《人工濕地污水處理裝置及處理污水的方法》是南大（常熟）研究院有限公司於2014年3月21日申請的發明專利，該專利申請號為2014101072967，公布號為CN103936159A，公布日為2014年7月23日，發明人是安樹青、徐德琳、任麗君、楊棠武。
《人工濕地污水處理裝置及處理污水的方法》提供的一種人工濕地污水處理裝置，屬於環境工程污水處理技術領域。包括垂直流人工濕地床床體，上部構成敞口；垂直流污水處理人工濕地，設在垂直流人工濕地床床體上；引水渠，構成於垂直流人工濕地床床體的一端；排水渠，構成於垂直流人工濕地床床體的另一端；隔牆，分隔為第一、第二濕地單元；上引水管，一端設上引水管進水閥、另一端設上引水管出水閥、中部設上引水管控制閥，在上引水管上設上引水管分支管；下引水管，其一端設下引水管進水閥、另一端設下引水管出水閥、中部設下引水管控制閥，在下引水管上設下引水管分支管。保障使用壽命，避免管路堵塞；淨化處理能力持久；結構簡單，成本低且操作管護方便；使用效果穩定。
2021年6月24日，《人工濕地污水處理裝置及處理污水的方法》獲得第二十二屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《人工濕地污水處理裝置及處理污水的方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：人工濕地污水處理裝置及處理污水的方法
- 申請人：南大（常熟）研究院有限公司
- 發明人：安樹青、徐德琳、任麗君、楊棠武
- 申請號：2014101072967
- 申請日：2014年3月21日
- 公布號：CN103936159A
- 公布日：2014年7月23日
- 地址：江蘇省蘇州市常熟市環湖南路1號（尚湖風景區）
- 代理機構：常熟市常新專利商標事務所
- 代理人：朱偉軍
- Int. Cl.：C02F3/32
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,技術效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,專利榮譽,
專利背景
2014年3月前，中國城市污水處理廠普遍採用傳統的二級活性污泥法處理工藝進行污水處理，隨著污水處理量的增大，需要改造以提高處理能力。然而若採用傳統工藝即前述的二級活性污泥處理方法改造，則工程投資高、能耗大、運行管理要求高並且易產生二次污染，不符合可持續發展的要求。若採用傳統的生物曝氣池技術，雖然能夠有效地去除污水中的有機物，但對氮磷的去除能力較低；若採用膜生物反應器技術即膜分離技術，那么出水水質雖然較高，但投資運行費用昂貴，使該技術的廣泛套用在很大程度上受到制約；若採用其他化學物理處理技術，那么均存在諸如投資運行費用高、出水水質不穩定和二次污染等問題。
人工濕地技術是20世紀70年代興起的一種污水處理技術，由於其具有建設投資和運行管理成本低廉、能耗低、運行周期長以及運行效果穩定等優點而逐漸被套用於廣大中小城鎮和鄉村地區的生活污水處理。在公開的中國專利文獻中可見諸利用人工濕地技術處理生活污水的技術信息，典型的如授權公告號CN1163427C推薦有“一種污水處理方法及裝置”，該專利方案先將污水引入沉澱池沉澱而藉以去除大粒徑的顆粒及懸浮物，再進入水位傾斜的推流床而藉以進一步降低水中懸浮物和COD，而後進入下行流人工濕地床（專利稱下行流人工濕地），最後進入上行流人工濕地床（專利稱上行流人工濕地）。與傳統的二級活性污泥處理法相比客觀上能體現其說明書第2頁第21至27行記載的技術效果。但是該專利方案存在以下缺憾：一是由於推流床中的水以水平流而非垂直流的方式進入下行流人工濕地床，因而，污水處理效率有限；二是由於反硝化反應在前，硝化反應在後，因而不利於脫氮反應；三是由於自污水進入沉澱池至上行流人工濕地床的環節多，並且各個環節並非有機地形成一個整體，因而對污水的處理過程冗長。又如發明專利申請公布號CN103274529A提供有“一種延長複合垂直流人工濕地服務年限的裝置和方法”，該專利申請方案採用了以垂直流的方式使污水進入人工濕地床（專利申請稱“人工濕地單元”），相對於前述CN1163427C的水平流而言對於提高污水的處理效率有所提高，並且還客觀上具有說明書第0013段歸納的技術效果，但是，由於將濕地單元本體通過穿孔隔牆分割成兩個濕地單元，通過兩套獨立的配水系統與集水系統實現對污水的循環處理，因而存在結構複雜、成本高並且操作煩瑣的欠缺。
發明內容
專利目的
《人工濕地污水處理裝置及處理污水的方法》的目的在於提供一種有助於對城市生活污水以及低濃度工業污水實施生態處理、有利於滿足周期性地改變水流流態要求而藉以促進累積的污染物分解轉化避免堵塞而延長系統的使用壽命、有益於提高對污水的淨化能力以及表層基質的再生利用和有便於簡化結構而藉以降低設施投資成本並且方便操作與管護的人工濕地污水處理裝置。《人工濕地污水處理裝置及處理污水的方法》的另一目的在於提供一種人工濕地污水處理裝置處理污水的方法，該方法能保證周期性地改變水流流態而藉以體現人工濕地持久的自沖洗效果。
技術方案
《人工濕地污水處理裝置及處理污水的方法》提供的一種人工濕地污水處理裝置，包括一垂直流人工濕地床床體，該垂直流人工濕地床床體的底部以及四周封閉而上部構成為敞口；一垂直流污水處理人工濕地，該垂直流污水處理人工濕地設定在所述垂直流人工濕地床床體上；一用於將有待於處理的污水引入所述垂直流污水處理人工濕地處理的引水渠，該引水渠構成於所述垂直流人工濕地床床體的一端，並且位於該一端的寬度方向的居中位置；一用於將由所述垂直流污水處理人工濕地處理後的處理水引出的排水渠，該排水渠構成於所述垂直流人工濕地床床體的另一端，並且位於該另一端的寬度方向的居中位置；一隔牆，該隔牆構成於所述垂直流人工濕地床床體的長度方向的居中位置，並且藉由該隔牆而將所述垂直流污水處理人工濕地分隔為第一濕地單元和第二濕地單元，在隔牆的長度方向的居中位置構成有一箱涵；該箱涵對應於所述引水渠與排水渠之間；一上引水管，該上引水管以水平狀態敷設在所述垂直流污水處理人工濕地內並且位於垂直流污水處理人工濕地的上部，該上引水管的一端伸展到所述引水渠內並且設定有一上引水管進水閥，另一端伸展到所述排水渠內並且設定有一上引水管出水閥，而上引水管的中部途經所述的箱涵並且在對應於箱涵內的部位設定有一上引水管控制閥，在上引水管的長度方向以間隔狀態設定有上引水管分支管，上引水管分支管與上引水管構成十字形關係；一下引水管，該下引水管以水平狀態敷設在所述垂直流污水處理人工濕地內並且位於垂直流污水處理人工濕地的下部，該下引水管的一端伸展到所述引水渠內並且設定有一下引水管進水閥，另一端伸展到所述排水渠內並且設定有一下引水管出水閥，而下引水管的中部途經所述箱涵並且在對應於箱涵內的部位設定有一下引水管控制閥，在下引水管的長度方向以間隔狀態設定有下引水管分支管，下引水管分支管與下引水管構成十字形關係。
在該發明的一個具體的實施例中，所述的污水為城市生活污水或低濃度的工業污水，所述的低濃度的工業污水為COD＜350毫克/升、NH3-N＜30毫克/升、SS＜200毫克/升、TN＜35毫克/升和/或TP＜5毫克/升的污水。
在該發明的另一個具體的實施例中，所述的垂直流人工濕地床床體由鋼筋混凝土構成，該垂直流人工濕地床床體的長度、寬度和高度三者之間的比例為1:0.5:0.1。
在該發明的又一個具體的實施例中，所述的第二濕地單元的結構是與第一濕地單元的結構相同的，而第一濕地單元包括排水層、下層、下過渡層、中間過渡層、上過渡層和上層，排水層位於所述垂直流人工濕地床床體的底部，下層位於排水層的上部，下過渡層位於下層的上部，中間過渡層位於下過渡層的上部，上過渡層位於中間過渡層的上部，上層位於上過渡層的上部，所述的上引水管連同所述的上引水管分支管敷設於上過渡層與中間過渡層之間，所述的下引水管連同所述下引水管分支管敷設於排水層內。
在該發明的再一個具體的實施例中，所述排水層、下層、下過渡層、中間過渡層、上過渡層和上層的厚度之和小於所述垂直流人工濕地床床體的高度。
在該發明的還有一個具體的實施例中，所述的排水層由鋪設在所述垂直流人工濕地床床體的底部的並且直徑為20-30毫米的礫石構成；所述的下層由鋪設在排水層上部的並且直徑為15-20毫米的礫石構成；所述的下過渡層由鋪設在下層上部的並且為12-15毫米的礫石構成；所述的中間過渡層由鋪設在下過渡層上部的並且直徑為8-12毫米的沸石構成；所述的上過渡層由鋪設在中間過渡層上部的並且直徑為5-8毫米的礫石構成；所述的上層由鋪設在上過渡層上部的並且直徑為3-5毫米的礫石構成。
在該發明的更而一個具體的實施例中，在所述的上層上種植有挺水植物，該挺水植物為蘆葦或菖蒲。
在該發明的進而一個具體的實施例中，在所述的上引水管分支管的長度方向以間隔狀態開設有上引水管分支管出水孔，該上引水管分支管出水孔的孔口朝向下；在所述的下引水管分支管的長度方向以間隔狀態開設有下引水管分支管出水孔，該下引水管分支管出水孔的孔口朝向下。
該發明的另一任務是這樣來完成的，一種人工濕地污水處理裝置處理污水的方法，包括以下步驟：
A）正沖洗方式進水處理，在將有待於處理的污水引入引水渠的狀態下，開啟上引水管進水閥、上引水管出水閥和下引水管控制閥，同時關閉上引水管控制閥、下引水管進水閥和下引水管出水閥，引水渠內的污水經上引水管進水閥進入位於第一濕地單元區域內的上引水管，並且由上引水管分支管引出至第一濕地單元的上部，進入第一濕地單元上部的污水以自然垂直下引流狀態到達第一濕地單元的下部，再經下引水管控制閥進入位於第二濕地單元區域內的下引水管，由下引水管分支管引至第二濕地單元的下部，進入第二濕地單元下部的並且經第一濕地單元處理過的水以垂直上引流的狀態到達第二濕地單元的上部，經位於第二濕地單元的區域內的上引水管分支管進入上引水管，並且由上引水管出水閥引入排水渠；
B）反衝洗方式進水處理，在將有待於處理的污水引入引水渠的狀態下，開啟上引水管控制閥、下引水管進水閥和下引水管出水閥，同時關閉上引水管進水閥、上引水管出水閥和下引水管控制閥，引水渠內的污水經下引水管進水閥進入位於第一濕地單元區域內的下引水管，並且由下引水管分支管引出至第一濕地單元的下部，進入第一濕地單元下部的污水以垂直上引流的狀態到達第一濕地單元的上部，再經上引水管控制閥進入位於第二濕地單元區域內的上引水管，由上引水管分支管引至第二濕地單元的上部，進入第二濕地單元上部的並且經第一濕地單元處理過的水以自然垂直下引流的狀態到達第二濕地單元的下部，再經位於第二濕地單元區域內的下引水管分支管進入進入下引水管，並且由下引水管出水閥引入排水渠，其中：所述正沖洗方式進水處理是與所述反衝洗方式進水處理相交替進行的。
在該發明的又更而一個具體的實施例中，所述交替的交替時機是以污水引入所述引水渠的單位時間內的流量與處理水引出所述排水渠的單位時間內的流量確定的，或者通過設定在所述上引水管上的壓力流量表與設定在所述下引水管上的壓力流量表之間的壓差值確定。
技術效果
《人工濕地污水處理裝置及處理污水的方法》提供的技術方案的技術效果之一，由於在垂直流人工濕地床床體上設定了由第一、第二濕地單元構成的垂直流污水處理人工濕地，因而可對生活污水以及低濃度即污染程度輕的工業污水進行生態處理；之二，由於在上引水管的管路上配設了上引水管進、出水閥和上引水管控制閥，並且在下引水管上配設了下引水管進、出水閥以及下引水管控制閥，因而可通過對相應的閥的控制而可滿足周期性地改變水流流態要求，有利於削減污染物，保障垂直流污水處理人工濕地的使用壽命並且避免管路堵塞；之三，由於垂直流污水處理人工濕地具有再生功能，因而可提高對污水的持久的淨化處理能力；之四，由於整體結構簡單，並且表現為整體的模組化構造，因而不僅構建成本低而且操作管護方便；之五，提供的方法能充分保障周期性改變水流流態，使整個系統體現持久的穩定使用效果。
附圖說明
圖1為《人工濕地污水處理裝置及處理污水的方法》提供的人工濕地污水處理裝置的實施例示意圖。
圖2為圖1的立體圖。
圖3為圖1和圖2所示的上引水管和下引水管的詳細結構圖。
技術領域
《人工濕地污水處理裝置及處理污水的方法》屬於環境工程污水處理技術領域，具體涉及一種人工濕地污水處理裝置，並且還涉及其處理污水的方法。
權利要求
1.一種人工濕地污水處理裝置，其特徵在於包括一垂直流人工濕地床床體（1），該垂直流人工濕地床床體（1）的底部以及四周封閉而上部構成為敞口；一垂直流污水處理人工濕地（2），該垂直流污水處理人工濕地（2）設定在所述垂直流人工濕地床床體（1）上；一用於將有待於處理的污水引入所述垂直流污水處理人工濕地（2）處理的引水渠（3），該引水渠（3）構成於所述垂直流人工濕地床床體（1）的一端，並且位於該一端的寬度方向的居中位置；一用於將由所述垂直流污水處理人工濕地（2）處理後的處理水引出的排水渠（4），該排水渠（4）構成於所述垂直流人工濕地床床體（1）的另一端，並且位於該另一端的寬度方向的居中位置；一隔牆（5），該隔牆（5）構成於所述垂直流人工濕地床床體（1）的長度方向的居中位置，並且藉由該隔牆（5）而將所述垂直流污水處理人工濕地（2）分隔為第一濕地單元（21）和第二濕地單元（22），在隔牆（5）的長度方向的居中位置構成有一箱涵（51）；該箱涵（51）對應於所述引水渠（3）與排水渠（4）之間；一上引水管（6），該上引水管（6）以水平狀態敷設在所述垂直流污水處理人工濕地（2）內並且位於垂直流污水處理人工濕地（2）的上部，該上引水管（6）的一端伸展到所述引水渠（3）內並且設定有一上引水管進水閥（61），另一端伸展到所述排水渠（4）內並且設定有一上引水管出水閥（62），而上引水管（6）的中部途經所述的箱涵（51）並且在對應於箱涵（51）內的部位設定有一上引水管控制閥（63），在上引水管（6）的長度方向以間隔狀態設定有上引水管分支管（64），上引水管分支管（64）與上引水管（6）構成十字形關係；一下引水管（7），該下引水管（7）以水平狀態敷設在所述垂直流污水處理人工濕地（2）內並且位於垂直流污水處理人工濕地（2）的下部，該下引水管（7）的一端伸展到所述引水渠（3）內並且設定有一下引水管進水閥（71），另一端伸展到所述排水渠（4）內並且設定有一下引水管出水閥（72），而下引水管（7）的中部途經所述箱涵（51）並且在對應於箱涵（51）內的部位設定有一下引水管控制閥（73），在下引水管（7）的長度方向以間隔狀態設定有下引水管分支管（74），下引水管分支管（74）與下引水管（7）構成十字形關係。
2.根據權利要求1所述的人工濕地污水處理裝置，其特徵在於所述的污水為城市生活污水或低濃度的工業污水，所述的低濃度的工業污水為COD＜350毫克/升、NH3-N＜30毫克/升、SS＜200毫克/升、TN＜35毫克/升和/或TP＜5毫克/升的污水。
3.根據權利要求1所述的人工濕地污水處理裝置，其特徵在於所述的垂直流人工濕地床床體（1）由鋼筋混凝土構成，該垂直流人工濕地床床體（1）的長度、寬度和高度三者之間的比例為1:0.5:0.1。
4.根據權利要求1所述的人工濕地污水處理裝置，其特徵在於所述的第二濕地單元（22）的結構是與第一濕地單元（21）的結構相同的，而第一濕地單元（21）包括排水層（211）、下層（212）、下過渡層（213）、中間過渡層（214）、上過渡層（215）和上層（216），排水層（211）位於所述垂直流人工濕地床床體（1）的底部，下層（212）位於排水層（211）的上部，下過渡層（213）位於下層（212）的上部，中間過渡層（214）位於下過渡層（213）的上部，上過渡層（215）位於中間過渡層（214）的上部，上層（216）位於上過渡層（215）的上部，所述的上引水管（6）連同所述的上引水管分支管（64）敷設於上過渡層（215）與中間過渡層（214）之間，所述的下引水管（7）連同所述下引水管分支管（74）敷設於排水層（211）內。
5.根據權利要求4所述的人工濕地污水處理裝置，其特徵在於所述排水層（211）、下層（212）、下過渡層（213）、中間過渡層（214）、上過渡層（215）和上層（216）的厚度之和小於所述垂直流人工濕地床床體（1）的高度。
6.根據權利要求4或5所述的人工濕地污水處理裝置，其特徵在於所述的排水層（211）由鋪設在所述垂直流人工濕地床床體（1）的底部的並且直徑為20-30毫米的礫石構成；所述的下層（212）由鋪設在排水層（211）上部的並且直徑為15-20毫米的礫石構成；所述的下過渡層（213）由鋪設在下層（212）上部的並且為12-15毫米的礫石構成；所述的中間過渡層（214）由鋪設在下過渡層（213）上部的並且直徑為8-12毫米的沸石構成；所述的上過渡層（215）由鋪設在中間過渡層（214）上部的並且直徑為5-8毫米的礫石構成；所述的上層（216）由鋪設在上過渡層（215）上部的並且直徑為3-5毫米的礫石構成。
7.根據權利要求6所述的人工濕地污水處理裝置，其特徵在於在所述的上層（216）上種植有挺水植物，該挺水植物為蘆葦或菖蒲。
8.根據權利要求1或4所述的人工濕地污水處理裝置，其特徵在於在所述的上引水管分支管（64）的長度方向以間隔狀態開設有上引水管分支管出水孔（641），該上引水管分支管出水孔（641）的孔口朝向下；在所述的下引水管分支管（74）的長度方向以間隔狀態開設有下引水管分支管出水孔（741），該下引水管分支管出水孔（641）的孔口朝向下。
9.一種如權利要求1所述的人工濕地污水處理裝置處理污水的方法，其特徵在於包括以下步驟：
A）正沖洗方式進水處理，在將有待於處理的污水引入引水渠（3）的狀態下，開啟上引水管進水閥（61）、上引水管出水閥（62）和下引水管控制閥（73），同時關閉上引水管控制閥（63）、下引水管進水閥（71）和下引水管出水閥（72），引水渠（3）內的污水經上引水管進水閥（61）進入位於第一濕地單元（21）區域內的上引水管（6），並且由上引水管分支管（64）引出至第一濕地單元（21）的上部，進入第一濕地單元（21）上部的污水以自然垂直下引流狀態到達第一濕地單元（21）的下部，再經下引水管控制閥（73）進入位於第二濕地單元（22）區域內的下引水管（7），由下引水管分支管（74）引至第二濕地單元（22）的下部，進入第二濕地單元（22）下部的並且經第一濕地單元（21）處理過的水以垂直上引流的狀態到達第二濕地單元（22）的上部，經位於第二濕地單元（22）的區域內的上引水管分支管（64）進入上引水管（6），並且由上引水管出水閥（62）引入排水渠（4）；
B）反衝洗方式進水處理，在將有待於處理的污水引入引水渠（3）的狀態下，開啟上引水管控制閥（63）、下引水管進水閥（71）和下引水管出水閥（72），同時關閉上引水管進水閥（61）、上引水管出水閥（62）和下引水管控制閥（73），引水渠（3）內的污水經下引水管進水閥（71）進入位於第一濕地單元（21）區域內的下引水管（7），並且由下引水管分支管（74）引出至第一濕地單元（21）的下部，進入第一濕地單元（21）下部的污水以垂直上引流的狀態到達第一濕地單元（21）的上部，再經上引水管控制閥（63）進入位於第二濕地單元（22）區域內的上引水管（6），由上引水管分支管（64）引至第二濕地單元（22）的上部，進入第二濕地單元（22）上部的並且經第一濕地單元（21）處理過的水以自然垂直下引流的狀態到達第二濕地單元（22）的下部，再經位於第二濕地單元（22）區域內的下引水管分支管（74）進入進入下引水管（7），並且由下引水管出水閥（72）引入排水渠（4），其中：所述正沖洗方式進水處理是與所述反衝洗方式進水處理相交替進行的。
10.根據權利要求9所述的人工濕地污水處理裝置處理污水的方法，其特徵在於所述交替的交替時機是以污水引入所述引水渠（3）的單位時間內的流量與處理水引出所述排水渠（4）的單位時間內的流量確定的，或者通過設定在所述上引水管（6）上的壓力流量表與設定在所述下引水管（7）上的壓力流量表之間的壓差值確定。
實施方式
實施例1
請參見圖1和圖2，給出了一優選使用鋼筋混凝土澆築的即由鋼筋混凝土構成的垂直流人工濕地床床體1，該垂直流人工濕地床床體1的長度、寬度和高度在該實施例中不需要進行特殊限定，因為依據對污水的處理量或稱處理能力而可以將垂直流人工濕地床床體1的容積作增大或縮小的適應性調整。但是，不論垂直流人工濕地床床體1的容積大小變化，以滿足其長度、寬度和高度三者之間的比例為1:0.5:0.1為宜，例如長度為15米，那么寬度為7.5米，而高度為1.5米。
由圖1和圖2所示，由前述的垂直流人工濕地床床體1的底部以及四周封閉而上部構成為敞口，因而其整體形狀呈池或稱槽的形式。
給出了一垂直流污水處理人工濕地2，該垂直流污水處理人工濕地2設定在前述垂直流人工濕地床床體1上，即設定在垂直流人工濕地床床體1內。給出了一用於將有待於處理的污水引入垂直流污水處理人工濕地2處理的引水渠3，該引水渠3直接構成於前述垂直流人工濕地床床體1的一端（圖1和圖2所示位置狀態的左端），並且位於該一端的寬度方向的居中位置。給出了一用於將由垂直流污水處理人工濕地2處理後的處理水引出的排水渠4，該排水渠4直接構成於前述垂直流人工濕地床床體1的另一端（圖1和圖2所示位置狀態的右端），並且位於該另一端的寬度方向的居中位置。給出了一隔牆5，該隔牆5直接構成於垂直流人工濕地床床體1的長度方向的居中位置，並且由該隔牆5將前述的垂直流污水處理人工濕地2分隔為位於隔牆5左側的第一濕地單元21和位於隔牆5右側的第二濕地單元22。在隔牆5的長度方向的居中位置構成有一箱涵51，該箱涵51對應於前述引水渠3與排水渠4之間，也就是說引水渠3、箱涵51和排水渠4位於同一直線上。給出了一優選使用PVC管擔當的上引水管6，該上引水管6以水平狀態敷設在前述垂直流污水處理人工濕地2內並且位於垂直流污水處理人工濕地2的上部，該上引水管6的一端（左端）伸展到引水渠3內並且設定有一上引水管進水閥61，另一端（右端）伸展到排水渠4內並且設定有一上引水管出水閥62，而上引水管6的中部途經前述箱涵51並在對應於箱涵51內的位置設定有一上引水管控制閥63，在上引水管6的長度方向以間隔狀態設定有優選由PVC管擔當的上引水管分支管64，並且上引水管分支管64與上引水管6形成十字形關係。給出了一優選使用PVC管擔當的下引水管7，該下引水管7以水平狀態敷設在前述垂直流污水處理人工濕地2內，並且位於垂直流污水處理人工濕地2的下部，該下引水管7的一端（左端）伸展到引水渠3內並且設定有一下引水管進水閥71，另一端（右端）伸展到排水渠4內並且設定有一下引水管出水閥72，而下引水管7的中部途經前述的箱涵51並且在對應於箱涵51內的位置設定有一下引水管控制閥73，在下引水管7的長度方向以間隔狀態設定有優選由PVC管擔當的下引水管分支管74，並且下引水管分支管74與下引水管7形成十字形關係。
《人工濕地污水處理裝置及處理污水的方法》的發明人在上面提及的污水並非限於地指以下兩種：一是城市生活污水；二是低濃度的即污染程度輕的的工業污水。這裡所講的低濃度的工業污水為COD＜350毫克/升、NH3-N＜30毫克/升、SS＜200毫克/升、TN＜35毫克/升和/或TP＜5毫克/升的工業污水
由於上面提及的第二濕地單元22的結構及功能等是完全與第一濕地單元21相同的，僅僅由前述的隔牆5分隔而成。
請繼續見圖1和圖2，前述的第一濕地單元21包括排水層211、下層212、下過渡層213、中間過渡層214、上過渡層215和上層216，排水層211位於所述垂直流人工濕地床床體1的底部，下層212位於排水層211的上部，下過渡層213位於下層212的上部，中間過渡層214位於下過渡層213的上部，上過渡層215位於中間過渡層214的上部，上層216位於上過渡層215的上部，所述的上引水管6連同所述的上引水管分支管64位於上過渡層215與中間過渡層214之間，所述的下引水管7連同所述下引水管分支管74位於排水層211內。
優選地，前述的排水層211、下層212、下過渡層213、中間過渡層214、上過渡層215和上層216的厚度之和小於前述垂直流人工濕地床床體1的高度。
前述的排水層211由鋪設在前述垂直流人工濕地床床體1的底部的並且直徑為20-30毫米的礫石構成；前述的下層212由鋪設在排水層211上部的並且直徑為15-20毫米的礫石構成；前述的下過渡層213由鋪設在下層212上部的並且為12-15毫米的礫石構成；前述的中間過渡層214由鋪設在下過渡層213上部的並且直徑為8-12毫米的沸石構成；前述的上過渡層215由鋪設在中間過渡層214上部的並且直徑為5-8毫米的礫石構成；前述的上層216由鋪設在上過渡層215上部的並且直徑為3-5毫米的礫石構成。
優選地，在前述上層216上種植有挺水植物，該挺水植物優選為蘆葦或菖蒲（圖中未示出）。
在該實施例中，前述的垂直流人工濕地床床體1的長度為15米，寬度為7.5米，而高度為1.5米，而前述的排水層211的厚度為20厘米，下層212的厚度為20厘米，下過渡層213的厚度為30厘米，中間過渡層214的厚度為40厘米，上過渡層215的厚度為20厘米，上層216的厚度為10厘米。此外依據公知常識，前述的排水層211、下層212、下過渡層213、中間過渡層214、上過渡層215和上層216的長度及寬度均分別為與垂直流人工濕地床床體1的長度及寬度相適應。
請參見圖3並且結合圖1和圖2，在前述的上引水管分支管64的長度方向以間隔狀態開設有上引水管分支管出水孔641，該上引水管分支管出水孔641的孔口朝向下；在前述的下引水管分支管74的長度方向以間隔狀態開設有下引水管分支管出水孔741，該下引水管分支管出水孔641的孔口朝向下。
實施例2
僅將排水層211的厚度改為25厘米，下層212的厚度改為25厘米，下過渡層213的厚度改為30厘米，中間過渡層214的厚度改為35厘米，上過渡層215的厚度改為25厘米，上層216的厚度改為10厘米，其餘均同對實施例1的描述。
使用例
該發明提供的人工濕地污水處理裝置處理污水的方法是這樣來體現的，包括以下步驟：
A）正沖洗方式進水處理，在將有待於處理的污水引入引水渠3的狀態下，開啟上引水管進水閥61、上引水管出水閥62和下引水管控制閥73，同時關閉上引水管控制閥63、下引水管進水閥71和下引水管出水閥72，引水渠3內的污水經上引水管進水閥61進入位於第一濕地單元21區域內的上引水管6，並且由位於第一濕地單元21區域內的上引水管分支管64的上引水管分支管出水孔641引出至第一濕地單元21的上部，進入第一濕地單元21上部的污水以自然垂直下引流狀態或稱下引流方式到達第一濕地單元21的下部，再經下引水管控制閥73進入位於第二濕地單元22區域內的下引水管7，由位於第二濕地單元22內的下引水管分支管74的下引水管分支管出水孔741引至第二濕地單元22的下部，進入第二濕地單元22下部的並且經第一濕地單元21處理過的水以垂直上引流狀態或稱上引流方式到達第二濕地單元22的上部，經位於第二濕地單元22的區域內的上引水管分支管64的上引水管分支管出水孔641進入上引水管6，並且由上引水管出水閥62引入排水渠4；
B）反衝洗方式進水處理，在將有待於處理的污水引入引水渠3的狀態下，開啟上引水管控制閥63、下引水管進水閥71和下引水管出水閥72，同時關閉上引水管進水閥61、上引水管出水閥62和下引水管控制閥73，引水渠3內的污水經下引水管進水閥71進入位於第一濕地單元21區域內的下引水管7，並且由位於第一濕地單元21內的下引水管分支管74的下引水管分支管出水孔741引出至第一濕地單元21的下部，進入第一濕地單元21下部的污水以垂直上引流狀態到達第一濕地單元21的上部，再經上引水管控制閥63進入位於第二濕地單元22區域內的上引水管6，由位於第二濕地單元22內的上引水管分支管64的上引水管分支管出水孔641引至第二濕地單元22的上部，進入第二濕地單元上部的並且經第一濕地單元21處理過的水以自然垂直下引流狀態到達第二濕地單元22的下部，再經位於第二濕地單元22區域內的下引水管分支管74的下引水管分支管出水孔741進入進入下引水管7，並且由下引水管出水閥72引入排水渠4，其中：前述的正沖洗方式進水處理是與前述反衝洗方式進水處理相交替進行的。交替的時機是以污水引入前述引水渠3的單位時間內的流量與處理水引出所述排水渠4的單位時間內的流量變化程度確定的，也可以通過設定在前述上引水管6上的壓力流量表與設定在前述下引水管7上的壓力流量表之間的壓差確定。
專利榮譽
2021年6月24日，《人工濕地污水處理裝置及處理污水的方法》獲得第二十二屆中國專利優秀獎。
