1、基本概念
人工湿地实质是一个综合生态系统，主要应用生态系统中各个共生物种的能量和物质循环的再生作用，在促进废水中污染物良性循环的前提下，充分发挥资源生产潜力，获得污水处理与资源化的最佳效益，防止污水对环境造成二次污染。
2、技术原理
人工湿地污水处理技术的原理是通过人工建造和控制来运行与沼泽地类似的地面，将污水有控制地投配到湿地上，使污水在湿地土壤缝隙和表面沿一定方向流动的过程中，利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水进行处理的一种技术。其生态系统的作用机理包括吸附、滞留、过滤、沉淀、微生物分解、转化、氧化还原、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的其他作用等。
3、系统分类
人工湿地处理系统可以分为以下几种类型：自由水面人工湿地处理系统、潜流型人工湿地处理系统、垂直水流型人工湿地处理系统等。
系统去除的污染物范围广泛，包括N、P、SS、有机物、病原体等。在进水浓度较低的条件下，人工湿地对BOD5的去除率可达85%～95%，COD去除率可达80%以上，出水中BOD5的浓度在10mg/L，SS小于20mg/L。废水中大部分有机物作为异样微生物的养分，最终被转化为微生物有机体、CO2和H2O。
4、技术特点
人工湿地处理系统同时具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资少、运行费用低等优点，非常适合中、小型村庄生活污水的集中处理。
5、适用范围
①人工湿地污水处理技术易受气候条件影响，南北差异较大，北方大部分地区冬季温度较低，难以维持生态系统的正常运行或保证污水处理效果。因此在选用该技术时，要选取合适的植物，并且要充分考虑项目地植物过冬问题。
②该处理技术适用于农村集中式和分散式污水处理，根据各地土地充裕情况、居住方式和经济状况而定。对于居住较为分散、土地宽裕的村庄，可选用分散式处理方式，以户为单位，充分利用农村零星空地，建设小规模湿地处理系统，可同时满足净化污水和美化环境的效果。集中式处理系统，更适宜于居住集中、土地有限的农村，尤其是撤村并镇和新建的农村社区，各户将污水通过管网或沟渠排入处理系统集中处理。
③该技术对于项目地地形条件的要求较为宽松，设计时可因地制宜。
6、注意事项
采用人工湿地处理技术，主要注意以下几点：
①人工湿地处理技术必须做好防渗系统，对于农村地区湿地防渗可采用重庆高硕土工膜或三灰土夯实等简易实用的方法。
②人工湿地植物的选取。湿地植物是湿地处理系统最明显的生物特征，它是人工湿地的主要组成部分，在污水处理过程中起着重要作用。湿地植物选取时应因地制宜，综合考虑植物的以下特征：耐水、根系发达、多年生、耐寒、吸收氮、磷量大、兼顾观赏性和经济性、要尽量选择当地的土著种。目前，常用的有芦苇、香蒲、菖蒲、美人蕉、风车草、彩虹鸟、水竹、水葱、大米草、鸢尾、蕨草、灯芯草等。
③人工湿地植物栽种初期的管理主要保证其成活率。湿地植物栽种最好在春季，植物容易成活。如果不是在春季栽种而在冬季，应做好防冻措施，在夏季应做好遮阳防晒。总之，要根据实际情况采取措施以确保栽种植物的成活率。
④植物栽种初期为了使植物的根扎得比较深，需要通过控制湿地的水位，促使植物根茎向下生长。
⑤做好日常护理防止其他杂草滋生并及时清除枯枝落叶，防止腐烂污染。
⑥对不耐寒的植物在冬季来临之前要做好防冻措施或及时收割。
人工湿地生活污水处理方法及系统。属污水和泥渣的处理类。解决现有人工湿地生物膜堵塞、寿命短的问题。开挖池体，其内填充砂土和种植植物，池体下方装进水单向阀，污水从此进入池体并向上渗透，使植物根系、砂土和污水形成含生物膜的砂洲生态系统，通过生物膜将污水净化。生物膜形成的硬壳用L型管自动浇灌、软化、下沉和污水的浮渣一同通过竖直排渣管和其内的排渣单向阀，用机械或人工产生气压差将渣方便的吸出。同时利用L型水管的溢流作用，自动开闭进水单向阀。L型水管也可方便为农民提供浇灌农田的粪水。为防止含生物膜的砂洲生态系统内产生浓沼气引发爆炸，在该处设竖井和活动盖，人可以进去检测，保证安全运行。适合生活污水的处理。
権利要求書
1.人工湿地生活污水处理方法，其特征是该方法包括下列步骤：
1)在地面开挖一个池体(12);在池体中填充砂土(4)，在砂土中栽种植物(5)， 进水口(1)侧池体下方装进水单向阀(1A)，污水(1a)从此进入池体内并向上渗透， 使植物根系、砂土和污水形成含生物模的砂洲生态系统，通过生物膜将污水净 化;
2)生物膜形成的硬壳(3)，用设置的L型水管(2)，自动浇灌、软化、下沉; 进水单向阀与L型水管的溢流作用相配合，使进水单向阀自动开闭调节进水量;
3)对污水净化和软化硬壳沉下的浮沉渣(9.2)，设置竖直排渣管(9)和其内的 排渣单向阀(10)，采用机械或人工在排渣管内产生空气压差，自动将浮沉渣吸出 到砂洲表面。
2.按权利要求1所述污水处理方法，其特征是在砂洲生态系统内设置人能 进入砂洲内的检修通道。
3.按权利要求1所述人工湿地污水处理方法的污水处理系统，其特征是该 系统包括如下构件：
i)池体(12)、其内填充的砂土(4)和裁种的植物(5);
ii)进水口(1)侧池体下方侧装进水单向阀(1A)，进水口(1)侧池体上方装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)旁装设竖直排渣管(9)和其内的排渣单向阀(10)以及在 砂洲表面设置的抽吸浮沉渣(9.2)的机械;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)进水口(1)和出水口(11)间设隔墙(8);
v)在砂洲生态系统内，开设能进人的竖井(6)和活动井盖(7)。
4.按权利要求3所述污水处理系统，其特征是池体(12)为圆柱体形，污水 进入方向和清水排除方向均为圆柱体形圆截面切向方向。
5.按权利要求3所述污水处理系统，其特征是池体底面和周边侧面设置防 渗层(13)。
说明书
人工湿地生活污水处理方法及系统
(一)技术领域：本发明人工湿地生活污水处理方法及系统，属污水和泥渣的 处理类(C02F)。
(二)背景技术：
人工湿地包括潜流式的污水生态处理技术，由上面栽种的植物、湿地中的 砂土和污水形成砂洲，污水从湿地下部流入，在流动过程中，通过污水、砂土 和植物根系形成生物膜，实现使污水净化。但是常常因生物膜形成的硬壳而堵 塞，使污水无法净化，导致人工湿地的寿命极短。
(三)发明内容：
本发明提出的人工湿地生活污水处理方法及系统，就是解决现有人工湿地 生物膜堵塞、寿命短的问题。其技术方案如下：
人工湿地生活污水处理方法，其特征是该方法包括下列步骤：
1)在地面开挖一个池体12;在池体中填充砂土4，在砂土中栽种植物5，进 水口1侧池体下方装进水单向阀1A，污水1a从此进入池体并向上渗透，使植 物根系、砂土和污水形成含生物模的砂洲生态系统，通过生物膜将污水净化;
2)生物膜形成的硬壳3，用设置的L型水管2，自动浇灌、软化、下沉;进 水单向阀与L型水管的溢流作用相配合，使进水单向阀自动开闭调节进水量;
3)对污水净化和软化硬壳沉下的浮沉渣9.2(包括污水中的浮渣和生物膜固 液体沉渣)，设竖直排渣管9和其内的排渣单向阀10，采用机械或人工在排渣 管内产生空气压差自动将浮沉渣9.2吸出到砂洲表面。
上述污水处理方法采用的污水处理系统，其特征是该系统包括如下构件：
i)池体12、其内填充的砂土4和裁种的植物5;ii)进水口1侧池体下方 装进水单向阀1A，进水口1侧池体上方装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，设置竖直排渣管9和其内的排渣单向阀 10以及在砂洲表面设置的抽吸浮沉渣9.2的机械;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)在砂洲生态系统内，开设能进人的竖井6 和活动井盖7;v)进水口1和出水口11间可设隔墙8。
上述池体12可采用圆柱体形，污水进入方向和清水排除方向均为圆柱体圆 截面切向方向。上述池体底面和周边侧面可设置防渗层13。
本发明有益效果：
i.设竖直排渣管9，将净化过程的浮渣和下降沉渣用机械或人工抽吸方式 排出，可随时在砂洲表面进行，如：开启泵或人工提压单向阀阀杆便可抽吸排 渣，十分方便，解决了生物膜堵塞，导致寿命短的问题。ii.用L型管2自动 喷水在生物膜硬壳，使之软化、下沉后，再用排渣管吸出。在解决污水浮渣堵 塞同时又解决了生物膜硬壳的堵塞。iii.进水口侧池体下方装进水单向阀1A 和上方装的L型水管2相配合，利用水管溢流作用，产生空气压差可使单向阀 自动开闭，污水1a自动进入;同时可通过L型水管溢流作用向农民提供浇灌 农田需要的污水，如：粪水。iv.设竖井和活动盖，使人可以进去化验、检查、 调试。解决和防止了生物膜硬壳上厌氧区高度缺氧，产生浓沼气引发的爆炸， 以实现人工湿地的安全运作。v.外形为圆柱体的人工湿地进水(污水)切向进 入，出水(清水)切向流出，可产生旋流，带走浮渣，均比径向流进流出效果好。 vi.进水口1和出水口11间设隔墙8，可防止污水从进水口1处直接流向排 水口11，污水必须从进水口侧绕过隔墙8流向出水口区，增大污水流程和净 化效果。vii.人工湿地池体内涂防渗透层，也增加污水净化效果。
