本發(fā)明涉及濕地系統(tǒng)，特別涉及人工濕地系統(tǒng)及其維護方法。
背景技術(shù)：
：人工濕地系統(tǒng)是上世紀七十年代發(fā)展起來的污水處理新技術(shù)之一，人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化技術(shù)作為一種新型生態(tài)污水凈化處理方法，其基本原理是在人工濕地填料上種植特定的濕地植物，從而建立起一個人工濕地生態(tài)系統(tǒng)。當污水通過濕地系統(tǒng)時，通過濕/水生植物、人工介質(zhì)和微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用，水中的污染物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)被系統(tǒng)吸收或分解，而使水質(zhì)得到凈化。實踐證明，人工濕地系統(tǒng)處理后的出水水質(zhì)可以達到地面水水質(zhì)標準，因此也作為一種深度處理的方法，而被廣泛用于城鎮(zhèn)、農(nóng)村的污水處理及低污染地表水體的水質(zhì)改善與提升中。人工濕地系統(tǒng)可分為表面流與潛流式兩類，潛流人工濕地系統(tǒng)是指污水在濕地系統(tǒng)內(nèi)部流動處理的一種方式，因其具有高處理能力、保溫性能好、處理效果受氣候影響小、衛(wèi)生條件較好等優(yōu)點，而成為目前研究和應(yīng)用較多的人工濕地處理系統(tǒng)。傳統(tǒng)的潛流人工濕地運行1-2年后都會出現(xiàn)介質(zhì)嚴重堵塞，使系統(tǒng)降低或喪失水質(zhì)凈化功能，需將介質(zhì)全部掏出清洗，嚴重影響了系統(tǒng)的正常運行，也增加了系統(tǒng)的運行成本。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本發(fā)明提供了一種高效持續(xù)運行、適應(yīng)性強、應(yīng)用前景好的人工濕地系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種人工濕地系統(tǒng)，所述人工濕地系統(tǒng)包括：池子，所述池子上部開口，側(cè)部和底部與外界隔離；配水管，所述配水管的至少部分設(shè)置在所述池子內(nèi)的底部，所述配水管的延伸到所述池子外的一端為進水端，另一端安裝堵頭，排水孔設(shè)置在所述池子內(nèi)的配水管上；細陶粒層、粗陶粒層、石灰石碎石層及透水磚自上而下地鋪在所述池子內(nèi)；濕生植物，所述濕生植物種植在所述池子內(nèi)；PLC控制系統(tǒng)設(shè)置在管理房內(nèi)，控制點由進水變頻泵、配水電動閥、進水水質(zhì)參數(shù)探頭、出水水質(zhì)探頭、流量計組成。本發(fā)明的目的還在于提供了上述人工濕地系統(tǒng)的維護方法，該發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)：上述人工濕地系統(tǒng)的維護方法，所述維護方法為：在配水管堵塞時，打開堵頭，利用配水管兩端的壓差沖出配水管內(nèi)的堵塞物；在細陶粒層、粗陶粒層或石灰石碎石層堵塞時，堵頭堵住所述配水管的另一端，利用壓力水泵增大配水管內(nèi)水壓，從配水孔排出的水清理細陶粒層、粗陶粒層或石灰石碎石層內(nèi)的堵塞物。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為：人工濕地構(gòu)造方面充分考慮管道與填料層(包括細陶粒層、粗陶粒層和石灰石碎石層)防堵設(shè)計，應(yīng)用不同模式下避免人工濕地系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞問題，全部濕地系統(tǒng)長久持續(xù)高效運行；人工濕地系統(tǒng)掛膜快，適應(yīng)性強，能高效的去除有機污染物、氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)；可緩沖對水力和污染負荷的沖擊，減低季節(jié)變化對系統(tǒng)的影響；所選填料密度小，能漂浮，對基礎(chǔ)的要求也相對較低；人工濕地系統(tǒng)由PLC控制系統(tǒng)調(diào)控，對污水的水力停留時間及污染物降解能力高效管控；易于維護管理，利于生態(tài)恢復(fù)，在農(nóng)村生活污水、城市生活污水或低污染河流、湖泊處理或治理中有較好推廣和應(yīng)用前景。附圖說明參照附圖，本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是：這些附圖僅僅用于舉例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非意在對本發(fā)明的保護范圍構(gòu)成限制。圖中：圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的人工濕地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的配水管布置簡圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的人工濕地系統(tǒng)的縱向截面示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的自動控制系統(tǒng)示意圖。具體實施方式圖1-4和以下說明描述了本發(fā)明的可選實施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實施和再現(xiàn)本發(fā)明。為了教導(dǎo)本發(fā)明技術(shù)方案，已簡化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實施方式的變型或替換將在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本發(fā)明的多個變型。由此，本發(fā)明并不局限于下述可選實施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。實施例1：圖1示意性地給出了本發(fā)明實施例的人工濕地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖，如圖1所示，所述人工濕地系統(tǒng)包括：配水池2，所述配水池上設(shè)有進水管3，配水管4的進水端設(shè)置在所述配水池內(nèi)，所述進水端離配水池內(nèi)液面的距離為50-60cm；所述配水池的與池子相鄰的側(cè)部與池子共用，配水池的底部和池子的西部連為一體；蓋板1安裝在所述配水池的頂部；池子，所述池子上部開口，側(cè)部和底部與外界隔離；配水管4，如圖2所示，所述配水管的部分地設(shè)置在所述池子內(nèi)的底部，所述配水管的延伸到所述池子外的一端為進水端，各進水端設(shè)置電動閥門，另一端延伸到池子外的集水池內(nèi)，并安裝堵頭10-b，排水孔設(shè)置在所述池子內(nèi)的配水管上；所述配水管至少為2個，池子內(nèi)相鄰配水管的間距為45-55cm；所述池子內(nèi)的配水管上每間隔10-20cm有1個2-5mm的小孔10-a，從而做到均勻出水；如圖3所示，細陶粒層6、粗陶粒層7、石灰石碎石層8及透水磚9自上而下地鋪在所述池子內(nèi)；所述細陶粒層厚度為15-20cm，陶粒粒徑為3-5mm；所述粗陶粒層厚度為20-30cm，陶粒粒徑為5-20mm，所述細陶粒層和粗陶粒層的填充率均在80-90％；所述石灰石碎石層厚度為10-15cm，粒徑為5-20mm，填充率為90-100％；透水磚墻9均勻布置在配水管的上方及雙側(cè)面周邊，透水磚規(guī)格為100mm×200mm×50mm，用于防止懸浮顆粒物等雜志進入穿孔內(nèi)，堵塞配水管，此外可以提高配水管的抗壓強度，避免配水管受擠壓而變形斷裂，影響系統(tǒng)處理效率；剛性隔離網(wǎng)，所述隔離網(wǎng)14分別設(shè)置在細陶粒層、粗陶粒層、石灰石碎石層及透水磚的相鄰層之間；濕生植物5，所述濕生植物種植在所述池子內(nèi)，如水蔥、野茭、山姜、藨草、香蒲、菖蒲等原生于沼澤、腐殖層、草炭濕地、湖泊水面的植物；集水池12，所述集水池的與池子相鄰的側(cè)部與池子共用，該側(cè)部的高度低于池子與配水池共用的側(cè)部、池子和集水池以及配水池其他側(cè)部的高度，集水池的底部和池子的西部連為一體；所述另一端延伸到池子外的集水池內(nèi)；排水管13設(shè)置在所述集水池上；溢流堰板11，所述溢流堰板設(shè)置在所述池子內(nèi)，使得當池子內(nèi)的水位高于溢流堰板后流入集水池內(nèi)。如圖4，人工濕地系統(tǒng)15由PLC控制系統(tǒng)16管控，位于管理房內(nèi)，便于整個人工濕地系統(tǒng)的顯示與操作，控制點分別有進水變頻泵17、流量計18、配水電動閥19、進水水質(zhì)探頭20和出水水質(zhì)探頭21組成。進水變頻泵17和流量計18安裝在進水管上，配水電動閥19安裝在配水池內(nèi)配水管的一端，進水水質(zhì)探頭20安裝在配水池內(nèi)，出水水質(zhì)探頭21安裝在溢流堰板外。本發(fā)明實施例的上述的人工濕地系統(tǒng)的維護方法，所述維護方法為：在配水管堵塞時，打開堵頭，利用配水管兩端的壓差沖出配水管內(nèi)的堵塞物；在細陶粒層、粗陶粒層或石灰石碎石層堵塞時，堵頭堵住所述配水管的另一端，利用壓力水泵增大配水管內(nèi)水壓，從配水孔排出的水清理細陶粒層、粗陶粒層或石灰石碎石層內(nèi)的堵塞物，所述細陶粒層、粗陶粒層或石灰石碎石層內(nèi)的堵塞物越過溢流堰板進入集水池內(nèi)；在人工濕地系統(tǒng)構(gòu)建初期，通過沖洗模式分層注入復(fù)合硝化細菌、真菌、放線菌、聚磷菌等菌劑后再對中上層間歇性曝氣，促使填料快速掛膜，實現(xiàn)系統(tǒng)快速到達穩(wěn)定；在人工濕地系統(tǒng)正常運行期，通過PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化管控，利用水質(zhì)指標的在線監(jiān)測，實時反饋人工濕地系統(tǒng)污染物降解能力，并通過與變頻進水泵、電動閥門和流量計聯(lián)動，控制污水進水量，調(diào)控污水水力停留時間，實現(xiàn)人工濕地高效處理能力。實施例2：根據(jù)本發(fā)明實施例1的人工濕地系統(tǒng)的應(yīng)用例。貴州貴安新區(qū)某鎮(zhèn)安置點中水塘項目建設(shè)工程，設(shè)計處理規(guī)模為2000m3/d，建設(shè)投資570萬元，總共占地面積約為18400㎡，其中垂直流人工濕地占地面積為4000㎡，池高為2.0m，停留時間約為1.44d。主要出水水質(zhì)標準達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》GB3838-2002IV類標準，至今未發(fā)生過堵塞現(xiàn)象。進水為污水處理廠的處理達標尾水，《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》的一級A標準(GB18918-2002)，出水中總氮、總磷、CODcr與BOD含量低于地表水IV類標準，具體各指標數(shù)值如下表1所示。表1處理系統(tǒng)進出水的水質(zhì)指標(單位：mg/L)主要指標CODcrBOD5TNTP備注進水數(shù)值5010151.0一級A出水數(shù)值2030.60.15實測均值出水標準3061.50.3IV類當前第1頁1 2 3