一種生物強化立體景觀人工濕地系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及人工濕地領域，具體是一種生物強化立體景觀人工濕地系統。
【背景技術】
[0002] 人工濕地系統水質凈化技術是20世紀70-80年代發展起來的一種新型的污、廢水 處理工藝，定義為人工設計與建造的由飽和基質、挺水與沉水植被、動物和水體組成的復合 體。目前人工濕地分三種形式：表面流人工濕地（SFW)，潛流人工濕地（SFS)和垂直流人工 濕地（VCW)，其中潛流人工濕地是各國研宄和應用最為廣泛的類型。
[0003] 人工濕地具有投資低、耗能少、緩沖容量大、工藝簡單等特點，在國內外已得到廣 泛的應用。由于植物吸附過程中根區吸收和微生物降解等生化過程都需要溶氧，而目前國 內外的人工濕地多采用平面型結構，污水在濕地中停留時間長、水流較為平緩、植物根系和 填料長期浸泡在水中，導致人工濕地基質溶氧水平低，限制了濕地污水處理的效果，增加了 人工濕地占地面積。該缺點是限制其快速推廣應用的瓶頸問題之一。人工濕地處理效率低 是造成其占地面積大的根本原因，如何提高人工濕地的處理效率是解決問題的關鍵。目前 提高人工濕地處理效率的方法主要是通過人工濕地中基質、水生植物、微生物的優化組合、 輔助生物強化處理、增加人工曝氣裝置等，雖然不同程度的提高了人工濕地的處理效率，但 是結果依然不如人意。例如CN102126794A公布的自由跌水充氧的人工濕地系統，由階梯狀 的多級人工濕地構成，利用自由跌水曝氣充氧，在一定程度上解決了曝氣問題，但是對地形 要求較高且整個人工濕地的處理效率還有待提高。如何科學有效的提高人工濕地的處理效 率，從而解決人工濕地占地面積大這一瓶頸問題，是人工濕地進一步發展亟待解決的問題。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型的目的在于提供一種集人工濕地凈化、生物球強化處理、跌水曝氣、防 滲功能、視覺美感于一體的能夠有效去除污水中有機物、氮、磷物質，顯著提高出水水質的 生物強化立體景觀人工濕地系統。
[0005] 為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：
[0006] 一種生物強化立體景觀人工濕地系統，為立體結構，包括溢流池、溢流堰、導流板、 出水渠、水泵、輸水管、凈化層和格柵；所述凈化層包括人工濕地和生物球凈化區，所述凈化 層的層數至少為一層；所述凈化層的一側設置有格柵；所述溢流池位于立體結構的頂端， 所述水泵通過輸水管與溢流池連接；所述溢流池一側設置有溢流堰，所述溢流堰的外圍設 置有導流板，所述導流板與下一層凈化層相連；最底層的凈化層與出水渠相連。
[0007] 作為本實用新型進一步的方案：所述人工濕地包括水生植物和人工濕地基質，所 述生物球凈化區包括生物球。
[0008] 作為本實用新型進一步的方案：所述生物球凈化區位于人工濕地的外周。
[0009] 作為本實用新型進一步的方案：根據具體的進水水質及出水水質要求，設置不同 層數和不同尺寸的凈化層。
[0010] 作為本實用新型進一步的方案：根據景觀需要和地形條件，將整個系統設計為圓 形、橢圓形、矩形等形狀，優選為圓形。
[0011] 作為本實用新型進一步的方案：當整個系統為圓形時，所述溢流池的半徑和高度 相等，所述溢流堰的高度為溢流池高度的三分之一，所述溢流堰的長度為溢流池周長的四 分之一；所述凈化層的寬度為溢流池半徑的2-4倍；所述人工濕地與生物球凈化區的寬度 比為1 _2。
[0012] 作為本實用新型進一步的方案：所述人工濕地的寬度大于1米，且為溢流池半徑 的1-2倍，所述人工濕地為潛流型人工濕地SFS，具體的基質和水生植物的選用，根據現行 人工濕地設計規范確定。
[0013] 作為本實用新型進一步的方案：所述生物球由聚烯烴塑料制成球形的聚烯烴塑料 骨架與以醛化纖綸為材料的軟性纖維填料構成，其比表面積范圍為2500-4000m2/m3,密度為 3. 5_7kg/m3,直徑為 5cm。
[0014] 所述的生物強化立體景觀人工濕地系統的工作過程為：污水經一定預處理之后， 由水泵提升，通過輸水管輸送至立體結構頂端的溢流池；污水以跌水的方式由溢流堰進入 第一層凈化層中的人工濕地；經過該層人工濕地凈化之后，污水進入同層的生物球凈化區 進行強化處理；之后污水再以跌水的方式進入下一凈化層的人工濕地，以此往復，最終進入 出水渠。
[0015] 作為本實用新型進一步的方案：污水的停留時間至少為30分鐘。
[0016]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：
[0017] (1)以立體結構為基礎，實現了生物強化處理和人工濕地的有效結合。本實用新型 的凈化層包括生物球凈化區、人工濕地兩個部分，生物球增加了整個系統的微生物的數量， 提高了系統去除有機物、氮、磷等物質的能力，保證了良好的出水水質。
[0018] (2)以立體結構為基礎，實現了跌水曝氣和人工濕地的有效結合。污水在生物球凈 化區出水口的位置以跌水方式進入下一層，污水在此過程中曝氣增氧，在下一凈化層的人 工濕地中形成好氧、缺氧、厭氧的區域，有利于氮的硝化與反硝化條件的形成，提高了氮的 去除能力，同時在好氧區域有利于有機物的去除。
[0019] (3)以立體結構為基礎，凈化層采用鋼筋混凝土為構造材料，以達到一定的強度要 求，增強了人工濕地防滲能力，減少了污水對地下水的污染，同時降低了人工濕地的防滲成 本。
[0020] (4)處理效果好。本人工濕地系統可多個并聯或串聯運行，有效去除有機物、氮、磷 等污染物質，出水水質好，大幅度提高了人工濕地的處理效率，一定程度減少了人工濕地的 占地面積。
[0021] (5)以立體結構為基礎，輔以人工濕地的水生植物，增強了本實用新型的視覺美 感，提高了區域景觀價值。
[0022] (6)對水質、水量變化適應性強。若進水水質污染濃度較高或出水水質要求提高 時，可增加立體結構的級數，若污水水量增加較多，可構建多個人工濕地系統以串聯或并聯 的形式來滿足水量要求。
[0023] (7)應用范圍廣。基于以上優點，該實用新型可廣泛應用于廣大農村地區生活污水 處理、污水廠尾水深度處理等領域。
【附圖說明】
[0024] 圖1是一種生物強化立體景觀人工濕地系統的立體示意及水流方向圖；
[0025] 圖2是一種生物強化立體景觀人工濕地系統的俯視示意及水流方向圖；
[0026] 圖3是一種生物強化立體景觀人工濕地系統的正視示意圖；
[0027] 圖4是一種生物強化立體景觀人工濕地系統的整體剖面結構示意圖；
[0028] 圖5是一種生物強化立體景觀人工濕地系統的局部剖面結構示意圖；
[0029] 圖中：1-溢流池、2-溢流堰、3-導流板、4-人工濕地、5-生物球凈化區、6-出水渠、 7-水泵、8-輸水管、9-生物球、10-水生植物、11-人工濕地基質、12-凈化層、13-格柵。
【具體實施方式】
[0030] 下面將結合本實用新型實施例及附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清 楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實 施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所 獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0031] 請參閱圖1-5,本實用新型實施