1、基本概念
人工濕地實質是一個綜合生態系統，主要應用生態系統中各個共生物種的能量和物質循環的再生作用，在促進廢水中污染物良性循環的前提下，充分發揮資源生產潛力，獲得污水處理與資源化的最佳效益，防止污水對環境造成二次污染。
2、技術原理
人工濕地污水處理技術的原理是通過人工建造和控制來運行與沼澤地類似的地面，將污水有控制地投配到濕地上，使污水在濕地土壤縫隙和表面沿一定方向流動的過程中，利用土壤、人工介質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協同作用，對污水進行處理的一種技術。其生態系統的作用機理包括吸附、滯留、過濾、沉淀、微生物分解、轉化、氧化還原、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養分吸收及各類動物的其他作用等。
3、系統分類
人工濕地處理系統可以分為以下幾種類型：自由水面人工濕地處理系統、潛流型人工濕地處理系統、垂直水流型人工濕地處理系統等。
系統去除的污染物范圍廣泛，包括N、P、SS、有機物、病原體等。在進水濃度較低的條件下，人工濕地對BOD5的去除率可達85%～95%，COD去除率可達80%以上，出水中BOD5的濃度在10mg/L，SS小于20mg/L。廢水中大部分有機物作為異樣微生物的養分，最終被轉化為微生物有機體、CO2和H2O。
4、技術特點
人工濕地處理系統同時具有緩沖容量大、處理效果好、工藝簡單、投資少、運行費用低等優點，非常適合中、小型村莊生活污水的集中處理。
5、適用范圍
①人工濕地污水處理技術易受氣候條件影響，南北差異較大，北方大部分地區冬季溫度較低，難以維持生態系統的正常運行或保證污水處理效果。因此在選用該技術時，要選取合適的植物，并且要充分考慮項目地植物過冬問題。
②該處理技術適用于農村集中式和分散式污水處理，根據各地土地充裕情況、居住方式和經濟狀況而定。對于居住較為分散、土地寬裕的村莊，可選用分散式處理方式，以戶為單位，充分利用農村零星空地，建設小規模濕地處理系統，可同時滿足凈化污水和美化環境的效果。集中式處理系統，更適宜于居住集中、土地有限的農村，尤其是撤村并鎮和新建的農村社區，各戶將污水通過管網或溝渠排入處理系統集中處理。
③該技術對于項目地地形條件的要求較為寬松，設計時可因地制宜。
6、注意事項
采用人工濕地處理技術，主要注意以下幾點：
①人工濕地處理技術必須做好防滲系統，對于農村地區濕地防滲可采用重慶高碩土工膜或三灰土夯實等簡易實用的方法。
②人工濕地植物的選取。濕地植物是濕地處理系統最明顯的生物特征，它是人工濕地的主要組成部分，在污水處理過程中起著重要作用。濕地植物選取時應因地制宜，綜合考慮植物的以下特征：耐水、根系發達、多年生、耐寒、吸收氮、磷量大、兼顧觀賞性和經濟性、要盡量選擇當地的土著種。目前，常用的有蘆葦、香蒲、菖蒲、美人蕉、風車草、彩虹鳥、水竹、水蔥、大米草、鳶尾、蕨草、燈芯草等。
③人工濕地植物栽種初期的管理主要保證其成活率。濕地植物栽種最好在春季，植物容易成活。如果不是在春季栽種而在冬季，應做好防凍措施，在夏季應做好遮陽防曬?？傊?，要根據實際情況采取措施以確保栽種植物的成活率。
④植物栽種初期為了使植物的根扎得比較深，需要通過控制濕地的水位，促使植物根莖向下生長。
⑤做好日常護理防止其他雜草滋生并及時清除枯枝落葉，防止腐爛污染。
⑥對不耐寒的植物在冬季來臨之前要做好防凍措施或及時收割。
人工濕地生活污水處理方法及系統。屬污水和泥渣的處理類。解決現有人工濕地生物膜堵塞、壽命短的問題。開挖池體，其內填充砂土和種植植物，池體下方裝進水單向閥，污水從此進入池體并向上滲透，使植物根系、砂土和污水形成含生物膜的砂洲生態系統，通過生物膜將污水凈化。生物膜形成的硬殼用L型管自動澆灌、軟化、下沉和污水的浮渣一同通過豎直排渣管和其內的排渣單向閥，用機械或人工產生氣壓差將渣方便的吸出。同時利用L型水管的溢流作用，自動開閉進水單向閥。L型水管也可方便為農民提供澆灌農田的糞水。為防止含生物膜的砂洲生態系統內產生濃沼氣引發爆炸，在該處設豎井和活動蓋，人可以進去檢測，保證安全運行。適合生活污水的處理。
権利要求書
1.人工濕地生活污水處理方法，其特征是該方法包括下列步驟：
1)在地面開挖一個池體(12);在池體中填充砂土(4)，在砂土中栽種植物(5)， 進水口(1)側池體下方裝進水單向閥(1A)，污水(1a)從此進入池體內并向上滲透， 使植物根系、砂土和污水形成含生物模的砂洲生態系統，通過生物膜將污水凈 化;
2)生物膜形成的硬殼(3)，用設置的L型水管(2)，自動澆灌、軟化、下沉; 進水單向閥與L型水管的溢流作用相配合，使進水單向閥自動開閉調節進水量;
3)對污水凈化和軟化硬殼沉下的浮沉渣(9.2)，設置豎直排渣管(9)和其內的 排渣單向閥(10)，采用機械或人工在排渣管內產生空氣壓差，自動將浮沉渣吸出 到砂洲表面。
2.按權利要求1所述污水處理方法，其特征是在砂洲生態系統內設置人能 進入砂洲內的檢修通道。
3.按權利要求1所述人工濕地污水處理方法的污水處理系統，其特征是該 系統包括如下構件：
i)池體(12)、其內填充的砂土(4)和裁種的植物(5);
ii)進水口(1)側池體下方側裝進水單向閥(1A)，進水口(1)側池體上方裝L 型水管(2)，L型水管的溢流口(2a)高于排流口(2b);
iii)在出水口(11)旁裝設豎直排渣管(9)和其內的排渣單向閥(10)以及在 砂洲表面設置的抽吸浮沉渣(9.2)的機械;排渣管底端(9.1)插在池底，排渣管 上端(9.3)露于砂洲表面;
iv)進水口(1)和出水口(11)間設隔墻(8);
v)在砂洲生態系統內，開設能進人的豎井(6)和活動井蓋(7)。
4.按權利要求3所述污水處理系統，其特征是池體(12)為圓柱體形，污水 進入方向和清水排除方向均為圓柱體形圓截面切向方向。
5.按權利要求3所述污水處理系統，其特征是池體底面和周邊側面設置防 滲層(13)。
說明書
人工濕地生活污水處理方法及系統
(一)技術領域：本發明人工濕地生活污水處理方法及系統，屬污水和泥渣的 處理類(C02F)。
(二)背景技術：
人工濕地包括潛流式的污水生態處理技術，由上面栽種的植物、濕地中的 砂土和污水形成砂洲，污水從濕地下部流入，在流動過程中，通過污水、砂土 和植物根系形成生物膜，實現使污水凈化。但是常常因生物膜形成的硬殼而堵 塞，使污水無法凈化，導致人工濕地的壽命極短。
(三)發明內容：
本發明提出的人工濕地生活污水處理方法及系統，就是解決現有人工濕地 生物膜堵塞、壽命短的問題。其技術方案如下：
人工濕地生活污水處理方法，其特征是該方法包括下列步驟：
1)在地面開挖一個池體12;在池體中填充砂土4，在砂土中栽種植物5，進 水口1側池體下方裝進水單向閥1A，污水1a從此進入池體并向上滲透，使植 物根系、砂土和污水形成含生物模的砂洲生態系統，通過生物膜將污水凈化;
2)生物膜形成的硬殼3，用設置的L型水管2，自動澆灌、軟化、下沉;進 水單向閥與L型水管的溢流作用相配合，使進水單向閥自動開閉調節進水量;
3)對污水凈化和軟化硬殼沉下的浮沉渣9.2(包括污水中的浮渣和生物膜固 液體沉渣)，設豎直排渣管9和其內的排渣單向閥10，采用機械或人工在排渣 管內產生空氣壓差自動將浮沉渣9.2吸出到砂洲表面。
上述污水處理方法采用的污水處理系統，其特征是該系統包括如下構件：
i)池體12、其內填充的砂土4和裁種的植物5;ii)進水口1側池體下方 裝進水單向閥1A，進水口1側池體上方裝L型水管2，L型水管的溢流口2a 高于排流口2b;iii)在出水口11旁，設置豎直排渣管9和其內的排渣單向閥 10以及在砂洲表面設置的抽吸浮沉渣9.2的機械;排渣管底端9.1插在池底， 排渣管上端9.3露于砂洲表面;iv)在砂洲生態系統內，開設能進人的豎井6 和活動井蓋7;v)進水口1和出水口11間可設隔墻8。
上述池體12可采用圓柱體形，污水進入方向和清水排除方向均為圓柱體圓 截面切向方向。上述池體底面和周邊側面可設置防滲層13。
本發明有益效果：
i.設豎直排渣管9，將凈化過程的浮渣和下降沉渣用機械或人工抽吸方式 排出，可隨時在砂洲表面進行，如：開啟泵或人工提壓單向閥閥桿便可抽吸排 渣，十分方便，解決了生物膜堵塞，導致壽命短的問題。ii.用L型管2自動 噴水在生物膜硬殼，使之軟化、下沉后，再用排渣管吸出。在解決污水浮渣堵 塞同時又解決了生物膜硬殼的堵塞。iii.進水口側池體下方裝進水單向閥1A 和上方裝的L型水管2相配合，利用水管溢流作用，產生空氣壓差可使單向閥 自動開閉，污水1a自動進入;同時可通過L型水管溢流作用向農民提供澆灌 農田需要的污水，如：糞水。iv.設豎井和活動蓋，使人可以進去化驗、檢查、 調試。解決和防止了生物膜硬殼上厭氧區高度缺氧，產生濃沼氣引發的爆炸， 以實現人工濕地的安全運作。v.外形為圓柱體的人工濕地進水(污水)切向進 入，出水(清水)切向流出，可產生旋流，帶走浮渣，均比徑向流進流出效果好。 vi.進水口1和出水口11間設隔墻8，可防止污水從進水口1處直接流向排 水口11，污水必須從進水口側繞過隔墻8流向出水口區，增大污水流程和凈 化效果。vii.人工濕地池體內涂防滲透層，也增加污水凈化效果。
