依次 从水平流的进水口经过填料层流向出水口，并利用与曝气鼓风机21相连的穿孔曝气管15 进行供氧，同时，利用发热恒温棒14进行保温，以进一步去除污水中的污染物；所述的垂直 流人工湿地和水平流人工湿地均设置于棚式薄膜光伏太阳能温室中，棚式薄膜光伏太阳能 温室可通过喷淋装置16和通风装置19对棚内温度进行控制，当温度高于设定值时，开启喷 淋装置16和通风装置19降温；棚式薄膜光伏太阳能温室顶部的非晶硅薄膜式太阳能电池 板能通过提升杆电机17驱动提升杆伸缩节25的伸长或缩短来控制太阳能电动提升杆18 的长度，从而调节非晶硅薄膜式太阳能电池板与太阳光线形成的夹角角度； 5)将经过步骤4)处理后的污水排入出水井22,进行达标排放，若水力负荷过大，通过 出水井22中安装的液面监测浮球开关23监测控制水流进入水位调节箱24。
[0040] 所述的人工湿地污水处理系统中的耗电设备均通过蓄电池8进行供能，包括上述 步骤中的微动力提升泵2、曝气鼓风机21、发热恒温棒14、穿孔曝气管15、喷淋装置16和 提升杆电机17，而蓄电池与非晶硅薄膜式太阳能电池板连接，非晶硅薄膜式太阳能电池板 吸收的太阳能转化成电能，经过太阳能控制器数字化调节后输出，并存储于蓄电池中，蓄电 池与市电间光电互补，相互进行供能转换。阳光不足时，可以利用市电进行系统供电。温室 顶部敷设的非晶硅薄膜式太阳能电池板将太阳光分段利用，分别用于发电和供植物光合作 用。
[0041]本套装置在实际工程项目中应用，其处理效果良好，其出水高于一般人工湿地，均 达到国家相关标准。且施工简便，实际运行过程中运行成本较低。本实施例中，利用上述太 阳能作为供能装置的A2/0 -体化设备和复合人工湿地污水处理系统进行处理时，该系统进 出水水质的具体参数如表1所示： 表1复合人工湿地处理系统进出水水质
【主权项】
1. 一种基于太阳能的多级串联人工湿地污水处理系统，其特征在于：包括A 2/0处理装 置和人工湿地处理系统，A2/0处理装置和人工湿地处理系统串联设置，对污水进行多级处 理；所述的人工湿地处理系统设置在棚式薄膜光伏太阳能温室中，棚式薄膜光伏太阳能温 室的顶部外表面敷设非晶硅薄膜式太阳能电池板（10)，非晶硅薄膜式太阳能电池板（10) 通过太阳能控制器（7 )与蓄电池（8 )相连，多级串联人工湿地污水处理系统通过蓄电池（8 ) 进行供电。
2. 如权利要求1所述的基于太阳能的多级串联人工湿地污水处理系统，其特征在于： 所述的A2/0处理装置的池体采用多个A 2A) -体化设备罐（4)按照A2A)工艺的处理流程进 行组装而成，并设置回流管道，A2/0 -体化设备罐（4)采用PE材质，A2A) -体化设备罐（4) 的PE罐体（34)外表面为波纹状罐壁（38)，波纹状罐壁（38)上水平环绕有多个凸起结构。
3. 如权利要求2所述的基于太阳能的多级串联人工湿地污水处理系统，其特征在于： 所述的A2/0-体化设备罐（4)中作为好氧池和厌氧池的罐体内设置固定床填料（9)，固定 床填料（9)采用中空的网状塑料筒（37)叠加而成。
4. 如权利要求2所述的基于太阳能的多级串联人工湿地污水处理系统，其特征在于： 所述的A2/0 -体化设备罐（4)顶部设有可打开式罐盖（35)，侧壁设有污水流动管道（36); 所述的多个A2/0-体化设备罐（4)中作为好氧池的A 2A)-体化设备罐（4)罐体内底部还 设有管式曝气器（39)，管式曝气器（39)采用聚氨酯管式曝气器。
5. 如权利要求1所述的基于太阳能的多级串联人工湿地污水处理系统，其特征在于： 所述的非晶硅薄膜式太阳能电池板（10)上安装有角度调节装置，所述的角度调节机构装置 包括提升杆电机（17)和太阳能电动提升杆（18)，太阳能电动提升杆（18)设置在非晶硅薄 膜式太阳能电池板（10) -端，太阳能电动提升杆（18)与非晶硅薄膜式太阳能电池板（10) 连接的一端设有提升杆伸缩节（25)，太阳能电动提升杆（18)底部设有提升杆电机（17)，提 升杆电机（17)通过驱动提升杆伸缩节（25)的伸长或缩短来控制太阳能电动提升杆（18)的 长度。
6. 如权利要求1所述的基于太阳能的多级串联人工湿地污水处理系统，其特征在于： 所述的人工湿地处理系统由垂直流人工湿地和水平流人工湿地串联而成，垂直流人工湿地 和水平流人工湿地底部填料层（12)从上到下依次为砂土层（29)、砂石层（30)、混合基质层 (32)和烁石层（33)，其中砂石层（30)中设有固定化微生物层（31)，混合基质层（32)中设有 发热恒温棒（14)和穿孔曝气管（15)，穿孔曝气管（15)和管式曝气器（39)均与曝气鼓风机 (21)相连；水平流人工湿地通过出水井（22)和水位调节箱（24)相连。
7. 如权利要求1所述的基于太阳能的多级串联人工湿地污水处理系统，其特征在于： 所述的棚式薄膜光伏太阳能温室中还设有喷淋装置（16)和通风装置（19)，喷淋装置（16) 和通风装置（19 )通过温控开关与蓄电池（8 )相连。
8. 如权利要求1所述的基于太阳能的多级串联人工湿地污水处理系统，其特征在于： 所述的蓄电池（8)同时与市电系统（5)构成光电互补系统，相互作为补充供能。
9. 一种使用权利要求1所述的人工湿地污水处理系统的污水处理方法，其特征在于： 包括如下步骤： 1)污水通过管网依次流经格栅池（1)和调节池（3)，滤去悬浮物并对污水进行均和调 节处理； 2) 通过微动力提升泵（2)将经过步骤1)处理后的污水提升至A2/0-体化设备罐（4) 中，多个A2/0 -体化设备罐（4)分别作为厌氧反应器、缺氧反应器、好氧反应器和沉淀池对 污水进行处理，其中好氧反应器中污水回流至缺氧反应器，回流比为2:1 ; 3) 将经过步骤2)处理后的污水通过进水管（26)排入垂直流人工湿地（11)的湿地集 水井（27 )中，再通过湿地水流通道（28 )由填料层（12 )底部从下往上流动，在纵向流动的过 程中污水依次经过填料层（12)中的砾石层（33)、混合基质层（32)、固定化微生物层（31)、 砂石层（30)、砂土层（29)和湿地植物（13)的根系； 4) 将经过步骤3)处理后的污水排入水平流人工湿地（20)，在推流过程中污水依次 从水平流的进水口经过填料层流向出水口，并利用与曝气鼓风机（21)相连的穿孔曝气管 (15)进行供氧，同时，利用发热恒温棒（14)进行保温，以进一步去除污水中的污染物； 5) 将经过步骤4)处理后的污水排入出水井（22)，进行达标排放，通过出水井（22)中安 装的液面监测浮球开关（23)监测控制水流进入水位调节箱（24)。
10.如权利要求9中所述的污水处理方法，其特征在于：所述的步骤3)中污水纵向流 动的过程中，利用在混合基质层（32)中安装的发热恒温棒（14)为整个床体提供热量，同时 利用曝气鼓风机（21)通过穿孔曝气管（15)进行曝气，使之在穿孔曝气管（15)周边按距离 远近形成好氧区、缺氧区和厌氧区，达到脱氮除磷的目的； 所述的垂直流人工湿地和水平流人工湿地均设置于棚式薄膜光伏太阳能温室中，棚式 薄膜光伏太阳能温室通过喷淋装置（16)和通风装置（19)对棚内温度进行控制，当温度高 于设定值时，开启喷淋装置（16)和通风装置（19)降温；棚式薄膜光伏太阳能温室顶部的非 晶硅薄膜式太阳能电池板能通过提升杆电机（17)驱动提升杆伸缩节（25)的伸长或缩短来 控制太阳能电动提升杆（18)的长度，从而调节非晶硅薄膜式太阳能电池板与太阳光线形成 的夹角角度； 所述的人工湿地污水处理系统中的耗电设备均通过蓄电池（8)进行供能，而蓄电池与 非晶硅薄膜式太阳能电池板连接，非晶硅薄膜式太阳能电池板吸收的太阳能转化成电能， 经过太阳能控制器数字化调节后输出，并存储于蓄电池中，蓄电池与市电间光电互补，相互 进行供能转换。
【专利摘要】本发明公开了一种基于太阳能的多级串联人工湿地污水处理系统及其方法，用于对污水进行多级生化处理。污水处理系统包括串联设置的A2/O处理装置和人工湿地处理系统,人工湿地处理系统由垂直流人工湿地和水平流人工湿地串联而成，均设置在带通风装置的棚式薄膜光伏太阳能温室中，棚式薄膜光伏太阳能温室的顶部外表面敷设非晶硅薄膜式太阳能电池板，太阳光能照射到非晶硅薄膜式太阳能电池板时，一部分转化为电能，另一部分透过非晶硅薄膜式太阳能电池板用于植物的光合作用。本发明的污水处理系统处理效率高，且棚式薄膜光伏太阳能温室既满足了植物各个季节正常生长的光照和温度需要，又实现了低成本光能发电，具有良好的经济效益和环境效益。
【IPC分类】C02F9-14
【公开号】CN104876399
【申请号】CN201510272977
【发明人】邵振华, 宁亚军, 姜建清, 顾佳涛
【申请人】杭州科瑞特环境技术有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月26日