序1

序2

第1章 緒論

1.1 濕地概念

1.2 人工濕地處理技術的發展概況

1.3 人工濕地的應用前景

第2章 人工濕地系統工藝設計

2.1 基本原則

2.2 主要設計參數

2.3 基本流程

2.4 人工濕地施工規范及質量驗收標準

2.5 復合垂直流人工濕地系統設計

第3章 IVCW系統的凈化功能

3.1 去除常規污染物的效果

3.2 對重金屬的去除

3.3 對藻類和藻毒素的凈化

3.4 對酞酸酯的凈化

3.5 不同水力負荷和運行階段下凈化效果的比較

第4章 IVCW系統的凈化機制

4.1 去除污染物的一般途徑

4.2 基質生物膜

4.3 微生物

4.4 植物氣體輸導

4.5 水力特性

第5章 人工濕地系統管理及費用效益分析

5.1 運行管理

5.2 堵塞機制與對策

5.3 費用效益分析

5.4 基質選擇

第6章 IVCW復合系統

6.1 IVCW組合工藝系統的比較

6.2 SMBR和IVCW復合系統

6.3 IVCW-池塘復合生態水產養殖系統

第7章 人工濕地應用實例

7.1 湖泊水體生態修復

7.2 小流域綜合治理

7.3 面源污染控制

7.4 城鎮綜合污水處理和景觀用水補給

7.5 生活污水處理

7.6 濕地公園建設

7.7 新農村建設污水處理

7.8 制藥廢水處理

7.9 熱帶氣候地區污水處理

7.10 無公害農業灌溉用水水質改善

7.11 城市生活小區水體水質改善

7.12 奧林匹克公園水質改善工程

第8章 結語

主要參考文獻

若干相關文件資料目錄

后記 2100433B

復合垂直流人工濕地是中國科學院水生生物研究所等單位承擔歐盟重大國際科技合作項目“熱帶與亞熱帶區域水質改善、回用與水生態系重建的生物工藝學對策研究”研發的生態工程技術。

本書可作為相關科研院所、工程設計單位及其他從事水環境工程、水體生態修復等方面研究和工程技術人員的參考書，也可供高等院校環境科學與工程、市政工程、生態工程、水產學等相關專業師生參考。

一種補充復合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置專利目的

《一種補充復合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置》的目的是在于提供了一種補充復合垂直流人工濕地碳源的方法，在不影響濕地通氣管與放空管原有的功能上，又利用它們作為補充碳源的輸送管道，補充外碳源到濕地底部，為反硝化反應提供足夠的電子供體，改善了濕地進行反硝化的環境，提高了脫氮效果。該方法簡單易行，操作方便，能有效地提高了復合垂直流濕地的脫氮效率，且該方法可節省部分碳源投加管道，經濟效益明顯。

《一種補充復合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置》的另一個目的是在于提供了一種補充復合垂直流人工濕地碳源方法的裝置，結構簡單，使用方便，該裝置能夠將外加碳源補充到濕地內部，為濕地底部反硝化反應提供足夠的電子供體，改善了濕地進行反硝化的環境，提高了脫氮效果，優于在進水中補充碳源的裝置。而且該裝置利用了復合垂直流人工濕地已有的通氣管與管壁開孔的放空管作為碳源輸送管道，節省了大部分的裝置費用。

一種補充復合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置技術方案

一種補充復合垂直流人工濕地碳源的方法，其步驟是：

A、將復合垂直流人工濕地通氣管與管壁開孔的放空管用三通連接，形成碳源輸送管道，濕地內安裝填料，種入植物，然后將連接軟管的一端套在露出濕地填料表層的通氣管上，另一端與計量泵的出水口相連。

B、將葡萄糖（或其它可溶于水的有機碳源：如淀粉、蔗糖、果糖、乙醇、甲醇、乙酸鈉等）在溶解槽中用自來水完全溶解。

C、通過計量泵將A中的液態碳源泵入濕地表層的通氣管中，液態碳源順著通氣管向下流入到與其底部相連的管壁開孔的放空管中，再通過管壁開孔的放空管管壁上的小孔流出，進入到濕地底部，為濕地底部反硝化反應提供足夠的電子供體，改善了濕地進行反硝化的環境，顯著性提高了濕地對低碳高氮廢水的脫氮效果。

所述的濕地內安裝填料為無煙煤、生物陶粒、沸石三種，下行流濕地中種植美人蕉，上行流池內種植菖蒲。

一種實現補充復合垂直流人工濕地碳源的方法的裝置，它包括碳源溶解槽、計量泵、連接軟管、復合垂直流人工濕地通氣管、管壁開孔的放空管。各裝置的功能與連接關系是：計量泵分別與碳源溶解槽、連接軟管相連，復合垂直流人工濕地通氣管分別與連接軟管、管壁開孔的放空管相連，復合垂直流人工濕地通氣管與濕地底部的管壁開孔的放空管用三通連接，管壁開孔的放空管位于濕地底層，管壁開孔的放空管管壁開孔孔徑為5～7毫米，孔間距為150～200毫米。

A、碳源溶解槽：外加碳源一般是粉末狀的固體，需要先進入碳源溶解槽進行溶解，《一種補充復合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置》選用帶攪拌機的快速溶解槽。

B、計量泵：對不同處理量和不同C/N的污水，投加到濕地中的碳源量都不一樣，需要進行精確投加，因此《一種補充復合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置》采用計量泵進行碳源調控。

C、連接軟管：用于計量泵出水口與復合垂直流人工濕地通氣管的連接，功能是作為外加碳源的輸送管道。

D、復合垂直流人工濕地通氣管：通氣管是從濕地底部伸出到濕地表層上的立管，原有功能是將濕地內部微生物作用下產生的各種氣體（N₂、CO₂、CH₄等）輸出到大氣中，并能夠補充濕地氧氣。在《一種補充復合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置》中，將復合垂直流人工濕地通氣管與濕地底部的管壁開孔的放空管用三通連接，形成一個系統，用作碳源的輸送管道。

E、管壁開孔的放空管：管壁開孔的放空管位于濕地底層，原有功能是為了在濕地需要進入空床階段或檢修時，排干濕地內部的處理水。但在濕地正常運行階段，放空管是閑置的，所以在《一種補充復合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置》中，將濕地放空管充分利用起來，用來與通氣管連接后輸送外加碳源。放空管管壁開孔孔徑為5～7毫米，孔間距為150～200毫米。

一種補充復合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置改善效果

1、《一種補充復合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置》提供的碳源補充方法直接利用復合垂直流人工濕地特有的通氣管及與其相連的底部放空管作為碳源輸送管道，節省了部分加藥管道，節省了裝置費用。

2、《一種補充復合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置》采用投加碳源到濕地底部，以葡萄糖作為濕地外加碳源，C/N只需要4.3就可以大大提高濕地脫氮效果，低于在進水中投加需要的碳源，節省了碳源成本。在實施例中，進水硝態氮濃度均值為28.8毫克/升，COD_Cr均值為110毫克/升，水力負荷為0.85立方米/（平方米/天），水力停留時間為20小時，對照組與投加1.5克葡萄糖后的系統硝態氮出水濃度分別為12.38毫克/升、7.98毫克/升，硝態氮平均去除率分別為57.0％、72.3％。實驗結果表明通過補充碳源到復合垂直流人工濕地底部，為反硝化反應提供足夠的電子供體，改善了濕地進行反硝化的環境，濕地對低碳高氮廢水的脫氮效果有顯著性提高。進水中含有的COD_Cr加上投加的1.5克葡萄糖，實際碳氮比僅為4.3∶1，遠低于在進水中投加碳源所完成反硝化所需的碳氮比（6∶1～7∶1）。因此該補充碳源方法的突出優點是顯著性提高濕地脫氮效率，并節約外加碳源成本。

2018年12月20日，《一種補充復合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置》獲得第二十屆中國專利獎優秀獎。

《一種補充復合垂直流人工濕地碳源的方法及裝置》屬于環境工程污水處理技術領域，更具體涉及一種補充復合垂直流人工濕地碳源的方法，同時還涉及一種補充復合垂直流人工濕地碳源方法的裝置，適用于低碳氮比污水的處理。