本實用新型屬于生態(tài)工程技術領域，具體涉及一種階梯型潛流景觀濕地系統。

背景技術：

水環(huán)境污染已成為21世紀人類社會普遍面臨并亟待解決的問題，人工濕地作為一種高效、可靠、低耗能的污水處理系統，在水污染治理、水體生態(tài)修復中已經得到了越來越廣泛的應用。

其中潛流人工濕地是一種主要由土壤、濕地植物和微生物組成的生態(tài)處理系統，與表流濕地不同的是，廢水可滲透介質在地表下植物根區(qū)系統處理，避免溢流、產生異味或有害物質的現象發(fā)生。而且潛流型人工濕地污水處理系統具有水力負荷和污染負荷大，對BOD、COD、懸浮顆粒物、重金屬等污染指標去除效果好等優(yōu)點，是濕地研究的熱點領域。

潛流人工濕地工藝流程有推流式、階梯進水式、回流式和綜合式，分為水平潛流濕地和垂直潛流濕地，兩者對水污染指標處理效果各有優(yōu)劣，前者控制相對復雜，脫氮除磷效果不如后者，而垂直潛流人工濕地對內部填料載體或基質的孔隙率等要求較高，水力負荷不好控制，且有機物去除能力弱于水平潛流濕地。而基質的選擇上，國內外實踐中主要有塑料、沸石、石灰石、石英砂、煤渣、高爐渣、草炭等，雖然初期對水污染物的吸附、吸收效果較好，但長時間運行可能會導致二次污染風險，導致基質被水溶蝕，釋放污染物進入水體中。

另外，現有大部分的潛流人工濕地，其景觀效果依據栽種植物構建，多為水平層次景觀，對垂直空間景觀考慮不足。

因此，針對水平流、垂直流潛流人工濕地的優(yōu)缺點，研究、設計工藝流程簡單、性價比高、凈水效果好的人工濕地成為當前水污染治理的重要研究方向。

技術實現要素：

為了解決現有潛流人工濕地設計單一、綜合凈水效果差、空間景觀不足等技術問題，本實用新型的目的在于提供一種將水平流和垂直流潛流人工濕地進行有效結合、操控簡便、環(huán)保美觀、水污染物去除能力強的階梯型潛流景觀濕地系統。

為實現上述技術目的，本實用新型采用以下的技術方案：

階梯型潛流景觀濕地系統，包括：

緩沖沉淀庫，作為初始接納污水的緩沖區(qū)和進行初步沉淀去除顆粒態(tài)污染物的容庫，所述緩沖沉淀庫的底部鋪設有防滲層，所述緩沖沉淀庫內位于所述防滲層上部鋪設有礫石基層；

階梯型人工濕地，設置于所述緩沖沉淀庫的下游，所述階梯型人工濕地的底部亦鋪設有防滲層；所述階梯型人工濕地包括沿水流方向呈階梯狀布置的一級濕地、二級濕地和三級濕地；

其中：

所述一級濕地內位于所述防滲層上部依次鋪設有砂石層、土壤層；

所述二級濕地內位于所述防滲層上部依次鋪設有鋸末層、土壤層；

所述三級濕地內位于所述防滲層上部鋪設有土壤層。

作為優(yōu)選，所述緩沖沉淀庫設置有出水閘；所述一級濕地、二級濕地和三級濕地的出水斷面上分別設置有過水濾網。

作為優(yōu)選，所述緩沖沉淀庫與所述一級濕地之間、所述一級濕地與所述二級濕地之間、所述二級濕地與所述三級濕地之間均通過斜坡過渡。

作為優(yōu)選，所述斜坡相對于水平面的傾斜角為25～40度，最好為30度。

作為優(yōu)選，所述防滲層為防水布膜或混凝土水泥層。

由于采用上述技術方案，本實用新型具有至少以下有益效果：該潛流景觀濕地構建方便，可持續(xù)發(fā)展，處理污水效率高，具有良好的景觀效應，特別適合具有坡度的地勢建造。礫石、砂石、鋸末、土壤基質對含氮磷污染物、有機物、重金屬的截留和降解效果較好，厭氧-好氧環(huán)境的交替，有利于支持微生物對污染物的降解，而且種植的水生植物可搭配蘆葦、美人蕉、香蒲、水蔥等，進一步對污水凈化，并構建空間美感的植物景觀。本發(fā)明可廣泛應用到農業(yè)面源污染防控、城鎮(zhèn)生活污水治理、園林景觀美化等方面。

附圖說明

以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中：

圖1是本實用新型實施例的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例的景觀效果圖。

圖中：10-緩沖沉淀庫；20-階梯型人工濕地；21-一級濕地；22-二級濕地；23-三級濕地；31-防滲層；32-礫石基層；33-砂石層；34-土壤層；35-鋸末層；40-出水閘；50-過水濾網；60-水生植物。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，進一步闡述本實用新型。在下面的詳細描述中，只通過說明的方式描述了本實用新型的某些示范性實施例。毋庸置疑，本領域的普通技術人員可以認識到，在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此，附圖和描述在本質上是說明性的，而不是用于限制權利要求的保護范圍。

如圖1和圖2所示，階梯型潛流景觀濕地系統，包括緩沖沉淀庫10和階梯型人工濕地20兩大部分；

緩沖沉淀庫10，作為初始接納污水的緩沖區(qū)和進行初步沉淀去除顆粒態(tài)污染物的容庫，所述緩沖沉淀庫10的底部鋪設有防滲層31，所述防滲層31可以采用防水布膜或混凝土水泥層；所述緩沖沉淀庫內位于所述防滲層31上部鋪設有礫石基層32；所述緩沖沉淀庫10設置有出水閘40；由出水閘40控制出水流量大小和水位，調節(jié)水力負荷；礫石基質由于有較大的比表面積，便于污水中的雜質、顆粒污染物吸附沉淀，通過礫石基層32初步凈化水質，污水隨后經出水閘底部流向下游的人工濕地；

階梯型人工濕地20，設置于所述緩沖沉淀庫10的下游，所述階梯型人工濕地20的底部亦鋪設有防滲層31；所述階梯型人工濕地20由三梯級濕地構建，其包括沿水流方向呈階梯狀布置的一級濕地21、二級濕地22和三級濕地23；

其中，所述一級濕地21內位于所述防滲層31上部鋪設兩層基質，下層為粒徑較小的砂石層33，提供較大的過水孔隙，上部鋪設有土壤層34，便于栽種水生植物和根系向下生長遷移；所述二級濕地22內位于所述防滲層31上部依次鋪設有鋸末層35、土壤層34，鋸末對氮磷等污染物有較好的吸附去除作用，土壤利于栽種水生植物；所述三級濕地23內位于所述防滲層31上部鋪設有土壤層34，便于種植水生植物，三級濕地對尾水進行最后的凈化處理，達到地表水排放標準進入下游水體。

本實施例中，所述一級濕地21、二級濕地22和三級濕地23的出水斷面上分別設置有過水濾網50。三梯級濕地底部鋪設有不同材質的基質，并在基質上種植水生植物，過水滲透流經濕地下部的同時，得到厭氧環(huán)境下基質吸收、吸附和植物根區(qū)系、微生物對水污染物的分解轉化等作用，水質得到進一步凈化，并經過水濾網流向下一級濕地；過水濾網50能夠防止?jié)竦厮亮魇Вξ鬯M行攔截，防止水流過快，同時可為流水短暫充氧，為好氧微生物對污染物的分解作用提供支持。

本實施例中，所述緩沖沉淀庫與所述一級濕地之間、所述一級濕地與所述二級濕地之間、所述二級濕地與所述三級濕地之間均通過斜坡過渡。所述斜坡相對于水平面的傾斜角為25～40度，最好為30度，便于依地勢構建，控制水流速度。

參考圖2，在階梯型人工濕地的土壤基質上種植水生植物60，可搭配蘆葦、美人蕉、香蒲、水蔥等，隨著污水從進水方向流入，前置的緩沖沉淀庫10對污水進行前處理和沉淀，而階梯型人工(潛流)濕地20對污水進行進一步凈化處理，并在三級濕地23的出水斷面處出水。

該階梯型潛流景觀濕地構建方便，且可持續(xù)發(fā)展、能耗低，適合具有坡度的地勢建造，污水處理效率高，對含氮磷污染物、有機物、重金屬的截留和降解效果較好，并具有良好的空間景觀效應。本發(fā)明可廣泛應用到農業(yè)源污染防控、城鎮(zhèn)生活污水治理、園林景觀美化等方面，達到水污染控制、污水治理和環(huán)境美化的目的。

以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領域內的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬于本實用新型保護的范圍。