技术领域：
本发明属于污水处理领域，具体涉及一种污水处理系统。
背景技术：
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随着社会经济的迅速发展，水体污染与富营养化日益严重，使得自然环境状况更加恶化，已成为当前环境保护必须解决的重要问题。生化处理法是处理污水中应用最广泛且比较有效的一种方法，现在主流的工艺是利用各种微生物，将污水中有机物分解和向无机物转化，达到净化水质、消除其对环境污染和危害的目的。人们研究出了多种生化处理法，如传统活性污泥法、a/o、a2/o、sbr、cass、氧化沟、接触氧化法等等。人们也在探索利用藻类、高等水生植物以及水生动物等来延长生物链协同处理利用污水。
但是，目前的处理方法中，负荷不高，并且，处理的精度也不高。
技术实现要素：
：
为了解决上述问题，本发明提供了一种污水处理系统，能够有效提高负荷的同时，提高污水处理的精度。
第一方面，提供了一种污水处理系统，包括：
水生植物池的池体；
入水口，用于向池体输入污水；
透水填料坝体，采用可形成生物膜的材料制成，用于对污水进行净化，并截留水体中的微生物、原生动物、后生动物，以将所述池体至少分为高负荷区以及精处理区，其中，所述高负荷区的水体营养浓度大于所述精处理区的水体营养浓度，
所述高负荷区用于在微生物、生物膜、原生动物、后生动物的作用下对所述入水口输入的区内的污水进行净化从而得到初步处理后的污水，并用于快速培养第一水生植物，以进行水体供氧、附着微生物及移出水体营养并生产大量生物质，
所述精处理区用于在初步处理后的污水中缓慢生长第二水生植物，提高第二水生植物的营养吸收梯度，提高初步处理后的污水的处理精度，从而产生净水；
出水口，用于输出所述净水。
在一些可能的设计中，所述透水填料坝体内部设置有第一曝气管，所述第一曝气管用于将冲刷坝体内部的堵塞物，并且，将坝体填料上生长的生物膜冲刷入水体。
在一些可能的设计中，所述透水填料坝体包括第一透水填料坝体以及第二透水填料坝体，所述第一透水填料坝体采用粗孔隙透水填料，所述第二透水填料坝体采用粗孔隙填料内设置细孔隙填料夹层。
在一些可能的设计中，在所述水生植物池内设置种植载体，其中，所述种植载体用于种植陆生植物和/或第三水生植物，所述种植载体之下套设网兜，所述网兜用于放植第三水生植物，以保护第三水生植物不会被水生生物过度蚕食，所述种植载体包括生态浮床和/或浮动框架。
在一些可能的设计中，在所述水生植物池内投放鲤鱼、鲮鱼、食蚊鱼、罗非鱼、田螺、河蚌等一种或几种，起到控制蚊虫，控制水生植物徒长并延长生物链减少剩余污泥量。田螺、河蚌等定殖透水填料坝还可起到疏通坝体延缓堵塞的作用。
在一些可能的设计中，所述生态浮床和/或浮动框架挂装用于强化微生物附着的生物填料。
在一些可能的设计中，所述池体的底部包括一处或者多处用于聚集污泥的下凹段。
在一些可能的设计中，所述池体的底部还设置第二曝气管，所述水生植物池内投放悬浮的生物填料，所述悬浮的生物填料在所述第二曝气管产生的气流以及水流的带动下从池体的底部至池体的顶部上下翻滚。
在一些可能的设计中，所述第二曝气管间歇性的曝气，在水生植物池中形成周期性的形成好氧-兼氧-缺氧时间段和硝化-反硝化的生物化解与除氮过程。
在一些可能的设计中，所述第一水生植物为适应高水体营养浓度的水生植物，所述第二水生植物为适应低水体营养浓度并且深度吸收的水生。
在一些可能的设计中，在所述水生植物池之前还包括格栅池、沉淀池以及厌氧池，所述水生植物池中的部分污水通过回流管回流到厌氧池。
在上述方案中，通过透水填料坝体所述池体至少分为高负荷区以及精处理区，高负荷区用于在生物膜、微生物、原生动物、后生动物的作用下对所述入水口输入的区内的污水进行净化从而得到初步处理后的污水，并用于快速培养第一水生植物，以进行水体供氧、附着微生物及移出水体营养并生产大量生物质，精处理区用于在初步处理后的污水中缓慢生长第二水生植物，提高第二水生植物的营养吸收梯度，提高初步处理后的污水的处理精度，因此，能够保证提高负荷的同时，提高污水处理的精度。
附图说明：
图1是本申请提供的一种污水处理系统的结构示意图；
图2是本申请提供的另一种污水处理系统的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步描述：
实施例1：
如图1所示，本发明的污水处理系统，包括：水生植物池的池体(1)；入水口(6)，用于向池体输入污水；第一透水填料坝体(5)，采用可形成生物膜的材料制成，用于对污水进行净化，并截留水体中的微生物、原生动物、后生动物，以将池体(1)至少分为高负荷区(12)以及精处理区(13)，其中，所述高负荷区(12)的水体营养浓度大于所述精处理区(13)的水体营养浓度；出水口(7)，用于输出净水。
在一些可能的实施方式中，所述第一透水填料坝体(5)由镀锌钢丝及钢管构建外部框架，坝体内部填装粗粒的填料，所述粗粒的填料为碎石、火山岩、沸石、煤渣、矿渣、陶粒、改性塑料等表面可形式生物膜材料一种或几种混合。此外，坝体内部还可以填装球形填料如陶粒、卵石与块状填料如砾石、火山岩块等相混合的填料，球面与块状面形成稳定空隙减缓堵塞。
在一些可能的实施方式中，所述污水处理系统还包括第二透水填料坝体(9)，由镀锌钢丝及钢管构建外部框架，坝体内部粗孔隙填料坝内设置细孔隙填料夹层(8)。
在一些可能的实施方式中，第一透水填料坝体(5)和/或第二透水填料坝体(9)采用金属网或塑料网等构建外部框架，进一步外部框架与填料构建为模块进而拼装成透水填料坝。当采用适合表面生物挂膜的改性塑料为填料时，则可以采用立体网状结构。
在一些可能的实施方式中，第一透水填料坝体(5)和/或第二透水填料坝体(9)上均设置有第一曝气管(图未示)，所述第一曝气管用于将冲刷坝体内部的堵塞物，并且，将坝体填料上生长的生物膜冲刷入水体。所述第一曝气管产生的曝气可以促进第一透水填料坝体(5)和/或第二透水填料坝体(9)上生物膜的生长及新陈代谢，第一曝气管产生的曝气产生的气流可以预防坝体的堵塞，此外，第一曝气管产生的曝气还将坝体填料上生长的生物膜冲刷入水体，有利于水体中絮状活性污泥的富集提高处理负荷。
在一些可能的实施方式中，第一透水填料坝体(5)和/或第二透水填料坝体(9)上种植富贵竹、美人蕉等植物强化坝体对水质净化的净化并通过植物根系的疏通与新陈代谢延缓堵塞。
在一些可能的实施方式中，第一透水填料坝体(5)和/或第二透水填料坝体(9)可以放置富钙填料、富铁填料及磁性填料。
在一些可能的实施方式中，富钙填料可利用其钙元素对磷、氨氮等的化合、吸附作用提高坝体处理功能，同时发挥钙对植物及微生物促生长的作用。所述富钙填料包括但不限于贝壳、石灰石等一种或几种。
在一些可能的实施方式中，富铁填料中的铁元素可与污水中的磷生成溶解度很低的磷酸铁，铁氧化产生的铁离子络合物起到了强化絮凝的作用，强化了磷、no3-n等污染物的吸附与去除。铁元素还可起到对植物及微生物促生长作用。所述富铁填料包括但不限于铁渣、铁矿等一种或几种。
在一些可能的实施方式中，磁性填料可起到对植物及微生物促生长作用。磁性填料包括但不限于被磁化的铁渣、磁铁矿等一种或几种。
在一些可能的实施方式中，第一透水填料坝体(5)对污水进行一定的净化同时截留密集了水体中微生物、原生动物、后生动物等，从而形成高负荷区(12)。
在一些可能的实施方式中，所述高负荷区(12)用于快速培养第一水生植物(3)，以进行水体供氧、附着微生物及移出水体营养并生产大量生物质，并用于在生物膜、微生物、原生动物、后生动物的作用下对所述入水口输入的区内的污水进行净化从而得到初步处理后的污水。具体地，高负荷区水体浓度高营养丰富，第一水生植物(3)迅速生长，通过光合作用为水体提供大量的氧气，并为微生物提供附着空间，并在枝叶、根系表面形成生物膜。第一水生植物(3)的同化吸收，水体内活性污泥，水生动物如裸腹溞、剑水蚤、纤毛虫、红虫、田螺等吸收处理，以及，第一水生植物(3)的根茎周围所产生的生物膜等等多方面共同作用净化污水。此外，高负荷区(12)的水体中及第一水生植物(3)的根部的表面有大量的细菌,这些细菌是水体中有机物质的主要分解者，在水体中的原生动物又以菌类为食，原生动物的捕食能够加速生物膜的更新，衰老的细菌被捕食后,为新的细菌的生长提供了生长空间,使细菌的整体处于较活跃的状态。同时，原生动物又是后生动物，例如轮虫等的食物，而后生动物又是底栖生物,如螺蛳,和部分鱼类的食物。这里，水体中浮游动植物、螺类、蚌类、鱼类等生物层次丰富，生物链长，产生的剩余污泥很少，并沉积为稳定化的塘泥，处理利用非常方便。
在一些可能的实施方式中，为了富集活性污泥，水生植物池的池体(1)底部设置一处至多处下凹段(11)，下凹段(11)的设置形成了水体的流速差，水体中的污泥会在下凹段(11)富集，因此，既提高了污水处理效率的同时也方便于系统的排泥。进一步地，还可以在下凹段(11)处设置排泥设备进行排泥，或者，每年旱季进行一次清泥作为农用肥进行利用。
在一些可能的实施方式中，第一水生植物(3)可以包括狐尾藻、伊乐藻、大漂、水葫芦、黑藻、苦草一种或几种。进一步地，第一水生植物(3)中，例如水葫芦、大漂等适应高浓度污水的水生植物的占比较大。实践运行中，高负荷区(12)水体营养丰富植物色泽浓绿生长迅速，亩年产量极大，可以周期性采收第一水生植物(3)获取生物质作为饲料、绿肥或者沼气发酵原料，也可以定期打捞采收后投掷到鱼塘作为草鱼及罗非鱼的主饲料，也有部分作为鸡的青饲料补充。
在一些可能的实施方式中，所述精处理区(13)用于在初步处理后的污水中缓慢生长第二水生植物(10)，提高第二水生植物(10)的营养吸收梯度，提高初步处理后的污水的处理精度，从而产生净水。具体地，第一透水填料坝(5)的孔隙间形成生物膜，污水经第一透水填料坝(5)生化处理及过滤进入精处理区(13)。因此，精处理区(13)中水体中营养物浓度已经显著低于高负荷区(12)，水生植物会自然提高营养吸收的梯度进而提高污水处理精度。
在一些可能的实施方式中，第二水生植物(10)可以包括狐尾藻、伊乐藻与苦草中的一种或者多种。进一步地，第二水生植物(10)中，苦草、金鱼藻等适应低浓度污水并有利于深度吸收的水生植物所占的比例比较大。实践运行中，第二水生植物(10)生长相对较慢且呈浅绿色，此时，第二水生植物(10)为满足自身营养需要会自然提高提营养吸收的梯度。
在一些可能的实施方式中，高负荷区(12)和/或精处理区(13)中投放鲤鱼、鲮鱼、食蚊鱼、罗非鱼、田螺、河蚌。其中，鲤鱼、鲮鱼、食蚊鱼、罗非鱼等捕食水体中的蚊虫及浮游动物，还会摄食部分水生植物，田螺、河蚌会摄食水生植物残枝及塘体底泥等，尤其是寄居于坝体的田螺会起到疏通坝体防止堵塞的功能。此外，鱼类及田螺等还起到了氮磷钾富集的作用，定期捕获部分鱼类及田螺可移除系统中营养物等。
在一些可能的实施方式中，为提高系统在不同季节运行的效能并利用不同品种水生植物的互补性，可以在高负荷区(12)和/或精处理区(13)中放植适宜不同温度条件生长的水生植物，使高负荷区(12)和/或精处理区(13)在不同季节均保持旺盛的作物生长。例如，可以放植适合中高温条件生长的狐尾藻、大漂与适合中低温条件生长的伊乐藻、黑藻、苦草使其自由竞争在不同季节形成优势生长期。
在一些可能的实施方式中，为了提高系统在不同季节运行的稳定性或者为整体造景美化，塘体内布置漂浮的或悬浮的生态浮床(14)。所述生态浮床(14)上定植了香蒲、美人蕉、香根草等陆生植物(4)，所述陆生植物(4)在水体内生成形成浓密的根网，并且，根网的表面形成生物膜，既能有效地吸附水中悬浮物，也能吞噬和代谢水中的污染物，而且，所述陆生植物(4)对于季节变化的适应性较强并有利于景观美化。
在一些可能的实施方式中，当塘体较大时，为了减少第一水生植物(3)和/或第二水生植物(10)因风力或水流造成的堆积，还可以在生态浮床前后两端设置浮动框架(图未示)，所述浮动框架可以采用pvc管等等。浮动框架下套尼龙网等形成网兜(图未示)，网兜中放植狐尾藻等水生植物，从而增加水生植物的数量，同时网兜，还起到了保护了水生植物不会被鱼类等过度蚕食的功能。这里，浮动框架面积占总池体面积的20％。
在一些可能的实施方式中，所述池体的底部还设置第二曝气管(2)，所述第二曝气管(2)用于向池体内提供氧气。由于高负荷区(12)中的第一水生植物(3)通过光合作用能够提供大量的氧气，因此，第二曝气管(2)的曝气的需求比较少，曝气量约为常规活性污泥法的20％即可。可选地，第二曝气管(2)可以采用间歇性的曝气，在水生植物池中形成周期性的形成好氧-兼氧-缺氧时间段和硝化-反硝化的生物化解与除氮过程，强化污水中的cod、hn3-n同步去除，同时降低曝气能耗。
在一些可能的实施方式中，为提高系统的水处理负荷、稳定性及提高系统适宜水深等，可以利用池体或生态浮床或浮动框架挂装用于强化微生物附着的生物填料。
在一些可能的实施方式中，为了提高系统的水处理负荷、稳定性及提高系统适宜水深等，还可以在所述水生植物池内投放悬浮的生物填料，所述悬浮的生物填料在所述第二曝气管产生的气流以及水流的带动下从池体的底部至池体的顶部上下翻滚。
在一些可能的实施方式中，第二透水填料坝体(5)用于对污水进行过滤时，污水先经粗空隙填料及其表面生成的生物膜对污水进行粗过滤及处理，再经细孔隙填料夹层(8)精过滤及处理，细粒填料与粗粒填料衔接面会自然形成膜状微生物密集层强化这种截污与净化。上述分层设置既降低了坝体堵塞的可能，又提高了出水精度及稳定性。
在一些可能的实施方式中，第二透水填料坝体(9)中坝体水流不畅时，可以通过第一曝气管(2)导入高压空气或水流进行反冲，也可用水管插入细孔隙填料夹层(8)导入高压水流进行清洗扰动。当多年运行之后，如果细孔隙填料(8)发生淤积现象时，可针对性的将细粒填料坝层(8)进行换填。
在一些可能的实施方式中，为了提高系统抗负荷冲击或为了提高处理精度，在水生植物池设置回流管将精处理区(13)中的污水泵送到高负荷区(12)中进行混合，在一更具体的实施例中，水生植物池整体为一道以至多道的可回流沟渠型。
在一些可能的实施方式中，为了促进进水均匀分布及增加溶氧，所述高负荷区(12)和精处理区(13)可以设置多个布水管，所述布水管采用表面喷淋的结构，水体喷淋至空中溅落在植物表面进入塘内。一方面水体在空中会分散高效溶氧，植物的震动也会促进水体溶氧；另一方面喷淋会刺激植物的生长尤其是水体内根系及枝叶的繁茂。
在一些可能的实施方式中，为了将水中粗大杂物的初步去除，以及，将砂砾进行沉淀，可以在所述水生植物池之前设置格栅池、沉淀池以及厌氧池。为了进一步提高处理效率，所述水生植物池中的部分污水可以通过回流管回流到厌氧池。
在一些可能的实施方式中，为了降低气温过高过低及暴晒对系统，尤其是植物的影响，可以在所述池体上建设控温大棚，进一步地，还可以在大棚上铺设太阳能板，铺设面积为采光面的20％～60％，从而利用太阳能接蓄电、配电装置为系统供电。
实施例2：
如图2所示，本发明的污水处理系统，包括：水生植物池的池体(1)；入水口(6)，用于向池体输入污水；第一透水填料坝体(5)，采用可形成生物膜的材料制成，用于对污水进行净化，并截留水体中的微生物、原生动物、后生动物，以将池体(1)至少分为第一高负荷区(121)、第二高负荷区(122)以及精处理区(13)，其中，所述第一高负荷区(121)、第二高负荷区(122)的水体营养浓度大于所述精处理区(13)的水体营养浓度；出水口(7)，用于输出净水。
在一些可能的实施方式中，所述第一透水填料坝体(5)由镀锌钢丝及钢管构建外部框架，坝体内部填装粗粒的填料，所述粗粒的填料为碎石、火山岩、沸石、煤渣、矿渣、陶粒、改性塑料等表面可形式生物膜材料一种或几种混合。此外，坝体内部还可以填装球形填料如陶粒、卵石与块状填料如砾石、火山岩块等相混合的填料，球面与块状面形成稳定空隙减缓堵塞。
在一些可能的实施方式中，第一透水填料坝体(5)采用金属网或塑料网等构建外部框架，进一步外部框架与填料构建为模块进而拼装成透水填料坝。当采用适合表面生物挂膜的改性塑料为填料时，则可以采用立体网状结构。
在一些可能的实施方式中，第一透水填料坝体(5)设置有第一曝气管(图未示)，所述第一曝气管用于将冲刷坝体内部的堵塞物，并且，将坝体填料上生长的生物膜冲刷入水体。所述第一曝气管产生的曝气可以促进第一透水填料坝体(5)上生物膜的生长及新陈代谢，第一曝气管产生的曝气产生的气流可以预防坝体的堵塞，此外，第一曝气管产生的曝气还将坝体填料上生长的生物膜冲刷入水体，有利于水体中絮状活性污泥的富集提高处理负荷。
在一些可能的实施方式中，第一透水填料坝体(5)上种植富贵竹、美人蕉等植物强化坝体对水质净化的净化并通过植物根系的疏通与新陈代谢延缓堵塞。
在一些可能的实施方式中，第一透水填料坝体(5)可以放置富钙填料、富铁填料及磁性填料。
在一些可能的实施方式中，富钙填料可利用其钙元素对磷、氨氮等的化合、吸附作用提高坝体处理功能，同时发挥钙对植物及微生物促生长的作用。所述富钙填料包括但不限于贝壳、石灰石等一种或几种。
在一些可能的实施方式中，富铁填料中的铁元素可与污水中的磷生成溶解度很低的磷酸铁，铁氧化产生的铁离子络合物起到了强化絮凝的作用，强化了磷、no3-n等污染物的吸附与去除。铁元素还可起到对植物及微生物促生长作用。所述富铁填料包括但不限于铁渣、铁矿等一种或几种。
在一些可能的实施方式中，磁性填料可起到对植物及微生物促生长作用。磁性填料包括但不限于被磁化的铁渣、磁铁矿等一种或几种。
在一些可能的实施方式中，第一透水填料坝体(51)对污水进行一定的净化同时截留密集了水体中微生物、原生动物、后生动物等，从而形成第一高负荷区(121)然后，第一透水填料坝体(52)对污水进行一定的净化，并且，进一步截留密集了水体中微生物、原生动物、后生动物等，从而形成第二高负荷区(122)。
在一些可能的实施方式中，所述第一高负荷区(121)用于快速培养第一水生植物(3)，以进行水体供氧、附着微生物及移出水体营养并生产大量生物质，并用于在生物膜、微生物、原生动物、后生动物的作用下对所述入水口输入的区内的污水进行净化从而得到初步处理后的污水。具体地，第一高负荷区(121)水体浓度高营养丰富，第一水生植物(3)迅速生长，通过光合作用为水体提供大量的氧气，并为微生物提供附着空间，并在枝叶、根系表面形成生物膜。第一水生植物(3)的同化吸收，水体内活性污泥，水生动物如裸腹溞、剑水蚤、纤毛虫、红虫、田螺等吸收处理，以及，第一高负荷区(121)的根茎周围所产生的生物膜等等多方面共同作用净化污水。此外，第一高负荷区(121)的水体中及第一水生植物(3)的根部的表面有大量的细菌,这些细菌是水体中有机物质的主要分解者，在水体中的原生动物又以菌类为食，原生动物的捕食能够加速生物膜的更新，衰老的细菌被捕食后,为新的细菌的生长提供了生长空间,使细菌的整体处于较活跃的状态。同时，原生动物又是后生动物，例如轮虫等的食物，而后生动物又是底栖生物,如螺蛳,和部分鱼类的食物。这里，水体中浮游动植物、螺类、蚌类、鱼类等生物层次丰富，生物链长，产生的剩余污泥很少，并沉积为稳定化的塘泥，处理利用非常方便。
在一些可能的实施方式中，第一高负荷区(121)的中第一水生植物(3)可以包括狐尾藻、伊乐藻、大漂、水葫芦、黑藻、苦草一种或几种。进一步地，第一水生植物(3)中，例如水葫芦、大漂等适应高浓度污水的水生植物的占比较大。实践运行中，高负荷区(12)水体营养丰富植物色泽浓绿生长迅速，亩年产量极大，可以周期性采收第一水生植物(3)获取生物质作为饲料、绿肥或者沼气发酵原料，也可以定期打捞采收后投掷到鱼塘作为草鱼及罗非鱼的主饲料，也有部分作为鸡的青饲料补充。
在一些可能的实施方式中，第二高负荷区(122)的作用与第一高负荷区(121)相类似，此处并不在展开描述。
在一些可能的实施方式中，第二高负荷区(122)的中第一水生植物(3)可以包括狐尾藻、伊乐藻、大漂、水葫芦、黑藻、苦草一种或几种。进一步地，第二高负荷区(122)放植大漂与狐尾藻等等的同时，设置生态浮床(14)，所述生态浮床(14)上定植了香蒲、美人蕉、香根草等陆生植物(4)，所述陆生植物(4)在水体内生成形成浓密的根网，并且，根网的表面形成生物膜，既能有效地吸附水中悬浮物，也能吞噬和代谢水中的污染物，而且，所述陆生植物(4)对于季节变化的适应性较强并有利于景观美化。
在一些可能的实施方式中，所述精处理区(13)用于在初步处理后的污水中缓慢生长第二水生植物(10)，提高第二水生植物(10)的营养吸收梯度，提高初步处理后的污水的处理精度，从而产生净水。具体地，第一透水填料坝(52)的孔隙间形成生物膜，污水经第一透水填料坝(52)生化处理及过滤进入精处理区(13)。因此，精处理区(13)中水体中营养物浓度已经显著低于第一高负荷区(121)以及第二高负荷区(122)，水生植物会自然提高营养吸收的梯度进而提高污水处理精度。
在一些可能的实施方式中，第二水生植物(10)可以包括狐尾藻、伊乐藻与苦草中的一种或者多种。进一步地，第二水生植物(10)中，苦草、金鱼藻等适应低浓度污水并有利于深度吸收的水生植物所占的比例比较大。实践运行中，第二水生植物(10)生长相对较慢且呈浅绿色，此时，第二水生植物(10)为满足自身营养需要会自然提高提营养吸收的梯度。
在一些可能的实施方式中，第一高负荷区(121)、第二高负荷区(122)和/或精处理区(13)中投放鲤鱼、鲮鱼、食蚊鱼、罗非鱼、田螺、河蚌。其中，鲤鱼、鲮鱼、食蚊鱼、罗非鱼等捕食水体中的蚊虫及浮游动物，还会摄食部分水生植物，田螺、河蚌会摄食水生植物残枝及塘体底泥等，尤其是寄居于坝体的田螺会起到疏通坝体防止堵塞的功能。此外，鱼类及田螺等还起到了氮磷钾富集的作用，定期捕获部分鱼类及田螺可移除系统中营养物等。
在一些可能的实施方式中，为提高系统在不同季节运行的效能并利用不同品种水生植物的互补性，可以在第一高负荷区(121)、第二高负荷区(122)和/或精处理区(13)中放植适宜不同温度条件生长的水生植物，使第一高负荷区(121)、第二高负荷区(122)和/或精处理区(13)在不同季节均保持旺盛的作物生长。例如，可以放植适合中高温条件生长的狐尾藻、大漂与适合中低温条件生长的伊乐藻、黑藻、苦草使其自由竞争在不同季节形成优势生长期。
在一些可能的实施方式中，当塘体较大时，为了减少第一水生植物(3)和/或第二水生植物(10)因风力或水流造成的堆积，还可以在生态浮床前后两端设置浮动框架(图未示)，所述浮动框架可以采用pvc管等等。浮动框架下套尼龙网等形成网兜(图未示)，网兜中放植狐尾藻等水生植物，从而增加水生植物的数量，同时网兜，还起到了保护了水生植物不会被鱼类等过度蚕食的功能。这里，浮动框架面积占总池体面积的20％。
在一些可能的实施方式中，为了富集活性污泥，水生植物池的池体(1)底部设置一处至多处下凹段(11)，下凹段(11)的设置形成了水体的流速差，水体中的污泥会在下凹段(11)富集，因此，既提高了污水处理效率的同时也方便于系统的排泥。进一步地，还可以在下凹段(11)处设置排泥设备进行排泥，或者，每年旱季进行一次清泥作为农用肥进行利用。
在一些可能的实施方式中，所述池体的底部还设置第二曝气管(2)，所述第二曝气管(2)用于向池体内提供氧气。由于高负荷区(12)中的第一水生植物(3)通过光合作用能够提供大量的氧气，因此，第二曝气管(2)的曝气的需求比较少，曝气量约为常规活性污泥法的20％即可。可选地，第二曝气管(2)可以采用间歇性的曝气，在水生植物池中形成周期性的形成好氧-兼氧-缺氧时间段和硝化-反硝化的生物化解与除氮过程，强化污水中的cod、hn3-n同步去除，同时降低曝气能耗。
在一些可能的实施方式中，为提高系统的水处理负荷、稳定性及提高系统适宜水深等，可以利用池体或生态浮床或浮动框架挂装用于强化微生物附着的生物填料。
在一些可能的实施方式中，为了提高系统的水处理负荷、稳定性及提高系统适宜水深等，还可以在所述水生植物池内投放悬浮的生物填料(15)，所述悬浮的生物填料(15)在所述第二曝气管产生的气流以及水流的带动下从池体的底部至池体的顶部上下翻滚。
在一些可能的实施方式中，第二透水填料坝体(5)用于对污水进行过滤时，污水先经粗空隙填料及其表面生成的生物膜对污水进行粗过滤及处理，再经细孔隙填料夹层(8)精过滤及处理，细粒填料与粗粒填料衔接面会自然形成膜状微生物密集层强化这种截污与净化。上述分层设置既降低了坝体堵塞的可能，又提高了出水精度及稳定性。
在一些可能的实施方式中，第二透水填料坝体(9)中坝体水流不畅时，可以通过第一曝气管(2)导入高压空气或水流进行反冲，也可用水管插入细孔隙填料夹层(8)导入高压水流进行清洗扰动。当多年运行之后，如果细孔隙填料(8)发生淤积现象时，可针对性的将细粒填料坝层(8)进行换填。
在一些可能的实施方式中，为了提高系统抗负荷冲击或为了提高处理精度，在水生植物池设置回流管将精处理区(13)中的污水泵送到高负荷区(12)中进行混合，在一更具体的实施例中，水生植物池整体为一道以至多道的可回流沟渠型。
在一些可能的实施方式中，为了促进进水均匀分布及增加溶氧，所述高负荷区(12)和精处理区(13)可以设置多个布水管，所述布水管采用表面喷淋的结构，水体喷淋至空中溅落在植物表面进入塘内。一方面水体在空中会分散高效溶氧，植物的震动也会促进水体溶氧；另一方面喷淋会刺激植物的生长尤其是水体内根系及枝叶的繁茂。
在一些可能的实施方式中，为了将水中粗大杂物的初步去除，以及，将砂砾进行沉淀，可以在所述水生植物池之前设置格栅池、沉淀池以及厌氧池。为了进一步提高处理效率，所述水生植物池中的部分污水可以通过回流管回流到厌氧池。
在一些可能的实施方式中，为了降低气温过高过低及暴晒对系统，尤其是植物的影响，可以在所述池体上建设控温大棚，进一步地，还可以在大棚上铺设太阳能板，铺设面积为采光面的20％～60％，从而利用太阳能接蓄电、配电装置为系统供电。
应理解，可以将污水处理系统单独设置，或者，可以将污水处理系统和河道进行结合。当将污水处理系统单独设置时，可以在荒地单独设置污水处理系统，然后，将污水引入荒地中的污水处理系统进行处理；或者，当将污水处理系统和河道进行结合时，污水处理系统可以利用河道本身进行设置，从而对河道中的污水进行设置。
上述方案中，污水先经格栅池初步去除水中粗大杂物的及砂砾，再经入水及布水管布入池体前端，污水经高负荷区进行处理后，再经第一透水填料坝进一步生化处理及过滤后进入精处理区，在精处理区的低浓度条件下再进一步精处理并经第二透水填料坝由集水及出水管收集。因此，第一透水填料坝对污水进行净化的同时，截留并密集了水体中微生物、原生动物、后生动物等以形成高负荷区，从而提高了污水的处理效率，同时，高负荷区中的水体营养，高负荷区中的第一水生植物生长迅速，能够产生大量的生物，既促进了污水的处理，又可用于饲料或生物质能的开发。高负荷区与精处理区分设使得第一透水填料坝在大孔隙率条件下也可实现达标出水，进而降低了坝体过滤要求，坝体也不容易发生堵塞。精处理区的设置利用了第二水生植物在低浓度水体中会自然提高营养吸收的梯度的特质，提高了污水处理的精度。高负荷区中的第一水生植物的生长迅速，能够通过光合作用向水体提供大量氧气，有效减少第一曝气管的曝气需求。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。
1.一种污水处理系统，其特征在于，
水生植物池的池体；
入水口，用于向池体输入污水；
透水填料坝体，采用可形成生物膜的材料制成，用于对污水进行净化，并截留水体中的微生物、原生动物、后生动物，以将所述池体至少分为高负荷区以及精处理区，其中，所述高负荷区的水体营养浓度大于所述精处理区的水体营养浓度，
所述高负荷区用于在微生物、生物膜、原生动物、后生动物的作用下对所述入水口输入的区内的污水进行净化从而得到初步处理后的污水，并用于快速培养第一水生植物，以进行水体供氧、附着微生物及移出水体营养并生产大量生物质，
所述精处理区用于在初步处理后的污水中缓慢生长第二水生植物，提高第二水生植物的营养吸收梯度，提高初步处理后的污水的处理精度，从而产生净水；
出水口，用于输出所述净水。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述透水填料坝体内部设置有第一曝气管，所述第一曝气管用于将冲刷坝体内部的堵塞物，并且，将坝体填料上生长的生物膜冲刷入水体。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述透水填料坝体包括第一透水填料坝体以及第二透水填料坝体，所述第一透水填料坝体采用粗孔隙透水填料，所述第二透水填料坝体采用粗孔隙填料内设置细孔隙填料夹层。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述水生植物池内设置种植载体，其中，所述种植载体用于种植陆生植物和/或第三水生植物，所述种植载体之下套设网兜，所述网兜用于放植第三水生植物，以保护第三水生植物不会被水生生物过度蚕食，所述种植载体包括生态浮床和/或浮动框架。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述生态浮床和/或浮动框架挂装用于强化微生物附着的生物填料。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述池体的底部包括一处或者多处用于聚集污泥的下凹段。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述池体的底部还设置第二曝气管，所述水生植物池内投放悬浮的生物填料，所述悬浮的生物填料在所述第二曝气管产生的气流以及水流的带动下从池体的底部至池体的顶部上下翻滚。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二曝气管间歇性的曝气，在水生植物塘中形成周期性的形成好氧-兼氧-缺氧时间段和硝化-反硝化的生物化解与除氮过程。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一水生植物为适应高水体营养浓度的水生植物，所述第二水生植物为适应低水体营养浓度并且深度吸收的水生。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述水生植物池之前还包括格栅池、沉淀池以及厌氧池，所述水生植物池中的部分污水通过回流管回流到厌氧池。
技术总结