混合型潛流濕地系統(tǒng)中沉水植被的配置方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種沉水植被與浮葉植被混合型潛流濕地系統(tǒng)中沉水植被的配置方法，其水下草皮種植區(qū)中種植四季常綠水下草皮，其中，50%為改良矮型苦草。本發(fā)明利用耐污能力較強(qiáng)的四季常綠水下草皮和改良矮型苦草構(gòu)建水下生態(tài)系統(tǒng)，利用沉水植被的吸收、吸附、促沉降、光合放氧、硝化作用等生理代謝活動(dòng)達(dá)到有效去除水中氮、磷及其他營(yíng)養(yǎng)污染物以?xún)艋|(zhì)的目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】混合型潛流濕地系統(tǒng)中沉水植被的配置方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水深度處理，具體地說(shuō)是涉及沉水植被與浮葉植被混合型潛流濕地系統(tǒng)中沉水植被的配置方法。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的潛流濕地基本結(jié)構(gòu)包括床體、基質(zhì)和濕生植被，其基本原理主要是利用系統(tǒng)中微生物的硝化/反硝化作用進(jìn)行去除、基質(zhì)的吸附及濕生植物(傳統(tǒng)潛流濕地中主要為挺水植物)吸收等作用去除水體中的氮磷等污染物質(zhì)。其中濕生植物的作用可歸納為:I)植物發(fā)達(dá)的根系與填料基質(zhì)交錯(cuò)成網(wǎng)為微生物的附著提供了巨大的表面積，起到生物膜的作用；2)植物自身的光合作用，生物膜的吸附、吸收及微生物的代謝作用能將部分可溶性污染物同化吸收；3)根區(qū)法理論認(rèn)為，生長(zhǎng)在濕地中的挺水植物通過(guò)葉吸收和莖干運(yùn)輸作用，將空氣中的氧運(yùn)輸?shù)礁?，再?jīng)過(guò)植物根部表明組織的擴(kuò)散，這樣使根系周?chē)奈h(huán)境依次呈現(xiàn)好氧、缺氧及厭氧狀態(tài)，利于硝化/反硝化作用及微生物對(duì)磷的積累，最后通過(guò)定期更換基質(zhì)或收割植物使得污染物質(zhì)最終從系統(tǒng)中去除。但在這種傳統(tǒng)的潛流濕地設(shè)計(jì)中，挺水植物供氧能力差，氮磷去除效果低，床體容易堵塞?；谝陨弦蛩?，導(dǎo)致傳統(tǒng)潛流濕易于缺氧而硝化能力不足、基質(zhì)易堵塞對(duì)磷的吸附能力下降，水質(zhì)凈化效果不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種混合型潛流濕地系統(tǒng)中沉水植被的配置方法，它可以克服傳統(tǒng)濕地中溶氧不足、氮磷去除率低、通透性差的缺點(diǎn)，提高水質(zhì)凈化效果。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的混合型潛流濕地系統(tǒng)中沉水植被的配置方法，其水下草皮種植區(qū)中種植四季常綠水下草皮，所述四季常綠水下草皮包括矮型苦草。
[0005]本發(fā)明的混合型潛流濕地系統(tǒng)中沉水植被的配置方法，用耐污能力較強(qiáng)的普通四季水下草皮和矮型苦草構(gòu)建穩(wěn)定`的水下生態(tài)系統(tǒng)，利用這兩種沉水植被的吸收、吸附、促沉降、光合放氧等生理代謝活動(dòng)達(dá)到有效去除水中氮、磷及其他營(yíng)養(yǎng)污染物以?xún)艋|(zhì)的目的。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的潛流濕地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的潛流濕地系統(tǒng)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的潛流濕地系統(tǒng)的底部潛流隔墻結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的潛流濕地系統(tǒng)的水體溢流面隔墻結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的潛流濕地系統(tǒng)的珊瑚砂凈化過(guò)濾池的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為對(duì)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效有更具體的了解，現(xiàn)結(jié)合圖示的實(shí)施方式，對(duì)這種新型混合濕地的具體結(jié)構(gòu)詳述如下:
[0012]本實(shí)施例的沉水植被與浮葉植被混合型潛流濕地系統(tǒng)，總長(zhǎng)100.6米，總寬24.84米，面積共2498.904m2 (包括墻體建筑面積)，深1.3米。該混合型潛流濕地系統(tǒng)為磚墻水泥池結(jié)構(gòu)，墻體寬度統(tǒng)一為28厘米，其具體組成結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見(jiàn)圖1、2所示，包括:
[0013]1.進(jìn)水池
[0014]進(jìn)水池長(zhǎng)20.56米，寬5米(包括四周墻體寬度)，深1.3米，主要由進(jìn)水堰、進(jìn)水管、兩道粗篩網(wǎng)(0=3Omm)、兩道細(xì)篩網(wǎng)(0=lOmm)和底部留孔出水橫墻(圖3)及四周墻體組成。
[0015]整個(gè)進(jìn)水池被4道篩網(wǎng)(篩網(wǎng)寬度均為4.44米)均勻分割。兩道粗篩網(wǎng)在前，第I道粗篩網(wǎng)高1.3米，其中包括底部留孔(底部用水泥磚體墊支，長(zhǎng)、高均為20厘米；孔長(zhǎng)30厘米，高20厘米)，便于水從底部流出；第2道粗篩網(wǎng)高I米，底部與池底接觸，水流可從網(wǎng)頂部流出。兩道細(xì)篩網(wǎng)在后，第3道細(xì)篩網(wǎng)高1.3米，包括底部墊支留孔(墊支和孔規(guī)格同第I道粗篩網(wǎng))，便于水從底部流出；第4道細(xì)篩網(wǎng)高0.8米，底部與池底接觸，水可從頂部流出。最后一道為寬5米、高1.3米的出水橫墻，出水橫墻的墻體寬為28厘米，其中包括底部留孔，孔長(zhǎng)30厘米，孔高20厘米，孔與孔之間間隔20厘米，便于水從底部流入浮葉植物種植區(qū)。
[0016]2.浮島種 植區(qū)
[0017]浮島種植區(qū)面積 為830m2，用于種植浮葉植物，其中，羽毛藻占60 %，大藻占20 %，太湖紅菱占20%。羽毛藻和大藻具有極高的耐污能力和凈化效率，生長(zhǎng)速度快，可以快速吸收污水中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，根系較長(zhǎng)(羽毛藻的根系可達(dá)50厘米以上，大藻的根系可達(dá)I米以上)，能起到增加水下面積、促進(jìn)微生物的附著和生長(zhǎng)、達(dá)到生物掛膜的效果，促進(jìn)硝化/反硝化細(xì)菌的附著生長(zhǎng)，增強(qiáng)對(duì)水中氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的去除效果。同時(shí)，羽毛藻和大藻還具有打撈、維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，一旦因?yàn)槲鬯疇I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過(guò)高而生物量較大時(shí)，可以快速人工撈除部分羽毛藻和大藻而不影響浮島種植生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此，既能起到去除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用，又能起到維護(hù)潛流濕地系統(tǒng)，提高濕地系統(tǒng)通透性和凈化效率的作用。太湖紅菱也具有類(lèi)似的效果，并且太湖紅菱生長(zhǎng)速度快，可以形成水產(chǎn)品移除濕地，達(dá)到生產(chǎn)、凈化、維護(hù)等多重目的。
[0018]浮島種植區(qū)共分割成8個(gè)區(qū)域，包括7個(gè)面積相同的《Τ，，形區(qū)域和I個(gè)廣，(與
進(jìn)水池相鄰，面積144.2m2)形區(qū)域。其中，水流從浮島種植區(qū)流入水下草皮種植區(qū)的橫墻
(圖4，寬5米)底部不墊支留孔，為實(shí)體墻，但高度依次降低5厘米。從，，形區(qū)域(靠
近進(jìn)水池)開(kāi)始，從浮島種植區(qū)進(jìn)入水下草皮種植區(qū)的橫墻的高度隨水流方向依次為1.25米、1.20米、1.15米、1.10米、1.05米、1.00米、0.95米和0.90米，水流從橫墻頂部流入水下草皮種植區(qū)；而從水下草皮種植區(qū)流入浮島種植區(qū)的橫墻(寬5米)高均為1.3米，底部留孔，孔的規(guī)格為長(zhǎng)30厘米，寬20厘米，孔間間隔20厘米，便于水流從底部流入浮島種植區(qū)。
[0019]3.水下草皮種植區(qū)
[0020]水下草皮種植區(qū)(食藻蟲(chóng)+水下草皮)的面積共865m2，其中，水下草皮采用四季常綠水下草皮，即一年四季都是綠色的水下草皮。所種植的四季常綠水下草皮中，矮型苦草占50%，除矮型苦草外的其他四季常綠水下草皮占50%。該區(qū)被分割成8個(gè)相同“J，，形
區(qū)域和I個(gè)--，，形區(qū)域。其中《Τ，，行區(qū)域?yàn)樽詈罂拷汉魃皟艋貐^(qū)域，其水流流入方
向的橫墻為1.3米，底部留孔，孔的規(guī)格為長(zhǎng)30厘米，寬20厘米，孔間間隔20厘米，便于水從底部流入，而水流流出進(jìn)入珊瑚砂區(qū)的橫墻為0.85米實(shí)體墻，底部不留孔，水流從橫墻頂部流入珊瑚砂凈化過(guò)濾池。
[0021]4.珊瑚砂凈化過(guò)濾池和出水池
[0022]此區(qū)域共60m2 (不包括墻體面積)，分割為珊瑚砂凈化過(guò)濾池和出水池兩部分，其
中珊瑚砂凈化過(guò)濾池內(nèi)部填高0.6米的珊瑚砂。水流自《Τ，，形水下草皮和食藻蟲(chóng)區(qū)經(jīng)高
0.85米的橫墻頂部流入珊瑚砂凈化過(guò)濾池。水流流出方向的橫墻的墻體高1.3米，底部墊支留孔，孔的規(guī)格為長(zhǎng)30厘米，寬20厘米，孔間間隔20厘米，便于水從底部流入出水區(qū)。水經(jīng)珊瑚砂凈化過(guò)濾后從出水池經(jīng)出水管流出。
[0023]5.水下曝氣系統(tǒng)
[0024]水下曝氣系統(tǒng)為pvc曝氣管道，共有4臺(tái)無(wú)噪音氣泵，每臺(tái)480瓦。pvc管道隨圖1水流方向鋪設(shè)在濕地底部，起到曝氣增氧強(qiáng)化水質(zhì)凈化效果。
[0025]應(yīng)用上述系統(tǒng)凈化水質(zhì)的具體實(shí)現(xiàn)方法如下:
[0026]首先，污水經(jīng)進(jìn)水堰和進(jìn)水管進(jìn)入進(jìn)水池，經(jīng)過(guò)進(jìn)水池兩道粗篩網(wǎng)和兩道細(xì)篩網(wǎng)的初步過(guò)濾，清除掉水中的雜物等垃圾。然后經(jīng)底部留孔墻體進(jìn)入浮島種植區(qū)和水下草皮種植區(qū)的交錯(cuò)區(qū)，水先從逐步降`低的橫墻頂部流入水下草皮種植區(qū)，再?gòu)乃虏萜しN植區(qū)流向浮島種植區(qū)，這樣，污水在經(jīng)過(guò)浮島種植區(qū)和水下草皮種植區(qū)的交替凈化后，最終經(jīng)高
度為0.85m的實(shí)體橫墻(即“「I，，型水草草皮種植區(qū)與珊瑚砂過(guò)濾凈化池相鄰的橫墻)頂



1.....1
部進(jìn)入珊瑚砂凈化過(guò)濾池，經(jīng)珊瑚砂過(guò)濾凈化后經(jīng)出水池的出水管流出。在此過(guò)程中，利用水下曝氣裝置的4臺(tái)無(wú)噪音充氣泵曝氣，輔助增強(qiáng)水質(zhì)凈化效果。
【權(quán)利要求】
1.混合型潛流濕地系統(tǒng)中沉水植被的配置方法，其特征在于，該混合型潛流濕地系統(tǒng)的水下草皮種植區(qū)種植四季常綠水下草皮，所述四季常綠水下草皮包括矮型苦草。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉水植被的配置方法，其特征在于，所述矮型苦草的種植面積占水下草皮種植區(qū)面積的50%。
【文檔編號(hào)】C02F3/34GK103626297SQ201210304204
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月24日
【發(fā)明者】何文輝 申請(qǐng)人:上海太和水環(huán)境科技發(fā)展有限公司