。按以上方法操作，濕地系統(tǒng)去污能力起效快，從啟動到成熟穩(wěn)定運行只需I年到I年半時間。
權(quán)利要求
1.一種人工潛流濕地，包括濕地床填料的鋪設(shè)，其特征在于，在濕地床中下層填料的粒徑、級配、厚度、材質(zhì)按常規(guī)設(shè)計要求鋪設(shè)完成后，在其上面鋪設(shè)一層草紙，再在草紙上鋪設(shè)3-5厘米的表土層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人工潛流濕地，其特征在于，所述濕地床中下層填料包含礫石、鵝卵石、碎石和粗沙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人工潛流濕地，其特征在于，所述表土層包含透水透氣性好的沙壤土、煤屑和石屑。
4.一種如權(quán)利要求1所述人工潛流濕地的快速成熟起效方法，其特征在于，該方法是按以下步驟進行的: 1)種苗的選擇:選擇根系發(fā)達、耐污能力強、去污效果好的濕生植物，以健壯無病的分株苗、根莖或塊莖作為繁殖體； 2)濕地床表層土的選擇和鋪設(shè):除表層土外，其他濕地床中下層填料的粒徑、級配、厚度、材質(zhì)按常規(guī)設(shè)計要求鋪設(shè)完成后，在其上面鋪設(shè)一層草紙，再在草紙上鋪設(shè)3-5厘米透水透氣性好的沙壤土、煤屑、石屑作為表土層； 3)種苗栽種:在濕地植物生長期的5月至10月份栽種濕地植物，種苗種植前，在濕地床上鋪設(shè)踏板，按株行距用白灰灑線標出種植點，嚴禁直接踩踏人工濕地；栽種種苗時，根據(jù)植物的特性連同所帶的原土一同埋入濕地床中； 4)水位調(diào)節(jié):潛流濕地種苗定植初期，沖進污水的濃度應(yīng)由小到大漸漸增加；第一次充進污水水位高出濕地床面，使表土層濕透，將水位降到在床面下2-4cm左右，按設(shè)計流量運行1-2個月后，將水位降低到濕地床面下15-25cm處運行I個月，再將水位降低到距濕地床底15-25cm處運行I個月， 以促進植物的根系向床體深處發(fā)展，隨后將水位調(diào)節(jié)到床面下IOcm左右，開始正常運行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的人工潛流濕地的快速成熟起效方法，其特征在于，該方法還包括高溫季節(jié)栽種管理:高溫季節(jié)種植種苗，應(yīng)設(shè)防曬設(shè)施，或把水位調(diào)節(jié)到床面上4-6cm,在白天高溫時補水，保持表層水流動，使水溫不致升得過高，待水生植物成活，萌發(fā)出新葉后才減緩補水措施。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的人工潛流濕地的快速成熟起效方法，其特征在于，該方法還包括越冬期的管理:冬季濕地內(nèi)苗床采取植物秸桿或塑料膜覆蓋進行保溫，待來年春天植株萌芽時再全部清理干凈。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的人工潛流濕地的快速成熟起效方法，其特征在于，步驟I)中，所述種苗帶土移栽，用合適的包裝兜土，并注意保濕，等待播種。
全文摘要
本發(fā)明提供一種人工潛流濕地及快速成熟起效方法，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，人工潛流濕地是在濕地床中下層填料的粒徑、級配、厚度、材質(zhì)按常規(guī)設(shè)計要求鋪設(shè)完成后，在其上面鋪設(shè)一層草紙，再在草紙上鋪設(shè)3-5厘米透水透氣性好的沙壤土、煤屑、石屑等作為表土層。其方法是按以下步驟進行的1)種苗的選擇，2)濕地床表層土的選擇和鋪設(shè)，3)種苗栽種，4)水位調(diào)節(jié)，5)高溫季節(jié)栽種管理，6)越冬期的管理。本發(fā)明的人工潛流濕地快速成熟起效法與現(xiàn)在常規(guī)人工潛流濕地處理農(nóng)村生產(chǎn)、生活污水相比，具有植物根系向床體深處生長分布迅速，去污作用發(fā)揮得快，表層土透氣性好，細沙土下滲量少，水力負荷大等優(yōu)點。
文檔編號C02F3/32GK103224293SQ20131006950
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月6日
發(fā)明者李玉剛 申請人:李玉剛