无终端环流式景观人工湿地 【技术领域】
本发明涉及一种小型景观人工湿地，适用于城市社区生活污水的治理，属于污水净化技术领域。
背景技术
人工湿地是人工建造的、可控的和工程化的湿地系统，其设计和建造是通过对自然生态系统中的化学和生物作用的优化组合进行废水处理的。人工湿地具有出水水质好，氮、磷去除效率高，运行维护管理方便，投资及运行费用低等特点。根据污水在人工湿地中的流动方式可以把人工湿地划分为表面流人工湿地和潜流人工湿地。表面流人工湿地是污水从湿地表面流过，具有投资少、操作简单、运行费用低等优点；缺点是占地面积大，水力负荷低，去污能力有限，易滋生蚊虫。潜流人工湿地是污水在床体内部流动，具有良好的水质净化效果和卫生条件；缺点是氧气的传输能力差，易造成基质层的堵塞。
随着人口和经济规模的增长，城市的用水需求已超出了区域水资源的承载能力。因此，提高水的重复利用率，实现城市污水资源化是解决水资源短缺的根本途径。中水回用是提高生活用水重复利用率的主要形式。但是，由于价格、投资、运行等因素的影响，中水回用还存在一系列的问题。人工湿地处理工艺集“中水处理”和“水景绿化”功能于一体，在保证“污水处理率”的同时，满足“绿化覆盖率”的要求。但是，城市社区的地形不规则，形状多异，可利用面积较小；而传统的人工湿地规则单一、占地面积大，限制了其应用。
【发明内容】
本发明针对现有人工湿地在城市社区应用中存在的不足，提供一种占地面积小、应用性强及具有景观价值的无终端环流式景观人工湿地。
本发明的无终端环流式景观人工湿地采用下述技术解决方案：
无终端环流式景观人工湿地包括主体、湿地单元和湿地植物，主体呈椭圆形、方形或圆形，由单个湿地单元串联而成，湿地单元之间由隔板隔开，第一个湿地单元设有进水管和布水管网，最后一个湿地单元设有出水管，各个湿地单元为潜流人工湿地、表面流人工湿地或者是潜流人工湿地和表面流人工湿地交替布置，潜流人工湿地的基质层由砾石和田园土构成，而表面流人工湿地由田园土和黄沙的混合物组成，湿地植物种植在湿地单元的基质层上。
各个湿地单元的高度依次逐级降低。
湿地植物采用观赏性较强的美人蕉、水菖蒲、花叶水葱、睡莲、芡实、眼子菜、荇菜等。
湿地单元针对不同的城市社区土地及水质类型而选择。
运行时，经预处理的污水由布水管网进入湿地。污水依次流经各湿地单元，污染物逐步降解，最终由出水管排出。采用多组湿地单元，改变了传统人工湿地的布局，不仅大大提高了土地利用率，而且增加了有机物和氨氮的去除效率，同时也避免了湿地阻塞的发生和蚊蝇的滋生。
本发明具有以下优点：
1.充分利用土地类型，节省占地面积，尤其适合城市社区污水的处理和回用；
2.改变了传统湿地的规格和水流方式，增加了污水处理流程，沿长了水力停留时间；
3.改善了表面流湿地易滋生蚊蝇的现状和潜流湿地的缺氧状态，使其不易发生阻塞；
4.结构简单，操作维护方便，投资及运行费用低。
5.景观效果好，具有一定经济价值。
【附图说明】
图1是本发明实施例1的结构俯视图。
图2是本发明实施例2的结构俯视图。
图3是本发明实施例3的结构俯视图。
图4是本发明实施例3的湿地单元排列示意图。
图中：1、进水管，2、隔板，3、主体，4、回流泵，5、穿孔板，6、出水管，7、湿地单元，8、砾石层，9、田园土和黄沙，10、湿地植物。
【具体实施方式】
实施例1
如图1所示，本实施例的无终端环流式景观人工湿地，包括主体3、隔板2、湿地单元7、和湿地植物。主体3由水泥材料垒制而成，需要进行防渗处理。主体3呈椭圆形，由三个湿地单元7串联而成，各湿地单元7由隔板2隔开，相邻的湿地单元通过穿孔板5相联通，各个湿地单元依次逐级高度降低8cm。隔板2可用水泥和砖做成固体壁面来充当。第一个湿地单元设有进水管1，最后一个湿地单元设有出水管6，每个湿地单元7可因地制宜，全部采用潜流湿地或者全部采用表面流湿地。如果采用潜流湿地，其基质层的下部填充有粒径2～4cm的砾石层，在砾石层上部铺有田园土；若采用表面流湿地，其基质层铺有田园土和黄沙的混合物。湿地单元7内种植具有观赏价值的湿地植物，如水菖蒲、花叶水葱、千屈菜、黄花鸢尾、睡莲和芡实等。
上述湿地运行时，污水经第一个潜流湿地单元上的进水管1进入湿地。首先在湿地单元7的内部污水中的一部分有机物、TSS和病原菌得到初步降解。湿地单元7通过穿孔板5收集后，通过重力自流进入人工湿地，污染物得到进一步降解，然后通过穿孔板5进入其他的湿地单元。污水流经不同类型的湿地单元得到多次净化，处理过的水通过出水管6排出。当系统出水不理想时，可以启动回流泵4将出水回流至湿地单元。
实施例2
本实施例的无终端环流式景观人工湿地如图2所示，与实施例1不同的是主体3呈方形，由四个独立的湿地单元7组成。
实施例3
本实施例的无终端环流式景观人工湿地如图3和图4所示，与实施例1不同的是主体3呈圆形，由六个独立的湿地单元7串联组成。6个湿地单元采用潜流湿地和表面流湿地交替排列的方式，形成“潜流-表面流-潜流-表面流-潜流-表面流”的圆形环流混合式人工湿地系统，各湿地单元由穿孔板5相联通。其中，潜流湿地单元地砾石层8高于表面流湿地单元的基质层即田园土和黄沙的混合物9，在砾石层8上部铺有田园土。在砾石层8上部的田园土以及田园土和黄沙的混合物9上种植有湿地植物10。