城市污水复合人工湿地脱氮除磷方法
申请日期：2003.10.17
公佈（告）日期 2004.09.15
IPC分类编号C02F3/00；C02F1/44；C02F3/32
概括
本发明涉及污水处理技术，由水平流人工湿地与垂直流人工湿地串联形成复合式人工湿地，污水先经过水平流人工湿地，去除大部分SS、COD、BOD5及部分氨氮，再以连续运行方式将水配至垂直流人工湿地，完成耗氧有机物的彻底去除和剩余氨氮的完全硝化，垂直流人工湿地硝化处理出水以50%～100%的回流比例返回水平流人工湿地进行反硝化脱氮处理。水平流人工湿地内填充有富含钙的大理石或白云石、石灰石，垂直流人工湿地内填充有富含铁、钙、硅、铝等氧化物的高炉渣或混合有泥炭、土壤的人工基质。水平流人工湿地种植的水生植物有风车草、水车前草，垂直流人工湿地种植的陆生花卉有美人蕉、美人蕉。
权利主张
1.一种城市污水复合人工湿地脱氮除磷方法，其特征在于复合人工湿地按前有水平流人工湿地、后有垂直流人工湿地的顺序串联组成，城市污水先经过水平流人工湿地去除大部分SS、COD、BOD5及部分氨氮后，分流至垂直流人工湿地完成耗氧有机物的彻底去除和剩余氨氮的完全硝化，垂直流人工湿地硝化处理出水按50～100％的回流比例返回水平流人工湿地进行内碳源前反硝化脱氮处理；水平流人工湿地及垂直流人工湿地内填充高磷吸附基质，水平流人工湿地基质上种植水生植物，垂直流人工湿地基质上种植陆生花卉。
2.根据权利要求1所述的除磷方法，其特征在于：高磷吸附基质有两种类型：第一种为水平流人工湿地用高磷吸附基质，以破碎的大理石或白云石、石灰石为材料，三者分段填充，污水入口前端、出水口后端填充石灰石，各占床层总长度的1/4，床层中部填充大理石或白云石，占床层总长度的1/2；第二种为垂直流人工湿地基质，以高炉矿渣为原料直接填充，或以泥炭、栽培土按体积比13～18：1：1混合填充。
3.根据权利要求1所述的脱氮除磷方法，其特征在于：水平流人工湿地中种植的水生植物种类为风车草、水车前草；垂直流人工湿地中种植的陆生花卉种类为美人蕉、韭菜。
手动的
复合人工湿地去除城市污水中氮磷的方法
技术领域
该发明专利涉及污水处理技术。
技术背景
人工湿地处理城市污水的方法主要有两种：水平流人工湿地和垂直流人工湿地。水平潜流人工湿地的床高约60～80cm，采用砾石等粗基质作为处理介质，污水在人工湿地表面下水平流动，在基质层内种植芦苇、香蒲、水车前等具有泌氧能力的大型挺水植物，利用水生植物的泌氧能力为人工湿地基质上的生物膜提供氧气，分解污水中的有机物。垂直流人工湿地的床高在100cm以上，通常采用砂石等细基质作为渗滤介质，污水在由地表至底部的垂直渗滤过程中进行处理，所用植物多为芦苇、风车草、香根草等。其缺点如下：（1）水平流人工湿地存在需氧条件不足的缺点。它虽然能很好地去除SS和部分BOD，但对氨氮的去除通常效果不佳，由于它不能完成大多数废水的硝化过程，所以即使它有很强的反硝化能力，也不能独立完成废水的硝化和反硝化两个处理过程，达到废水脱氮的目的。（2）垂直流人工湿地对废水中耗氧有机物的处理硝化能力较强，其好氧条件比水平流人工湿地好，对废水中的BOD5和COD有较好的去除效果，但对SS的去除效果比水平流人工湿地差；它虽然对废水有很强的硝化处理能力，但其反硝化能力也比水平流人工湿地差，所以不能独立完成废水的硝化和反硝化两个处理过程，达到废水脱氮的目的。（3）垂直流和水平流人工湿地系统对城市污水中磷的去除能力都较差（
技术内容
本发明的目的是：1、将两个人工湿地按水平流、垂直流的顺序组合形成复合型人工湿地，充分利用水平流人工湿地对SS的良好去除能力，减少废水中SS在垂直流人工湿地的堵塞问题；同时利用水平流人工湿地去除部分COD、BOD5及氨氮；2、利用垂直流人工湿地完成城市污水耗氧有机物的彻底去除和完全硝化；3、将垂直流人工湿地硝化处理出水按一定的回流比回流至水平流人工湿地首端，在水平流人工湿地缺氧条件下，利用城市污水中的有机物作为碳源，完成回流硝化出水的内碳源反硝化反硝化过程； 4.在水平流人工湿地和垂直流人工湿地中分别采用高磷吸附容量的基质，以达到更高的总磷去除率和更长基质使用寿命的目的。
城市污水复合式人工湿地脱氮除磷的方法为：将水平流人工湿地与垂直流人工湿地串联，水平流人工湿地在前，垂直流人工湿地在后。城市污水首先在水平流人工湿地床层中处理，去除大部分SS、COD、BOD5及部分氨氮；然后利用集水槽静态水压将水重力配水至地势稍低的垂直流人工湿地，利用垂直流人工湿地完成耗氧有机物的彻底去除和剩余氨氮的完全硝化；然后将垂直流人工湿地处理后的出水以50％～100％的比例由清水泵回流至水平流人工湿地首端，利用水平流人工湿地和污水的缺氧条件作为碳源，完成回流处理后的出水的反硝化反硝化过程。水平流人工湿地和垂直流人工湿地内填充有高磷吸附基质，基质上填有表土覆盖层。水平流人工湿地覆盖层上种植水生植物，垂直流人工湿地覆盖层上种植地生花卉。
复合人工湿地去除城市污水中磷的方法是利用上述反硝化方法的工艺流程，在去除废水中的氮的同时去除磷。具体方法是：在水平流人工湿地中填充大理石或白云石、石灰石等磷固定能力强的基质，并种植水车前草、风车草等水生植物，利用基质和水生植物去除废水中的部分磷；其次，在垂直流人工湿地中填充高炉矿渣等磷固定能力强的基质，并种植美人蕉、香葱，利用高炉矿渣基质和地生花卉去除废水中的大部分磷；然后随着处理后水的回流，其中剩余的磷再次经过水平流人工湿地和垂直流人工湿地，被基质、植物和微生物进一步去除，反复循环，直至污水的总磷含量达到城镇污水处理厂的一级排放标准。