技术领域
[0001] 本实用新型涉及环保污
水处理技术领域，特别涉及一种人工湿地系统。
背景技术
[0002] 人工湿地技术是20世纪70年代末发展起来的一种
废水处理技术，它利用自然
生态系统中的物理、化学和
生物的三重协同作用来实现对污水的
净化作用。人工湿地
污水处理技术具有处理效果好、氮磷去除能
力强、工程基建和运行
费用低以及对于负荷变化适应能力强等特点，因而被广泛应用于各行业的污水处理中。
[0003] 目前人工湿地污水处理工艺主要有潜流、表流和垂直流人工湿地以及其他的组合
变形，包括改变填料特性等，大部分形状结构为矩形和并列矩形。
[0004] 其中，表流人工湿地中污水在地表呈水平流动，由于其占地面积大，水力负荷率较小，需要较高的溶解
氧等，因而存在着
去污能力不足的缺点；潜流人工湿地中污水在地表下呈水平流动，虽然能很好的去除悬浮物，也能去除一部分
生化需氧量（BOD），但对去除
氨氮的效果不好，不能完成大部分废水的硝化过程，不能单独完成废水的硝化和反硝化两个处理过程；垂直流人工湿地中污水自表层向下垂直渗滤，它对废水中的好氧有机物的处理能力和硝化能力较强，但是反硝化能力较差，因而不能单独完成废水的硝化和反硝化处理过程。
[0005] 近年来有一些复合人工湿地处理方法，例如通过将各级湿地处理系统由原来横向
串联变为纵向串联减小占地面积；对湿地系统进行加深和设置跌水砍进行跌充氧，使污水进行充分的好氧反应等。可见目前这些复合人工湿地处理方法均是在表流、潜流和垂直流的
基础上进行的复合处理，并设置一些设施减少占地面积或增加溶解氧，虽然综合了各类人工湿地的优点，具有一定的处理效果，但是在占地面积和增加溶解氧方面只能解决一方面的问题，使污水的净化效果不佳，且人工湿地系统中的
污泥会对人工湿地系统产生堵塞。实用新型内容
[0006] 本实用新型
实施例的目的在于提供一种人工湿地系统，能够在防止人工湿地系统发生堵塞的情况下，提升污水的净化效果。
[0007] 为了达到上述目的，本实用新型的实施例提供了一种人工湿地系统，包括：
[0008] 表流湿地，表流湿地包括螺旋形沟渠，螺旋形沟渠的中心处设有污水收集管道，且污水收集管道的管壁上设有多个过水孔，螺旋形沟渠的顶部每间隔预设
角度设有一曝气结构，曝气结构的曝气器位于螺旋形沟渠内，且曝气器与螺旋形沟渠的渠底之间具有第一预设距离，螺旋形沟渠内设有
生物膜载体；
[0009] 垂直流湿地处理池，垂直流湿地处理池内具有将垂直流湿地处理池内的空间分隔为泥水混合池与污水处理池的布水滤板，布水滤板上设有多个虑孔，泥水混合池通过一通水管道与污水收集管道的底部相连通，污水处理池内设有
移动床生物膜反应器填料。
[0010] 可选的，人工湿地系统还包括：圆筒形滤网，圆筒形滤网内套于污水处理池内，且圆筒形滤网与污水处理池的池壁之间设有溢流堰，
[0011] 其中，溢流堰与污水处理池的池壁之间具有第二预设距离，溢流堰与圆筒形滤网之间具有第三预设距离。
[0012] 可选的，人工湿地系统还包括：设置于泥水混合池内的
支撑柱，支撑柱的顶部与布水滤板连接，支撑柱的底部与泥水混合池的底部连接。
[0013] 可选的，人工湿地系统还包括：设置于泥水混合池的底部的支撑柱
底板，支撑柱的底部与支撑柱底板连接。
[0014] 可选的，人工湿地系统还包括：排泥管道，排泥管道的一端与支撑柱的底部相连通，另一端外露于泥水混合池。
[0015] 可选的，泥水混合池呈漏斗形。
[0016] 可选的，螺旋形沟渠的渠壁上设有多个悬挂
支架，悬挂支架上悬挂有生物膜载体。
[0017] 可选的，生物膜载体为弹性填料或者组合填料。
[0018] 可选的，螺旋形沟渠内与污水处理池内的水面上设有水生
植物。
[0019] 可选的，曝气结构还包括：主管与支管，支管的一端与主管相连通，另一端与曝气器相连通，且主管设置于螺旋形沟渠的顶部。
[0020] 本实用新型的上述方案有如下的有益效果：
[0021] 在本实用新型的实施例中，由于曝气结构的曝气器与螺旋形沟渠的渠底之间具有第一预设距离，使得螺旋形沟渠中的污水的上部处于好氧环境、下部处于厌氧环境，进而使得污水中的有机污染物在下部进行厌氧反应，在上部进行好氧反应，同时由于生物膜载体的降解作用且螺旋形沟渠的渠道较长，使得污水的处理程度加深且污水在人工湿地系统的
停留时间增加，此外当污水从污水收集管道进入垂直流湿地处理池的下部区域的泥水混合池时，泥水混合池形成特殊的缺氧环境，部分污泥在泥水混合池内累积，使得通过定期排出泥水混合池内的污泥便可以防止人工湿地系统发生堵塞，同时进入泥水混合池的污水通过布水滤板上的虑孔进入污水处理池，使污水通过移动床生物膜反应器填料的过滤和吸收作用后溢出，从而达到在防止人工湿地系统发生堵塞的情况下，提升污水的净化效果。
附图说明
[0022] 图1为本实用新型实施例中人工湿地系统的结构示意图之一；
[0023] 图2为本实用新型实施例中人工湿地系统的结构示意图之二；
[0024] 图3为本实用新型实施例中布水滤板的结构示意图；
[0025] 图4为本实用新型实施例中污水收集管道的结构示意图。
[0026] 附图标记说明：
[0027] 1、表流湿地；2、螺旋形沟渠；3、污水收集管道；301、过水孔；4、曝气结构；5、生物膜载体；6、垂直流湿地处理池；7、泥水混合池；8、污水处理池；9、布水滤板；901、虑孔；10、通水管道；11、移动床生物膜反应器填料；12、圆筒形滤网；13、溢流堰；14、支撑柱；15、支撑柱底板；16、排泥管道；17、水生植物；18、进水口。
具体实施方式
[0028] 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0029] 如图1至图4所示，本实用新型的具体实施例提供了一种人工湿地系统，包括：表流湿地1，该表流湿地1包括螺旋形沟渠2，螺旋形沟渠2的中心处设有污水收集管道3，且污水收集管道3的管壁上设有多个过水孔301，螺旋形沟渠2的顶部每间隔预设角度设有一曝气结构4，曝气结构4的曝气器位于螺旋形沟渠2内，且曝气器与螺旋形沟渠2的渠底之间具有第一预设距离，螺旋形沟渠2内设有生物膜载体5；垂直流湿地处理池6，该垂直流湿地处理池6内具有将垂直流湿地处理池6内的空间分隔为泥水混合池7与污水处理池8的布水滤板9，布水滤板9上设有多个虑孔901，泥水混合池7通过一通水管道10与污水收集管道3的底部相连通，污水处理池8内设有移动床生物膜反应器填料11。
[0030] 其中，在本实用新型的具体实施例中，上述预设角度可以为90度，上述第一预设距离可以为螺旋形沟渠2的渠壁的高度的一半，使螺旋形沟渠2中的污水的上部处于好氧环境、下部处于厌氧环境，进而使得污水中的有机污染物在下部进行厌氧反应，在上部进行好氧反应，形成厌氧-好氧的工艺，使人工湿地系统具有生物脱氮的能力。在本实用新型的具体实施例中，作为一个示例，上述螺旋形沟渠2中污水的上部的溶解氧浓度小于2毫克每升（mg/L），螺旋形沟渠2中污水的下部的溶解氧浓度小于0.5mg/L。
[0031] 可选的，在本实用新型的具体实施例中，上述曝气结构4还包括：主管与支管，支管的一端与主管相连通，另一端与曝气器相连通，且主管设置于螺旋形沟渠2的顶部。需要说明的是，为便于曝气结构4为螺旋形沟渠2内的污水供氧，上述主管与一供氧设备相连通。
[0032] 其中，在本实用新型的具体实施例中，上述过水孔301的主要作用为便于污水进入污水收集管道3。具体的，在本实用新型的具体实施例中，当待处理的污水通过螺旋形沟渠2的进水口18进入螺旋形沟渠2后，污水顺着螺旋形沟渠2的渠道（即图1中箭头的方向）流动，当污水流至螺旋形沟渠2的最后一环时，如图2中的箭头所示，污水通过上述过水孔301进入污水收集管道3，使污水通过通水管道10进入垂直流湿地处理池6的下部区域的泥水混合池7，进而使污水中的部分污泥在泥水混合池7内累积，同时进入泥水混合池7的污水通过布水滤板9上的虑孔901进入污水处理池8，使污水通过移动床生物膜反应器填料11的过滤和吸收作用后溢出。
[0033] 可选的，在本实用新型的具体实施例中，上述螺旋形沟渠2的渠壁上设有多个悬挂支架，该悬挂支架上悬挂有生物膜载体5。且在本实用新型的具体实施例中，上述生物膜载体5可为弹性填料或者组合填料。
[0034] 其中，在本实用新型的具体实施例中，上述生物膜载体5的降解能加深污水的处理程度，有助于污水的净化。需要说明的是，在本实用新型的具体实施例中并不限定上述生物膜载体5的具体类型。
[0035] 其中，在本实用新型的具体实施例中，由于移动床生物膜反应器（MBBR）填料为悬浮态，因此为防止通过MBBR填料的过滤和吸收的水溢出时，MBBR填料的流失，上述人工湿地系统还包括：圆筒形滤网12，该圆筒形滤网12内套于污水处理池8内，且圆筒形滤网12与污水处理池8的池壁之间设有溢流堰13。其中，溢流堰13与污水处理池8的池壁之间具有第二预设距离，溢流堰13与圆筒形滤网12之间具有第三预设距离。其中，在本实用新型的具体实施例中并不限定上述第二预设距离与第三预设距离的具体数值。需要说明的是，并不限定上述滤网的具体形状，即其除了是圆筒形之外，还可以是其他的形状，只要其能有效防止MBBR填料流失即可。需要进一步说明的是，上述圆筒形滤网12的高度大于溢流堰13的高度，从而确保经过净化处理后的水从圆筒形滤网12与溢流堰13溢出时，MBBR填料不会流失。
[0036] 可选的，在本实用新型的具体实施例中，上述人工湿地系统还包括：设置于泥水混合池7内的支撑柱14，该支撑柱14的顶部与布水滤板9连接，支撑柱14的底部与泥水混合池7的底部连接。
[0037] 其中，在本实用新型的具体实施例中，上述支撑柱14的主要作用为支撑上述布水滤板9，确保垂直流湿地处理池6能对经过表流湿地1处理后的污水进行进一步的净化处理。
[0038] 可选的，在本实用新型的具体实施例中，上述人工湿地系统还包括：设置于泥水混合池7的底部的支撑柱底板15，支撑柱14的底部与支撑柱底板15连接。其中，上述支撑柱底板15的主要作用为便于安装固定上述支撑柱14。
[0039] 可选的，在本实用新型的具体实施例中，上述泥水混合池7呈漏斗形，从而使得泥水混合池7的池壁上累积的污泥在重力的作用下流至支撑柱14的底部，进而使得通过定期排出支撑柱14的底部的污泥便可防止人工湿地系统发生堵塞，延长人工湿地系统的使用寿命。
[0040] 可选的，在本实用新型的具体实施例中，上述人工湿地系统还包括：排泥管道16，该排泥管道16的一端与支撑柱14的底部相连通，另一端外露于泥水混合池7，从而便捷地排除支撑柱14的底部的污泥，有效防止人工湿地系统发生堵塞，延长人工湿地系统的使用寿命。
[0041] 可选的，在本实用新型的具体实施例中，上述螺旋形沟渠2内与污水处理池8内的水面上设有水生植物17。其中，在本实用新型的具体实施例中，上述水生植物17的主要作用为吸收污水中的部分污染物，有助于提升污水的净化效果。
[0042] 可见，在本实用新型的具体实施例中，由于曝气结构4的曝气器与螺旋形沟渠2的渠底之间具有第一预设距离，使得螺旋形沟渠2中的污水的上部处于好氧环境、下部处于厌氧环境，进而使得污水中的有机污染物在下部进行厌氧反应，在上部进行好氧反应，同时由于生物膜载体5的降解作用且螺旋形沟渠2的渠道较长，使得污水的处理程度加深且污水在人工湿地系统的停留时间增加，此外当污水从污水收集管道3进入垂直流湿地处理池6的下部区域的泥水混合池7时，泥水混合池7形成特殊的缺氧环境，部分污泥在泥水混合池7内累积，使得通过定期排出泥水混合池7内的污泥便可以防止人工湿地系统发生堵塞，同时进入泥水混合池7的污水通过布水滤板9上的虑孔901进入污水处理池8，使污水通过移动床生物膜反应器填料11载体生物膜的过滤和吸收作用后溢出，从而达到在防止人工湿地系统发生堵塞的情况下，提升污水的净化效果。
[0043] 以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
