復(fù)合垂直流人工濕地

序1

序2

第1章 緒論

1.1 濕地概念

1.2 人工濕地處理技術(shù)的發(fā)展概況

1.3 人工濕地的應(yīng)用前景

第2章 人工濕地系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)

2.1 基本原則

2.2 主要設(shè)計(jì)參數(shù)

2.3 基本流程

2.4 人工濕地施工規(guī)范及質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

2.5 復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第3章 IVCW系統(tǒng)的凈化功能

3.1 去除常規(guī)污染物的效果

3.2 對重金屬的去除

3.3 對藻類和藻毒素的凈化

3.4 對酞酸酯的凈化

3.5 不同水力負(fù)荷和運(yùn)行階段下凈化效果的比較

第4章 IVCW系統(tǒng)的凈化機(jī)制

4.1 去除污染物的一般途徑

4.2 基質(zhì)生物膜

4.3 微生物

4.4 植物氣體輸導(dǎo)

4.5 水力特性

第5章 人工濕地系統(tǒng)管理及費(fèi)用效益分析

5.1 運(yùn)行管理

5.2 堵塞機(jī)制與對策

5.3 費(fèi)用效益分析

5.4 基質(zhì)選擇

第6章 IVCW復(fù)合系統(tǒng)

6.1 IVCW組合工藝系統(tǒng)的比較

6.2 SMBR和IVCW復(fù)合系統(tǒng)

6.3 IVCW-池塘復(fù)合生態(tài)水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)

第7章 人工濕地應(yīng)用實(shí)例

7.1 湖泊水體生態(tài)修復(fù)

7.2 小流域綜合治理

7.3 面源污染控制

7.4 城鎮(zhèn)綜合污水處理和景觀用水補(bǔ)給

7.5 生活污水處理

7.6 濕地公園建設(shè)

7.7 新農(nóng)村建設(shè)污水處理

7.8 制藥廢水處理

7.9 熱帶氣候地區(qū)污水處理

7.10 無公害農(nóng)業(yè)灌溉用水水質(zhì)改善

7.11 城市生活小區(qū)水體水質(zhì)改善

7.12 奧林匹克公園水質(zhì)改善工程

第8章 結(jié)語

主要參考文獻(xiàn)

若干相關(guān)文件資料目錄

后記 2100433B

復(fù)合垂直流人工濕地是中國科學(xué)院水生生物研究所等單位承擔(dān)歐盟重大國際科技合作項(xiàng)目“熱帶與亞熱帶區(qū)域水質(zhì)改善、回用與水生態(tài)系重建的生物工藝學(xué)對策研究”研發(fā)的生態(tài)工程技術(shù)。

本書可作為相關(guān)科研院所、工程設(shè)計(jì)單位及其他從事水環(huán)境工程、水體生態(tài)修復(fù)等方面研究和工程技術(shù)人員的參考書，也可供高等院校環(huán)境科學(xué)與工程、市政工程、生態(tài)工程、水產(chǎn)學(xué)等相關(guān)專業(yè)師生參考。

一種補(bǔ)充復(fù)合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置專利目的

《一種補(bǔ)充復(fù)合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置》的目的是在于提供了一種補(bǔ)充復(fù)合垂直流人工濕地碳源的方法，在不影響濕地通氣管與放空管原有的功能上，又利用它們作為補(bǔ)充碳源的輸送管道，補(bǔ)充外碳源到濕地底部，為反硝化反應(yīng)提供足夠的電子供體，改善了濕地進(jìn)行反硝化的環(huán)境，提高了脫氮效果。該方法簡單易行，操作方便，能有效地提高了復(fù)合垂直流濕地的脫氮效率，且該方法可節(jié)省部分碳源投加管道，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

《一種補(bǔ)充復(fù)合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置》的另一個(gè)目的是在于提供了一種補(bǔ)充復(fù)合垂直流人工濕地碳源方法的裝置，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，該裝置能夠?qū)⑼饧犹荚囱a(bǔ)充到濕地內(nèi)部，為濕地底部反硝化反應(yīng)提供足夠的電子供體，改善了濕地進(jìn)行反硝化的環(huán)境，提高了脫氮效果，優(yōu)于在進(jìn)水中補(bǔ)充碳源的裝置。而且該裝置利用了復(fù)合垂直流人工濕地已有的通氣管與管壁開孔的放空管作為碳源輸送管道，節(jié)省了大部分的裝置費(fèi)用。

一種補(bǔ)充復(fù)合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置技術(shù)方案

一種補(bǔ)充復(fù)合垂直流人工濕地碳源的方法，其步驟是：

A、將復(fù)合垂直流人工濕地通氣管與管壁開孔的放空管用三通連接，形成碳源輸送管道，濕地內(nèi)安裝填料，種入植物，然后將連接軟管的一端套在露出濕地填料表層的通氣管上，另一端與計(jì)量泵的出水口相連。

B、將葡萄糖（或其它可溶于水的有機(jī)碳源：如淀粉、蔗糖、果糖、乙醇、甲醇、乙酸鈉等）在溶解槽中用自來水完全溶解。

C、通過計(jì)量泵將A中的液態(tài)碳源泵入濕地表層的通氣管中，液態(tài)碳源順著通氣管向下流入到與其底部相連的管壁開孔的放空管中，再通過管壁開孔的放空管管壁上的小孔流出，進(jìn)入到濕地底部，為濕地底部反硝化反應(yīng)提供足夠的電子供體，改善了濕地進(jìn)行反硝化的環(huán)境，顯著性提高了濕地對低碳高氮廢水的脫氮效果。

所述的濕地內(nèi)安裝填料為無煙煤、生物陶粒、沸石三種，下行流濕地中種植美人蕉，上行流池內(nèi)種植菖蒲。

一種實(shí)現(xiàn)補(bǔ)充復(fù)合垂直流人工濕地碳源的方法的裝置，它包括碳源溶解槽、計(jì)量泵、連接軟管、復(fù)合垂直流人工濕地通氣管、管壁開孔的放空管。各裝置的功能與連接關(guān)系是：計(jì)量泵分別與碳源溶解槽、連接軟管相連，復(fù)合垂直流人工濕地通氣管分別與連接軟管、管壁開孔的放空管相連，復(fù)合垂直流人工濕地通氣管與濕地底部的管壁開孔的放空管用三通連接，管壁開孔的放空管位于濕地底層，管壁開孔的放空管管壁開孔孔徑為5～7毫米，孔間距為150～200毫米。

A、碳源溶解槽：外加碳源一般是粉末狀的固體，需要先進(jìn)入碳源溶解槽進(jìn)行溶解，《一種補(bǔ)充復(fù)合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置》選用帶攪拌機(jī)的快速溶解槽。

B、計(jì)量泵：對不同處理量和不同C/N的污水，投加到濕地中的碳源量都不一樣，需要進(jìn)行精確投加，因此《一種補(bǔ)充復(fù)合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置》采用計(jì)量泵進(jìn)行碳源調(diào)控。

C、連接軟管：用于計(jì)量泵出水口與復(fù)合垂直流人工濕地通氣管的連接，功能是作為外加碳源的輸送管道。

D、復(fù)合垂直流人工濕地通氣管：通氣管是從濕地底部伸出到濕地表層上的立管，原有功能是將濕地內(nèi)部微生物作用下產(chǎn)生的各種氣體（N₂、CO₂、CH₄等）輸出到大氣中，并能夠補(bǔ)充濕地氧氣。在《一種補(bǔ)充復(fù)合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置》中，將復(fù)合垂直流人工濕地通氣管與濕地底部的管壁開孔的放空管用三通連接，形成一個(gè)系統(tǒng)，用作碳源的輸送管道。

E、管壁開孔的放空管：管壁開孔的放空管位于濕地底層，原有功能是為了在濕地需要進(jìn)入空床階段或檢修時(shí)，排干濕地內(nèi)部的處理水。但在濕地正常運(yùn)行階段，放空管是閑置的，所以在《一種補(bǔ)充復(fù)合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置》中，將濕地放空管充分利用起來，用來與通氣管連接后輸送外加碳源。放空管管壁開孔孔徑為5～7毫米，孔間距為150～200毫米。

一種補(bǔ)充復(fù)合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置改善效果

1、《一種補(bǔ)充復(fù)合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置》提供的碳源補(bǔ)充方法直接利用復(fù)合垂直流人工濕地特有的通氣管及與其相連的底部放空管作為碳源輸送管道，節(jié)省了部分加藥管道，節(jié)省了裝置費(fèi)用。

2、《一種補(bǔ)充復(fù)合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置》采用投加碳源到濕地底部，以葡萄糖作為濕地外加碳源，C/N只需要4.3就可以大大提高濕地脫氮效果，低于在進(jìn)水中投加需要的碳源，節(jié)省了碳源成本。在實(shí)施例中，進(jìn)水硝態(tài)氮濃度均值為28.8毫克/升，COD_Cr均值為110毫克/升，水力負(fù)荷為0.85立方米/（平方米/天），水力停留時(shí)間為20小時(shí)，對照組與投加1.5克葡萄糖后的系統(tǒng)硝態(tài)氮出水濃度分別為12.38毫克/升、7.98毫克/升，硝態(tài)氮平均去除率分別為57.0％、72.3％。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明通過補(bǔ)充碳源到復(fù)合垂直流人工濕地底部，為反硝化反應(yīng)提供足夠的電子供體，改善了濕地進(jìn)行反硝化的環(huán)境，濕地對低碳高氮廢水的脫氮效果有顯著性提高。進(jìn)水中含有的COD_Cr加上投加的1.5克葡萄糖，實(shí)際碳氮比僅為4.3∶1，遠(yuǎn)低于在進(jìn)水中投加碳源所完成反硝化所需的碳氮比（6∶1～7∶1）。因此該補(bǔ)充碳源方法的突出優(yōu)點(diǎn)是顯著性提高濕地脫氮效率，并節(jié)約外加碳源成本。

2018年12月20日，《一種補(bǔ)充復(fù)合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置》獲得第二十屆中國專利獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)。

《一種補(bǔ)充復(fù)合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置》屬于環(huán)境工程污水處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種補(bǔ)充復(fù)合垂直流人工濕地碳源的方法，同時(shí)還涉及一種補(bǔ)充復(fù)合垂直流人工濕地碳源方法的裝置，適用于低碳氮比污水的處理。