防堵塞的高效脱氮除磷人工湿地基质、人工湿地及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111517470A(43)申请公布日2020.08.11(21)申请号202010352976.0C02F101/16(2006.01)(22)申请日2020.04.29(71)申请人水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院地址210029江苏省南京市鼓楼区虎踞关34号(72)发明人陈求稳严晗璐王智源唐云清祁锋吴月龙何东(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人陈风平(51)Int.Cl.C02F3/32(2006.01)C02F3/34(2006.01)C02F101/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称防堵塞的高效脱氮除磷人工湿地基质、人工湿地及方法(57)摘要本发明公开了一种防堵塞的高效脱氮除磷人工湿地基质、人工湿地及方法。本发明的基质从下至上分别为排水层、过渡层、滤料层以及覆盖层；所述排水层包含直径为16-32mm砾石；所述过渡层包含直径为8-16mm的砾石；所述滤料层包含第一滤料层以及位于第一滤料层上层的第二滤料层，所述第一滤料层包含沸石和石灰石，所述第二滤料层包含生物炭；所述覆盖层包含8-16mm的砾石。本发明通过砾石、沸石、石灰石、生物炭等组分的选择和不同粒径范围的选择，可以协助调节基质整体的孔隙率，在满足水力停留时间的同时，有利于防止基质堵塞，结合基质粒径配比，铺设方法、顺序等来提高湿地运行周期，达到防止湿地基质堵塞效果，并达到强化脱氮除磷效果。CN111517470ACN111517470A权利要求书1/1页1.一种防堵塞的高效脱氮除磷人工湿地基质，其特征在于，所述基质从下至上分别为排水层、过渡层、滤料层以及覆盖层；所述排水层包含直径为16-32mm砾石；所述过渡层包含直径为8-16mm的砾石；所述滤料层包含第一滤料层以及位于第一滤料层上层的第二滤料层，所述第一滤料层包含沸石和石灰石，所述第二滤料层包含生物炭；所述覆盖层包含8-16mm的砾石。2.根据权利要求1所述的防堵塞的高效脱氮除磷人工湿地基质，其特征在于，所述排水层的厚度为95-105mm，所述过渡层厚度为95-105mm，所述滤料层厚度为695-705mm，所述覆盖层的厚度为145-155mm。3.根据权利要求2所述的防堵塞的高效脱氮除磷人工湿地基质，其特征在于，所述排水层的厚度为100mm，所述过渡层厚度为100mm，所述滤料层厚度为700mm，所述覆盖层的厚度为150mm。4.根据权利要求3所述的防堵塞的高效脱氮除磷人工湿地基质，其特征在于，所述第一滤料层的厚度为400mm，所述第二滤料层的厚度为300mm。5.根据权利要求1所述的防堵塞的高效脱氮除磷人工湿地基质，其特征在于，所述第一滤料层中的沸石和石灰石的体积比为1:1。6.根据权利要求1所述的防堵塞的高效脱氮除磷人工湿地基质，其特征在于，所述滤料层中的沸石和石灰石的粒径为5-15mm。7.根据权利要求1所述的防堵塞的高效脱氮除磷人工湿地基质，其特征在于，所述生物炭的粒径为5-15mm。8.一种包含如权利要求1-7任一所述的防堵塞的高效脱氮除磷人工湿地基质的人工湿地。9.一种利用如权利要求8所述的人工湿地的污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)在人工湿地底部的集水系统上铺设一层以粒径为16-32mm的砾石为主的排水层；(b)在人工湿地排水层上铺设一层以粒径为8-16mm的砾石为主的过渡层；(c)在人工湿地过渡层上铺设以粒径为5-15mm的石灰石、沸石、生物炭为主的滤料层；(d)在人工湿地滤料层上铺设一层以粒径为8-16mm的砾石为主的覆盖层；(e)运行人工湿地进行污水处理，将待处理污水自人工湿地上层流入，经过人工湿地处理后的水，经由设在人工湿地下层的集水层收集。2CN111517470A说明书1/4页防堵塞的高效脱氮除磷人工湿地基质、人工湿地及方法技术领域[0001]本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种防堵塞的高效脱氮除磷人工湿地基质、人工湿地及方法。背景技术[0002]城镇污水处理厂二级生化尾水具有水量大、氮磷浓度相对较高等特点，直接排放极易造成地表水污染和受纳水体的富营养化现象。人工湿地作为一种新型污水处理技术，能够利用基质-微生物-植物复合生态系统的物理、化学和生物三重协调作用，从而实现对污水中氮、磷的高效去除。[0003]基质是人工湿地组成的主要部分之一，不仅为湿地植物、微生物的生长提供附着载体，其本身对污水中氮磷等污染物的去除也有重要作用，是直接关系到氮磷净化效率的主要因素。人工湿地基质的净化功能主要表现在①基质的吸附和离子交换作用；②为氮的生化反应提供场所；③基质的过滤截留作用，④基质通过吸收、络合及沉淀等作用去除污染物中有机、