CN104310708A

CN104310708A - 跌水充氧-高纵深复合潜流人工湿地技术在农村生活污水处理中的应用方法

Info

Publication number: CN104310708A
Application number: CN201410565330.5A
Authority: CN
Inventors: 张平安; 陈新强; 孙军甫; 孙志科; 马三贵; 张萌
Original assignee: Henan Heng'an Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Henan Heng'an Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2014-10-22
Filing date: 2014-10-22
Publication date: 2015-01-28
Anticipated expiration: 2034-10-22
Also published as: CN104310708B

Abstract

本发明涉及跌水充氧-高纵深复合潜流人工湿地技术在农村生活污水处理中的应用方法，可有效解决农村生活污水的处理，减少环境污染的问题，方法是，将农村生活原水经格栅处理后，送入调节池，经调节池处理后，污泥进入污泥池，并经处理后外运处置，经调节池后的污水进入跌水景观设施，经跌水景观设施处理后，进入跌水充氧-高纵深复合潜流人工湿地***，处理后的污水达到排放要求，被排放或回收利用；本发明方法新颖独特，其设备易制备，处理效率高，质量好，不但减少了土地占用面积，提高了污水处理负荷，有效用于污水的处理，包括农村生活污水和工业废水，投资低，管理维护简单，废水处理效果好，能耗低，大大减少了废水对环境的污染。

Description

跌水充氧-高纵深复合潜流人工湿地技术在农村生活污水处理中的应用方法

技术领域

本发明涉及污水处理，特别是一种跌水充氧-高纵深复合潜流人工湿地技术在农村生活污水处理中的应用方法。

背景技术

随着农村建设的发展和生活的提高，相应也产生了越来越多的生活废水，这些生活废水严重影响着农村的生态环境，既影响人们的健康，又影响农田的土质及植物的良好生长，因此，对农村生活废水的处理越来越引起人们的高度关注。

人工湿地系以人工建造和监督控制的、与沼泽地相类似的地面，通过自然生态***中的物理、化学和生物3者协同作用以达到对污水的净化。此种湿地***是在一定长宽比及底面坡度洼地中，由土壤和填料混合组成填料床，废水在床体的填料缝隙或在床体表面流动，并在床体表面种植具有处理性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物，形成一个独特的动、植物生态***，对废水进行处理。实际设计中，往往是将湿地进行多级串联或附加必要的预处理、后处理设施构成。

传统人工湿地技术按污水在其中的流动方式分为表面流人工湿地(简称FWS)和潜流人工湿地(简称SFS)。SFS***污水在湿地床表面下流动，一方面充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系及表层土和填料截留等作用，提高处理效果和处理能力；另一方面由于水流在地表下流动，保温性好，处理效果受气候影响较小。本项目中的OHSFS***通过水力计算合理均匀布水，在湿地部分位置设置高度不一的挡墙，水流情况综合了表流湿地和潜流湿地特性，同时独有的高纵深设计利用上部区间的硝化，下部区间的反硝化作用可以使氮的去除效率较高，故称之为复合潜流人工湿地。与传统农村污水处理常用的生化法相比，具有投资低，管理维护简单，出水效果优等优点。与常规人工湿地***相比，湿地占用面积大大减少，能耗低，卫生条件好，出水效果尤其是在进水氨氮低浓度条件下仍有较高的去除率，对于氨氮指标的总量控制和浓度控制均有较好的协助作用，从源头上解决了对外排去向水体的富营养化问题。那么能否将人工湿地技术应用于解决农村生活废水处理的问题，一直是技术人员在努力解决的技术问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种跌水充氧-高纵深复合潜流人工湿地技术在农村生活污水处理中的应用方法，可有效解决农村生活污水的处理，减少环境污染的问题。

本发明解决的技术方案是，将农村生活原水经格栅处理后，送入调节池，经调节池处理后，污泥进入污泥池，并经处理后外运处置，经调节池后的污水进入跌水景观设施，经跌水景观设施处理后，进入跌水充氧-高纵深复合潜流人工湿地***（简称湿地，OHSFS），处理后的污水达到排放要求，被排放或回收利用；

所述的原水为经生化处理后的生活污水或工业废水，或化粪池出水；所述的格栅为人工格栅或机械回转式格栅；所述的调节池为地下式钢筋混凝土结构；

所述的跌水景观设施是假山式构成多层阶梯状；

人工湿地为砖砌成的边界，及边界内由级配构成的处理结构。

本发明方法新颖独特，其设备易制备，处理效率高，质量好，不但减少了土地占用面积，提高了污水处理负荷，有效用于污水的处理，包括农村生活污水和工业废水，投资低，管理维护简单，废水处理效果好，能耗低，大大减少了废水对环境的污染，经济和社会效益巨大。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

图2为本发明的单块人工湿地管道平面布置结构图。

图3为本发明的单块人工湿地剖面主视图。

图4为本发明的单块人工湿地组合级配填料结构图。

图5为本发明的跌水景观设施剖面主视图。

图6为本发明的跌水景观设施俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

由图1-6给出，本发明在具体实施时，是由以下方式给出：

1、格栅处理：原水进入格栅，经格栅隔离，将原水中体积较大的悬浮物或漂浮物置于格栅的进水面前，并及时清除，避免堵塞后续构筑物管道；

所述的格栅，当栅渣量小，采用人工格栅定期清理，当栅渣量超过0.2m³/d时，采用格栅间隙10mm的机械回转式格栅（为现有产品，有成套设备出售）；

2、调节池处理：经格栅隔置处理好的污水进入调节池，因生活污水根据生活***面形状为方形，内部根据水质情况设置多曲面搅拌器，搅拌器可按5w/m³选取，材质为不锈钢或玻璃钢，污水在调节池内停留时间为6-8小时，有效水深3-4米，超高0.3米，经调节池处理后，沉淀在调节池下部的污泥排至污泥池，经板框压滤机进行脱水处理后，定期被外运，除去污泥后的污水进入跌水景观设施，进行进一步处理；

3、跌水景观设施处理：所述的跌水景观设施是由人工做成的多层阶梯状的假山，如图5、6所示，是由地面15上垂直的山体面和多层阶梯状的斜面12构成的假山结构，在斜面的底部建有集水池13，用作集水、消除水锤效应，垂直的山体面是由下部的砼体14及上部的山石11（如大理石）砌筑构成，多层阶梯设置为5-8层，每层跌水高度为0.1-0.15米，靠垂直的山体面设置有污水提升管道10，污水提升管道10的上口置于多层阶梯状的斜面上顶部，污水提升管道10的下口接污水提升泵的出水口，将污水提升至跌水景观设施高处，通过多层跌水阶梯，增大液气接触面积，提高氧分子从气膜进入液膜的量，从而提高原水复氧能力，增加原水中氧含量，提高后续湿地中生化处理效率（因为受污染的水普遍含氧量不足）；

4、人工湿地处理：尽管经跌水景观设施处理后的污水进入集水池后，通过排水口进入人工湿地进行处理，所述的人工湿地为砖混结构，见图2、3、4所示，人工湿地结构是，在由边界9构成的湿地面中装有横向的进水干管2，进水干管上靠边界9的一端装有进水阀1，并由进水阀与外水源相连，用于给湿地供水，进水干管2上装有处于同一平面的支管3，支管3上装有与支管在同一平面、并与支管3垂直的配水管4，与进水干管2相对应的另一边的湿地底部内的防渗层8上面装有与防渗层平行的出水管6，湿地面内设置有垂直伸出湿地面上部的空气支管5，防渗层8上面依次设置有一级大青石填料层7-1、二级中砾石填料层7-2、三级细砾石填料层7-3、四级风化砂填料层7-4、五级中砂填料层7-5构成的组合级配填料结构7，构成均匀布水结构和处理***，并与跌水景观设施构成跌水充氧-高纵深复合潜流人工湿地处理***（OHSFS***），当跌水景观设施处理后的污水由集水池13经进水干管2进入人工湿地，经支管3、配水管4均匀分布于人工湿地内，以出水支管孔流速1.5m/s-2.5m/s进入湿地，并经组合级配填料结构7处理，污水通过OHSFS***，实现物理沉淀、过滤、化学沉淀、吸附、微生物降解和植物吸收，除去污水中的BOD、SS、N、P、金属、油脂和病原体多种污染物质，使污水达到排放要求。在实际使用中，可以采用多块人工湿地组合使用。

为了保证使用效果，所述的五级中砂填料层7-5下方设有污水管10；

所述的进水干管2、支管3、配水管4、空气支管5外面均敷设有用于防冻的保温材料层，以解决冬季冻管问题；

所述的防渗层8是由1.5mm厚的HDPE膜和1-2层土工布构成一布一膜或两布一膜的夹层结构，保证防渗材料的质量和防渗性能，防止地下水污染；

所述的人工湿地内还可设置有垂直于人工湿地底面的高低不一的纵向挡墙，以更好的提高污水处理效果；必要时，还可以人工湿地上种植植物，或施入有益的微生物，以利于对污水的生化处理。

当湿地作为深度处理目的时，格栅、调节池、污泥池均不需要，仅需要跌水景观设施和人工湿地。

当用作深度处理时，原水为经生化处理后的生活污水或工业废水，当用作处理农村生活污水，原水为化粪池出水。原水其进水水质要求：COD≦350，SS≤150，NH₃-N≦40mg/L。

格栅其功能主要是用于去除原水中体积较大的悬浮物或漂浮物，位于深度处理***前端，避免堵塞后续构筑物管道，农村地区由于水量小，栅渣量小，常用人工格栅定期清理。栅渣量超过0.2m³/d时，应采用机械回转式格栅，格栅间隙10mm（国内有成套设备可供选择）。

调节池其功能主要在于，生活污水根据生活***面形状为方形，内部可根据水质情况设置多曲面搅拌器，搅拌器可按5w/m³选取，材质为不锈钢或玻璃钢。

跌水景观设施其功能在于，通过合理高差，利用天然地势或用污水提升泵将污水提升至跌水景观设施高处，通过设立多层跌水阶梯，增大液气接触面积，根据双膜理论，提高氧分子从气膜进入液膜的量，从而提高原水复氧能力，增加原水中氧含量（因为受污染的水普遍含氧量不足，而增加氧含量能提高后续湿地中生化处理效率），为了美化环境，跌水景观设施可做成假山式，跌水部分表面用大理石（不装饰的话也可用砖砌筑）做成多层阶梯状，每层跌水高度在0.1-0.15m，根据处理水量规模设置5-8层，跌水后底部设置一集水池，作集水、消除水锤效应之用。此设施兼具污水处理功能和景观小品功能。

人工湿地***，其功能在于，人工湿地是将污水有控制地投配到经人工构造的湿地上，主要利用土壤、植物和微生物等作用处理污水的一种污水自然处理***。在污水人工湿地处理***中，通过物理沉淀、过滤、化学沉淀、吸附、微生物降解和植物吸收等过程，可以去除污水中的BOD、SS、N、P、金属、油脂和病原体等多种污染物质。

本创新的跌水充氧-高纵深复合潜流人工湿地***实现合理均匀布水，在湿地部分位置设置高度不一的挡墙（图中未标示），水流情况综合了表流湿地和潜流湿地特性，同时独有的高纵深设计利用上部区间的硝化，下部区间的反硝化作用可以使氮的去除效率较高，故称之为复合潜流人工湿地。与传统农村污水处理常用的生化法相比，具有投资低，管理维护简单，出水效果优等优点。与常规人工湿地***相比，湿地占用面积大大减少，能耗低，卫生条件好，出水效果尤其是在进水氨氮低浓度条件下仍有较高的去除率，对于氨氮指标的总量控制和浓度控制均有较好的协助作用。

湿地整体可采用砖混结构建造，底部依据土壤渗透性能设置防渗层。

污泥池：用来暂时贮存调节池产生的少量污泥，在用作农村生活污水处理时，由于一般污水处理量较小，其产生的污泥量也小，可采用小型板框压滤机进行脱水处理后定期外运至当地垃圾填埋场。因此在结构上采用地下式钢砼结构，有效深度在3-4m，超高0.3m-0.5m。平面尺寸呈方形或圆形。

本发明投资省，能耗低，管理维护简单，非常适合于农村生活污水处理，也可与其他生物、物理化学工艺组合，用于工业废水的二级处理和深度处理，有效满足了农村、城镇污水处理技术所应具有的高效、低耗、低成本等要求，是申请人经科学研究、试验和对实践总结作出的创造性劳动结晶，并经实验取得了非常满意的有益技术效果，有关资料如下：

传统人工湿地技术按污水在其中的流动方式分为表面流人工湿地(简称FWS)和潜流人工湿地(简称SFS)。SFS***污水在湿地床表面下流动，一方面充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系及表层土和填料截留等作用，提高处理效果和处理能力；另一方面由于水流在地表下流动，保温性好，处理效果受气候影响较小。本项目中的OHSFS***通过水力计算合理均匀布水，在湿地部分位置设置高度不一的挡墙，水流情况综合了表流湿地和潜流湿地特性，同时独有的高纵深设计利用上部区间的硝化，下部区间的反硝化作用可以使氮的去除效率较高，故称之为复合潜流人工湿地。与传统农村污水处理常用的生化法相比，具有投资低，管理维护简单，出水效果优等优点。与常规人工湿地***相比，湿地占用面积大大减少，能耗低，卫生条件好，出水效果尤其是在进水氨氮低浓度条件下仍有较高的去除率，对于氨氮指标的总量控制和浓度控制均有较好的协助作用，从源头上解决了对外排去向水体的富营养化问题。

跌水充氧—高纵深复合潜流人工湿地技术是申请人自2004年起在工程实践中开始酝酿，并结合多个人工湿地处理***工程实际建设中的设计运行经验而逐步完善的创新型人工湿地污水处理技术。该技术因地制宜，十分适用于生活污水、工业废水的低能耗处理。

该技术非常适合于小城镇农村生活污水处理，并能与其他常规物理生化处理工艺组合，广泛应用于工业废水深度处理及流域水体修复领域。

与传统人工湿地***和常见农村生活污水处理设施相比，该***在工艺设计上形成了自己独有的一套体系方法，尤其是在***的跌水充氧，布收水***设计、填料层级级配布置选择方面，与传统人工湿地设计有着较大的差别。

跌水***和湿地布水***因地制宜，合理利用高差，尽量实现采用无动力方式处理。把跌水设施和湿地布水***综合考虑设计，通过水力学计算，从工程经济角度将跌水设施和湿地进水口高程差保持在合理范围，控制布水***出水支孔流速1.5m/s-2.5m/s，既避免长时间运行后可能会出现的堵塞状况，也避免流速过大冲刷破坏布水管周围填料结构的情况出现。

填料层级级配选择，在研制中，因人工湿地处理污水机理较为复杂，体现的是通过生态***的物理、化学和生物协调作用实现对污水的净化。因此湿地内部填料层级级配选择（主要指标为粒径和空隙率）显得十分重要。通过以往工程经验表明，根据原水水质，在保证湿地填料床高度情况下，选用3-5层级配较为合适，级配填料强调因地制宜，加强对湿地填料不同分布高度下和湿地前中末端的污水水质监测记录和分析，掌握污水随时间变化的流动状况和水质变化规律，从而优化技术参数。

关于防渗层施工技术和质量，经实地考查和研究，对于小城镇农村生活污水，人工湿地常采用砖砌结构，底部采用HDPE防渗膜隔绝污水和地下水，做好防渗膜的选择和施工也是保证工艺可靠运行，避免地下水污染的必须手段；因此，在技术上采用不低于1.5mm厚的HDPE膜，必要时增加1-2层土工布，采用一布一膜或两布一膜，保证防渗材料的质量和防渗性能。

为避免HDPE膜被池子底部的填料划伤戳破，可在底部填料与HDPE膜之间铺设150-200mm厚粗砂。

加强现场HDPE膜施工质量管理和技术指导，使用专业的施工人员，保证膜的热焊熔接质量。

由于人工湿地处理污水机理较为综合复杂，很多采用了人工湿地技术的从成本上考虑基本上采用表流式人工湿地，夏季卫生条件差，冬季运行困难，同时级配选择不合理影响了人工湿地的正常化运行。对于很多环保企业在采用人工湿地技术时仅仅参照规范，设计中重要的级配选择随意性大，缺乏缺乏足够的工程经验和有效数据支持，为此，申请人在研制过程中，在以下4个方面进行了全新：

1.根据《人工湿地污水处理技术规范》（HJ2005-2010）推荐的宜设曝气装置方式（DO≦1.0mg/L时），通过合理的高差设计，并结合后续的湿地布水***，完全实现自然复氧，大大增加污水与空气接触面积，无动力消耗。与一般修建成阶梯式跌水不同，可结合周围环境，将其充氧阶段做成具有景观效应的设施，形成复氧段，具有较好的环境效益。

2.高纵深及布水***：传统人工湿地技术采用的人工湿地高度普遍在0.4m-1.6m范围，该技术人工湿地高度一般为1.7-2.2m。通过工程实践发现，高纵深的人工湿地通过选择合适的空隙率和级配，使污水在多层滤料间的接触流动，并结合坡度和底部出水方式，好氧部分和缺氧部分的硝化脱氮在根系发达，输氧能力强的湿地栽种植物的协同作用下，能更加充分反应，同时出水排放有效避免“死水”情况。根据对前端复氧段的设计和布水***水力计算优化，布水***的材料消耗仅为传统设穿孔管的湿地布水***的1/3—1/2。进水通过布水***实现均匀布水，有效减轻前端处理负荷，优化了水力流动条件，增加了污水与湿地填料的接触面积，避免湿地前端堵塞问题，利于植物均匀生长和后期硝化脱氮。

3.填料层级级配：目前国家工程技术规范上对于级配并无介绍，申请人通过工程实践监测和机理分析计算，针对污水在复合湿地中渗透规律和不同高度下溶解氧分布状况，探索确定各级层面功能（厌氧，兼性，好氧），并选择3-5层级配，极大提高了处理效率，单块湿地水力停留时间远优于HJ2005-2010推荐数值，减少了土地占用面积，提高了污水处理负荷。

对于农村生活污水，经过OHSFS***，在常规生活污水进水水质下，主要污染物指标达到或优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002），主要技术参数和处理效果如下表：

OHSFS主要技术参数表

技术参数	跌水充氧—高纵深复合潜流人工湿地***
		水力表面负荷	0.5-0.7m³/m².d
水力停留时间	8-24h
		布水***	仅为传统布水1/2-1/3
出水方式	下行出水，无短路现象
		冬季保温问题	部分解决
进水低氨氮去除率	60-70%
		进水水质要求	COD≦350，SS《150，NH₃-N≦40
湿地高度	1.7m-2.2m
		基质级配	严格分至3-5层，级配区分明显，对布水管有保温措施

农村生活污水主要处理技术进出水水质指标对比单位：mg/L

水质指标	COD	BOD	SS	NH₃-N	总P
						常规生活污水水质	300	110	250	40	8
HJ2005-2010进水水质要求	≦200	≦80	≦60	≦25	≦5
						GB18918一级A标准	50	10	10	5	0.5
本项目技术	30	10	10	3	0.5

注：常规水质指标参考《室外排水设计规范》（GB50014-2006）和《城镇给水排水设计手册》第五册典型生活污水水质中等浓度示例并结合农村实际情况制定。

随着近年来农村面源污染日益严重，各级政府先后开展了建设美丽中国、生态乡镇评比等活动，并提供了中央农村环保专项资金，并要求省市县按比例配套落实，从而保证了资金来源和市场需求。随着十二五规划对环境污染治理提出更高要求和县级污水处理厂的建设普及，我们判断环保市场尤其是企业污水处理设施升级改造的废水深度处理及中小城镇污水处理市场会进一步扩大。因此，本技术市场定位于农村生活污水处理和部分工业废水的深度处理。

同时，随着我国水环境污染日益严重，有效遏制水环境恶化的社会呼声日益高涨，该技术可与其他物化生化处理技术组合，作为生活污水工业废水深度处理、回用的可靠工艺。

在农村生活污水处理领域，人工湿地技术具有一次性投资省，运行费用低，管理维护简单等优点。与传统人工湿地技术相比，本发明的OHSFS具有处理效果优，停留时间短，处理负荷高，占用面积小等特点。与同类技术的竞争指标对比如下表所示：

OHSFS与同类技术的竞争指标对比

	传统潜流人工湿地	跌水充氧—高纵深复合潜流人工湿地***
			水力表面负荷	0.2-0.5m³/m².d	0.5-0.7m³/m².d
水力停留时间	24h-72h	8-24h
			布水***	半布或全布	仅为传统布水1/2-1/3
出水方式	上行出水，易存在短路现象	下行出水，无短路现象
			冬季保温问题	无法解决	部分解决
进水低氨氮去除率	50%-60%	60%-70%
			进水水质要求	COD≦200，SS《80，NH₃-N≦25	COD≦350，SS《150，NH₃-N≦40
湿地高度	0.2m-1.6m	1.7m-2.2m
			吨水投资	200-600元/m³	160-350元/m³
运行费用	0.1-0.4元/m³	0.06-0.3元/m³
			基质级配	普遍用砾石、粗砂、花岗石碎石，选择随意性大，规范模糊	严格分至3-5层，级配区分明显，对布水管有保温措施

跌水复氧—高纵深复合潜流人工湿地技术在深度处理中的应用，具有因地制宜，操作简单，管理维护方便，运行费用低，占地面积小，卫生条件好等特点。在国家大力倡导建设“美丽中国”、“生态乡镇”和加大农村面源污染治理的精神指导下，对我国南北方地区农村污染治理具有较为明显的优势，技术可靠，效果突出。采用该技术能在避免传统人工湿地技术存在的占地面积过大，北方冬季运行困难的问题基础上，可建设成假山公园式污水处理***，有效促进经济建设和精神文明建设协调发展。

对于常规农村生活污水，经过OHSFS***，在常规生活污水进水水质下，主要污染物指标达到或优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，主要技术参数如下所示：

OHSFS主要技术参数表

技术参数	跌水充氧—高纵深复合潜流人工湿地***
		水力表面负荷	0.5-0.7m³/m².d
水力停留时间	8-24h
		进水低氨氮去除率	60-70%
进水水质要求	COD≦350，SS《150，NH₃-N≦40
		湿地高度	1.7m-2.2m
吨水投资	160-350元/m²
		运行费用	0.06-0.3元/m³

由上述资料可以清楚的看出，本发明是对农村生物用污水或工业废水进行处理或深化处理上的一大创新，是申请人科学研究、实验和对实践总结作出的创造性劳动结晶，成本低，处理效果好，具有易建造，投资省，能耗低，管理维护简单，非常适合于农村生活污水处理，也可与其他生物、物理化学工艺组合，用于工业废水的二级处理和深度处理，高效，低耗，大大减少了污水对生态环境造成的污染，经济和社会效益巨大。

Claims

1.一种跌水充氧-高纵深复合潜流人工湿地技术在农村生活污水处理中的应用方法，其特征在于，由以下方式给出：

①、格栅处理：原水进入格栅，经格栅隔离，将原水中体积较大的悬浮物或漂浮物置于格栅的进水面前，并及时清除，避免堵塞后续构筑物管道；

所述的格栅，当栅渣量小，采用人工格栅定期清理，当栅渣量超过0.2m³/d时，采用格栅间隙10mm的机械回转式格栅；

②、调节池处理：经格栅隔置处理好的污水进入调节池，因生活污水根据生活***面形状为方形，内部根据水质情况设置多曲面搅拌器，搅拌器可按5w/m³选取，材质为不锈钢或玻璃钢，污水在调节池内停留时间为6-8小时，有效水深3-4米，超高0.3米，经调节池处理后，沉淀在调节池下部的污泥排至污泥池，经板框压滤机进行脱水处理后，定期被外运，除去污泥后的污水进入跌水景观设施，进行进一步处理；

③、跌水景观设施处理：所述的跌水景观设施是由人工做成的多层阶梯状的假山，由地面（15）上垂直的山体面和多层阶梯状的斜面（12）构成的假山结构，在斜面的底部建有集水池（13），用作集水、消除水锤效应，垂直的山体面是由下部的砼体（14）及上部的山石（11）砌筑构成，多层阶梯设置为5-8层，每层跌水高度为0.1-0.15米，靠垂直的山体面设置有污水提升管道（10），污水提升管道（10）的上口置于多层阶梯状的斜面上顶部，污水提升管道（10）的下口接污水提升泵的出水口，将污水提升至跌水景观设施高处，通过多层跌水阶梯，增大液气接触面积，提高氧分子从气膜进入液膜的量，从而提高原水复氧能力，增加原水中氧含量，提高后续湿地中生化处理效率；

④、人工湿地处理：尽管经跌水景观设施处理后的污水进入集水池后，通过排水口进入人工湿地进行处理，所述的人工湿地为砖混结构，人工湿地结构是，在由边界（9）构成的湿地面中装有横向的进水干管（2），进水干管上靠边界（9）的一端装有进水阀（1），并由进水阀与外水源相连，用于给湿地供水，进水干管（2）上装有处于同一平面的支管（3），支管（3）上装有与支管在同一平面、并与支管（3）垂直的配水管（4），与进水干管（2）相对应的另一边的湿地底部内的防渗层（8）上面装有与防渗层平行的出水管（6），湿地面内设置有垂直伸出湿地面上部的空气支管（5），防渗层（8）上面依次设置有一级大青石填料层（7-1）、二级中砾石填料层（7-2）、三级细砾石填料层（7-3）、四级风化砂填料层（7-4）、五级中砂填料层（7-5）构成的组合级配填料结构（7），构成均匀布水结构和处理***，并与跌水景观设施构成跌水充氧-高纵深复合潜流人工湿地处理***，当跌水景观设施处理后的污水由集水池（13）经进水干管（2）进入人工湿地，经支管（3）、配水管（4）均匀分布于人工湿地内，以出水支管孔流速1.5m/s-2.5m/s进入湿地，并经组合级配填料结构（7）处理，污水通过OHSFS***，实现物理沉淀、过滤、化学沉淀、吸附、微生物降解和植物吸收，除去污水中的BOD、SS、N、P、金属、油脂和病原体多种污染物质，使污水达到排放要求。

2.根据权利要求1所述的跌水充氧-高纵深复合潜流人工湿地技术在农村生活污水处理中的应用方法，其特征在于，所述的五级中砂填料层（7-5）下方设有污水管（10）。

3.根据权利要求1所述的跌水充氧-高纵深复合潜流人工湿地技术在农村生活污水处理中的应用方法，其特征在于，所述的进水干管（2）、支管（3）、配水管（4）、空气支管（5）外面均敷设有用于防冻的保温材料层。

4.根据权利要求1所述的跌水充氧-高纵深复合潜流人工湿地技术在农村生活污水处理中的应用方法，其特征在于，所述的防渗层（8）是由1.5mm厚的HDPE膜和1-2层土工布构成一布一膜或两布一膜的夹层结构，保证防渗材料的质量和防渗性能，防止地下水污染。

5.根据权利要求1所述的跌水充氧-高纵深复合潜流人工湿地技术在农村生活污水处理中的应用方法，其特征在于，所述的人工湿地内设置有垂直于人工湿地底面的高低不一的纵向挡墙，以更好的提高污水处理效果。

6.根据权利要求1所述的跌水充氧-高纵深复合潜流人工湿地技术在农村生活污水处理中的应用方法，其特征在于，所述的人工湿地上种植植物，或施入有益的微生物，以利于对污水的生化处理。