一种叠水式多孔湿地净化系统及净化方法与流程

本发明属于人工湿地净化，尤其涉及一种叠水式多孔湿地净化系统及净化方法。

背景技术：

1、现在河湖水污染治理常用措施有原位生态修复技术和一体化设备处理技术，但是应对行洪河道以及河道流量大、流速快、水域面积大等情况，常规措施难以稳定构建且无法保障治理效果。

2、人工湿地是一种由人工建造和管理的湿地系统，它通过模拟自然湿地的生态功能，利用植物、微生物和介质等的综合作用，去除污染物，净化水质。叠水式人工湿地则是一种特殊的人工湿地，通过设置不同的水位和水的流动方式，增强净化效果。

3、目前采用叠水式人工湿地处理河道污水的案例相对较少，现有技术所提供的湿地净化系统，所需湿地面积大，水体复氧不充足，景观性也较差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种叠水式多孔湿地净化系统，通过多级跌水湿地连续叠水串联使用，利用湿地的各自优势，并进行湿地不同深度、多孔小岛等设计，既提高了景观效应，又增加了水体复氧及水流滞留时间，大大提高了水质净化效果，减少湿地所用面积。

2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

3、第一方面，本发明提供一种叠水式多孔湿地净化系统，包括多级高度顺次降低的跌水湿地，多级跌水湿地串联运行，其中，跌水湿地的个数不小于3个；

4、每级跌水湿地均包括梯级浅水带、生态修复区以及两个滤坝跌水单元，生态修复区位于梯级浅水带的下游，两个滤坝跌水单元分别设置于每级跌水湿地上的梯级浅水带的进水口处以及生态修复区的出水口处；

5、梯级浅水带上设置有多个多孔小岛；

6、多个多孔小岛分布于梯级浅水带的外侧，多孔小岛的地面的高度高于梯级浅水带内侧的高度；

7、生态修复区内由下至上依次设置有防渗底层、过滤层以及淤泥土壤层，淤泥土壤层内种植有水生植物。

8、进一步地，相邻两个跌水湿地的高度差为15-45cm。

9、进一步地，生态修复区的深度大于梯级浅水带的深度；

10、梯级浅水带的边缘呈弧形。

11、进一步地，小岛的地面由多孔填料层以及表层土壤构成；

12、多孔填料层是由多孔填料装填于格宾笼内制备而成；

13、表层土壤的厚度为20-40cm。

14、进一步地，多孔小岛的地面构建有植物群落；

15、植物群落为旱生植物群落、湿生植物群落中的至少一种。

16、进一步地，过滤层包括多种过滤填料；

17、过滤填料为粗砾石、铁矿石、活性炭或页岩中的任意一种或至少两种的组合。

18、进一步地，生态修复区的底部分布有第一曝气喷头；

19、淤泥土壤层上还设置有湖泊净化器；

20、湖泊净化器上挂载有生物填料；

21、湖泊净化器的底部分布有第二曝气喷头。

22、进一步地，滤坝跌水单元包括沉降拦截层和设置于沉降拦截层出水口的溢流坝；

23、沉降拦截层由多孔除磷砖堆砌而成；

24、溢流坝的高度高于梯级浅水带以及生态修复区的液面高度。

25、第二方面，本发明还提供一种叠水式多孔湿地净化系统的净化方法，该净化方法包括以下步骤：污水经由管道输送至多级的跌水湿地内进行净化处理，完成水质净化，再经过管道排入河道内进行生态补水。

26、进一步地，净化处理的具体流程如下：污水输送至跌水湿地内，先输送至位于梯级浅水带的进水口处的滤坝跌水单元内，沉降拦截层对污水进行初步沉降拦截处理后，经过溢流坝出水，再依次流经梯级浅水带以及生态修复区进行处理，处理后，流经位于生态修复区的出水口处的滤坝跌水单元内，经由沉降拦截层再次处理后获得净化水，所述净化水经由溢流坝出水至下一级跌水湿地内。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

28、1、本发明通过多级跌水湿地串联使用，充分发挥人工湿地的各自优势，通过人工湿地层层净化，不仅通过高差加氧、叠水复氧有利于形成丰富的生境和体验空间，提高水质净化效果，实现水环境的生态稳定，也营造了活泼的景观氛围。

29、2、本发明通过设计深浅不同的区域，既节约工程量又可以应对瞬时暴雨积洪降低其破坏力，净化水体流经梯级浅水带上的多孔小岛，不仅可以降低流速，延长水流路线，促进颗粒物沉淀，而且可以实现“边缘效应”，促进这一水陆生境交错带物种多样性和种群密度的提升，水质净化效率更高，也实现了水体与绿地充分交融的多孔景观。

技术特征：

1.一种叠水式多孔湿地净化系统，其特征在于，包括多级高度顺次降低的跌水湿地，多级所述跌水湿地串联运行，其中，跌水湿地的个数不小于3个；

2.根据权利要求1所述的一种叠水式多孔湿地净化系统，其特征在于：相邻两个跌水湿地的高度差为15-45cm。

3.根据权利要求1所述的一种叠水式多孔湿地净化系统，其特征在于：所述生态修复区的深度大于梯级浅水带的深度；

4.根据权利要求1所述的一种叠水式多孔湿地净化系统，其特征在于：所述小岛的地面由多孔填料层以及表层土壤构成；

5.根据权利要求1所述的一种叠水式多孔湿地净化系统，其特征在于：所述多孔小岛的地面构建有植物群落；

6.根据权利要求1所述的一种叠水式多孔湿地净化系统，其特征在于：所述过滤层包括多种过滤填料；

7.根据权利要求1所述的一种叠水式多孔湿地净化系统，其特征在于：所述生态修复区的底部分布有第一曝气喷头；

8.根据权利要求1所述的一种叠水式多孔湿地净化系统，其特征在于：所述滤坝跌水单元包括沉降拦截层和设置于所述沉降拦截层出水口的溢流坝；

9.一种权利要求1-8任一项所述的叠水式多孔湿地净化系统的净化方法，其特征在于，该净化方法包括以下步骤：污水经由管道输送至多级跌水湿地内进行净化处理，完成水质净化，再经过管道排入河道内进行生态补水。

10.根据权利要求9所述的一种叠水式多孔湿地净化系统的净化方法，其特征在于，所述净化处理的具体流程如下：污水输送至跌水湿地内，先输送至位于梯级浅水带的进水口处的滤坝跌水单元内，沉降拦截层对污水进行初步沉降拦截处理后，经过溢流坝出水，再依次流经梯级浅水带以及生态修复区进行处理，处理后，流经位于生态修复区的出水口处的滤坝跌水单元内，经由沉降拦截层再次处理后获得净化水，所述净化水经由溢流坝出水至下一级跌水湿地内。

技术总结本发明公开了一种提供一种叠水式多孔湿地净化系统，包括多级高度顺次降低的跌水湿地，多级跌水湿地串联运行，其中，跌水湿地的个数不小于3个；每级跌水湿地均包括梯级浅水带、生态修复区以及两个滤坝跌水单元，生态修复区位于梯级浅水带的下游，两个滤坝跌水单元分别设置于每级跌水湿地上的梯级浅水带的进水口处以及生态修复区的出水口处。本发明提供一种叠水式多孔湿地净化系统，通过多级跌水湿地连续叠水串联使用，利用湿地的各自优势，并进行湿地不同深度、多孔小岛等设计，既提高了景观效应，又增加了水体复氧及水流滞留时间，大大提高了水质净化效果，减少湿地所用面积。技术研发人员：李泽典,魏东霞,马涛,程谦勋,刘俊,邹倩,李申受保护的技术使用者：安徽久吾天虹环保科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23