本實用新型屬于污水處理領域，具體地，涉及一種人工濕地系統。

背景技術：

隨著人口增長和社會經濟的快速發展，生活污水和工業廢水的排放量日益增加，人們越來越關注水域生態系統的凈化問題。近些年來，人工濕地應用于污水處理領域，以其工藝簡單、投資少、運行費用低等特點受到了廣泛的關注。

現有的人工濕地系統中，人工濕地由防水材料11圍成，包括進水管12、種植介質層13、碎石層14和出水管15。其中，碎石層14鋪設在防水材料11上，種植介質層13鋪著在碎石層14上方，種植介質層13中有用于凈化污水的水生植物和微生物，出水管15一端設置在碎石層14中并貫穿出防水材料11。在使用過程中，污水通過進水管12進入人工濕地系統中，種植介質層13中生長的植物和微生物對污水進行凈化，凈化后的水經過碎石層14的過濾，通過出水管15排出人工濕地系統。

上述人工濕地系統在使用過程中會存在以下問題：一方面，當水流較大時，上述人工濕地系統對污水的過濾和處理不完全，排出的污水也會污染環境；另一方面，現有的人工濕地系統由防水材料圍成，處理后的水不能下滲成為地下水。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種人工濕地系統，以解決以下問題：一方面，現有人工濕地對污水的過濾和處理不完全，尤其當水流較大時，人工濕地系統凈化能力有限，凈化后的水不能達到預期的標準的問題；另一方面，現有的人工濕地系統由防水材料圍成，處理后的水沒有補充地下水的作用。

在本實用新型的實施例中提供了一種人工濕地系統，包括由防水材料圍成的初級人工濕地，所述初級人工濕地用于對通入人工濕地系統中的進水進行初級過濾和處理，所述人工濕地系統還包括次級人工濕地，所述次級人工濕地用于對初級人工濕地處理后的水進行再次過濾和處理；所述次級人工濕地中的水能夠下滲為地下水。

優選地，所述初級人工濕地和次級人工濕地之間設置有導水管，所述導水管埋設在所述初級人工濕地的部分設置有多個通孔并用過濾膜包裹，用于防止導水管堵塞。

優選地，所述次級人工濕地自上而下依次設置有種植介質層和過濾層。

優選地，所述過濾層為顆粒物。

優選地，所述次級人工濕地設置有出水管，且所述出水管一端設置在所述過濾層，用于排出所述次級人工濕地處理后的水。

優選地，所述次級人工濕地設置有儲水腔，所述儲水腔一端與所述導水管連接，用于儲存所述初級人工濕地系統處理過的水。

優選地，所述儲水腔頂壁上方設置有種植層，用于種植地面植物。

優選地，所述次級人工濕地由混凝土圍成。

優選地，所述次級人工濕地側壁設置有防水層。

優選地，所述初級人工濕地設置有進水管，所述進水管處設置有水泵，用于將待凈化的水導入所述初級人工濕地。

本實用新型提供的人工濕地系統，包括由防水材料圍成的初級人工濕地，以及次級人工濕地。所述初級人工濕地對通入的污水經行第一次凈化和過濾處理，經過初級人工濕地處理后的水導入次級人工濕地中。次級人工濕地對污水經過再處理，以使污水得到更好的凈化，尤其當水流較大，初級人工濕地凈化能力不足時，次級人工濕地可以起到凈化作用；可以使經過人工濕地系統處理過的水下滲為地下水，從而起到補充地下水的作用。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有的人工濕地系統示意圖；

圖2為本實用新型提供的人工濕地系統實施例1的示意圖；

圖3為本實用新型提供的人工濕地系統實施例2的示意圖；

圖4為本實用新型提供的人工濕地系統實施例3的示意圖。

其中，附圖標記：

11：防水材料； 12：進水管； 13：種植介質層；

14：碎石層； 15：出水管；

21：導水管； 22：種植介質層； 23：過濾層；

31：種植層。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本實用新型的技術方案進行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所得到的所有其它實施例，都屬于本實用新型所保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解所述術語在本實用新型中的具體含義。

本實用新型提供了一種人工濕地系統，下面給出多個實施例對本實用新型提供的人工濕地系統的結構進行詳細描述。

實施例1

如圖2所示，所述人工濕地系統，包括由防水材料11圍成的初級人工濕地，以及次級人工濕地。所述初級人工濕地用于對通入人工濕地系統中的進水進行初級過濾和處理，初級人工濕地的周側與底部由防水材料11制成，其內部自上而下依次設置有種植介質層13和碎石層14，在種植介質層13種植有水生植物，在碎石層14內有導水管21，其上開設有多個通孔，同時有過濾膜包裹，用于連通初級人工濕地和次級人工濕地。所述次級人工濕地用于對初級人工濕地處理后的水進行再次過濾和處理，對污水進行二次凈化，從而對污水的凈化更完全，使得凈化后的水達到預期的標準。凈化后的水不僅可以像現有人工濕地那樣為人所用，而且能夠在次級人工濕地中下滲為地下水，補充土壤的含水量。

具體地，所述初級人工濕地設置有進水管12，污水由進水管12流進初級人工濕地，種植介質層13上種植有水生植物，例如水葫蘆、大薸、水芹菜、李氏禾、浮萍、水蕹菜、豆瓣菜等，其上還設置有微生物，用于分解污水中的有害物質。在種植介質層13下方是碎石層14，設置有碎石子，用于過濾凈化后的水，碎石子的體積不可過小，以免堵塞出水管15。在碎石層14埋設有導水管21，用于將初級人工濕地中的水通入次級人工濕地中，被埋設在初級人工濕地的部分設置有多個通孔，并用過濾膜包裹，用于防止泥沙進入導水管21中，從而造成導水管21堵塞。

次級人工濕地自上而下依次設置有種植介質層22和過濾層23，所述種植介質層22設置有水生植物和微生物，用來分解污水中的雜質；所述過濾層23為顆粒物，顆粒物可以為陶粒或者爐渣或者碎石，將雜質阻隔在過濾層23上方，起到了凈化和過濾污水的作用。

具體地，種植介質層22種植的水生植物可以是浮游植物和挺水草本植物，浮游植物包括水葫蘆、大薸、水芹菜、李氏禾、浮萍、水蕹菜、豆瓣菜等；挺水草本植物包括蘆葦、茭草、香蒲、旱傘竹、皇竹草、藨草、水蔥、水莎草、紙莎草等，這些植物的環境適應能力強。同時，在人工濕地系統中，水體中養分的去除主要依靠水生植物的吸收利用，因此，生物量大、根系發達、生育周期短和吸收能力好的植物成為我們選擇的目標，選用上述植物作為人工濕地系統中生物凈化環節的植物，不僅可以提高污水的凈化效率，而且可以提高人工濕地系統的可持續發展能力，讓人工濕地系統使用壽命更長。

在人工濕地系統中設置單一的植物會影響到凈化效果，有些有機廢物可能不會被完全凈化，所以我們利用植物的季節性休眠特性，做出合理的植物搭配，如冬季低溫時配置水芹菜而夏季高溫時則配置水葫蘆、大薸等適宜高溫生長的植物，以避免因植物品種選擇搭配單一而出現季節性的功能失調現象。

具體地，所述過濾層23為陶粒或者爐渣或者碎石，所述陶粒或者爐渣或者碎石質量輕，有足夠的機械強度；比表面積大，孔隙率高，屬多孔惰性載體；不含有害人體健康和妨礙工業生產的有害物質，化學穩定性良好，可以對水體起到良好的過濾作用，同時不產生副作用。

優選地，過濾層23為陶粒，該濾料具有機械強度高、耐沖刷，抗磨損、理化性能穩定等特點，同時由于其微孔豐富、表面粗糙、比表面積大，使用壽命長、耐腐蝕、吸附性能好、顆粒均勻、密度適宜、不易板結、流失量小，因此截污能力強，易于使最終處理后的水更符合標準，因此，選擇陶粒作為濾料。

所述初級人工濕地的碎石層14的下平面高于所述次級人工濕地的種植介質層22上平面，將初級人工濕地和次級人工濕地設置有一定的高低差，以使經過初級人工濕地凈化后的水及時的流進次級人工濕地，對污水進行再次的處理。

優選地，所述初級人工濕地和次級人工濕地之間的導水管21上設置有水泵，當初級人工濕地進水量較大時，導水管21導水量就會不足，會導致初級人工濕地的水漫過由防水材料11圍成的側壁，在導水管21處設置有水泵，可以加快導水速度，減少初級人工濕地溢水的情況的產生。

所述次級人工濕地設置有出水管15，且所述出水管15一端設置在所述過濾層23，用于排出所述次級人工濕地處理后的水。經過初級人工濕地處理后的水導入次級人工濕地，次級人工濕地再次對污水進行凈化和過濾處理，從而使污水更干凈，經過這一系列的處理污水由出水管15排出整個人工濕地系統，流進自然湖泊等水環境系統。

優選地，所述人工濕地系統將污水凈化后，一部分通過出水管15排出人工濕地系統，另一部分則直接滲透入土壤中補充地下水，次級人工濕地中過濾層23下方則是土壤，凈化后的水通過滲透逐漸成為地下水。次級人工濕地由混凝土圍成，包括側壁和底部，所述底部設置在過濾層23和土壤之間，由混凝土制成的底部可以有效的減緩凈化后水的滲透，使用者根據需求設置混凝土底部，例如，使用者想主要利用凈化后的水，則在次級人工濕地中設置混凝土底部；如果使用者只是想凈化污水，然后將污水排放，則可以不用設置混凝土底部，使凈化后的水加快流入地下，從而補充地下水。

在混凝土側壁內側設置有防水層，可以防止次級人工濕地中的水從混凝土側壁滲到外側墻壁，如果滲水過多，會造成墻體縫隙越來越大，滲水越來越多，造成不便。

所述次級人工濕地設置有儲水腔，所述儲水腔一端與所述導水管21連接，另一端與所述出水管15連接。經過初級人工濕地處理后的水由導水管21流進次級人工濕地，進行再次的處理過程，一方面，當從初級人工濕地導入的水量較大時，儲水腔可以將這些水儲存起來，慢慢處理；另一方面，經過次級人工濕地處理后的水，可以暫時儲存在儲水腔中，根據需求隨時取用。

所述初級人工濕地設置有進水管12，所述進水管12設置有水泵，當所述人工濕地系統建立在地勢較高的位置時，污水無法自然地流進初級人工濕地系統，在進水管12設置有水泵，輔助污水順利的流進初級人工濕地。

實施例2

如圖3所示，所述人工濕地系統，包括由防水材料11圍成的初級人工濕地，以及次級人工濕地。所述初級人工濕地用于對通入人工濕地系統中的進水進行初級過濾和處理，初級人工濕地的周側與底部由防水材料11制成，其內部自上而下依次設置了種植介質層13和碎石層14，在種植介質層13種植有水生植物，在碎石層14內有導水管21，其上開設有多個通孔，同時由過濾膜包裹，用于連通初級人工濕地和次級人工濕地。所述次級人工濕地用于對初級人工濕地處理后的水進行再次過濾，對污水進行二次過濾，從而對污水凈化更完全，以使得凈化后的水可以達到預期的標準。同時，凈化后的水不僅可以像現有人工濕地那樣為人所用，而且能夠在次級人工濕地中下滲為地下水，補充土壤的含水量。

具體地，次級人工濕地設置過濾層23，所述過濾層23為顆粒物，顆粒物可以為陶粒或者爐渣或者碎石，將水中雜質阻隔在過濾層23上方，起到了凈化和過濾污水的作用；所述次級人工濕地設置有儲水腔，所述儲水腔一端與所述導水管21連接，另一端與所述出水管15連接，經過初級人工濕地處理后的水由導水管21流進次級人工濕地，進行再次的處理過程。

特別地，所述儲水腔頂壁上方設置有種植層31，用于種植地面植物，則所述次級人工濕地設置為地下結構，一方面，在次級人工濕地上面可以種植植物，增加了空間的利用率，對保持水土、收集雨水也起著重要的作用；另一方面，封閉式的結構更為美觀。

實施例2提到的人工濕地系統與實施例1提到的人工濕地系統相比，實施例2的次級人工濕地并未設置有種植介質層22，而只設置有過濾層23。本實施例針對的是待處理的污水中有機物較少且雜質較多，處理后的污水需要集中使用的情況。污水經過初級人工濕地即可完成凈化作用，而經過整個人工濕地系統的過濾作用，排出的水可以達標，然后將其儲存在次級人工濕地中待用。次級人工濕地上部的植物，既起到美觀的作用，又能收集雨水補充到次級人工濕地中。

實施例3

如圖4所示，在實施例1提到的人工濕地系統的基礎上，在儲水腔頂壁上方設置有種植層31，用于種植地面植物，則所述次級人工濕地設置為地下結構，一方面，在次級人工濕地上面可以種植植物，增加了空間的利用率，對保持水土、收集雨水也有重要的作用；另一方面，封閉式的結構更為美觀。

優選地，所述種植層31為透光材料制作而成，且地面植物間隔種植于種植層31，以使所述儲水腔中的水生植物可以得到光照。

綜上所述，所述人工濕地系統，包括由防水材料11圍成的初級人工濕地，以及次級人工濕地，所述初級人工濕地用于對通入人工濕地系統中的進水進行初級過濾和處理，次級人工濕地用于對初級人工濕地處理后的水進行再次過濾和處理，從而對污水的凈化更完全，使凈化后的水可以達到預期的標準，同時，凈化后的水不僅可以像現有人工濕地那樣為人所用，而且能夠在次級人工濕地中下滲為地下水，補充土壤的含水量。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。