CN101704585A - 递减曝气潜流人工湿地 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种递减曝气潜流人工湿地，包括主体、曝气装置、下层填料和上层填料，主体的两侧分别设有进水管和出水管，在主体的内部分别设有布水装置和出水挡板，主体的内部一侧与布水装置之间形成配水池，另一侧与出水挡板之间形成集水池，布水装置和出水挡板之间由下至上设有曝气装置、下层填料和上层填料，曝气装置设有至少三根并联连接的微孔曝气管，微孔曝气管的一端封闭，另一端通过导气管与空气压缩机连接，微孔曝气管上的开孔密度由进水端向出水端随者管子长度的增加而降低，微孔曝气管的下方设有堵塞物输出通道。本发明通过逐递减少潜流式湿地中微孔曝气管的数量以及降低管孔密度，逐减降低湿地中沿程的曝气量，降低动力消耗。

Description

递减曝气潜流人工湿地
技术领域
本发明涉及一种潜流型人工湿地系统，属于环境工程水污染控制技术领域。
背景技术
人工湿地是20世纪七十年代发展起来的一种污水处理工艺，该处理系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点，已广泛用于生活污水、农村面源污染及湖泊污染防治。根据废水流径方式的不同，人工湿地主要分为三种形式：表面流人工湿地，潜流人工湿地和垂直流人工湿地。
人工湿地脱氮的主要途径是依靠微生物的硝化与反硝化作用。硝化过程需要好氧环境，潜流式湿地中氧的提供主要靠根际传输，因此潜流式湿地内部常处于厌氧状态，从而限制了硝化反应的进行，降低了湿地系统的脱氮能力。
为增加溶解氧，潜流式湿地大多数采用人工曝气的方式。但人工湿地中的曝气方式沿程的曝气量大多恒定，而潜流式湿地中的污染物是沿程减少的，硝化反应的需氧量也沿程减少，恒定的曝气量会造成动力的浪费。
发明内容
本发明针对现有人工湿地技术的不足，提供一种动力消耗低的递减曝气潜流人工湿地。本发明通过逐递减少潜流式湿地中微孔曝气管的数量以及降低管孔密度，逐减降低湿地中沿程的曝气量，降低动力消耗。
本发明的递减曝气潜流人工湿地采用下述技术方案实现：
该递减曝气潜流人工湿地包括主体、曝气装置、下层填料和上层填料，主体的底部进行防渗处理，主体的两侧分别设有进水管和出水管，在主体的内部分别设有布水装置和出水挡板，布水装置的上部均匀开孔，出水挡板上带有均匀穿孔，主体的内部一侧与布水装置之间形成配水池，另一侧与出水挡板之间形成集水池，布水装置和出水挡板之间由下至上设有曝气装置、下层填料和上层填料，曝气装置设有至少三根并联连接的微孔曝气管，微孔曝气管的一端封闭，另一端通过导气管与空气压缩机连接，微孔曝气管上的开孔密度由进水端向出水端随者管子长度的增加而降低，微孔曝气管的下方设有堵塞物输出通道，该通道上部铺设有隔网，堵塞物输出通道中设有伸出主体的堵塞物排出管，在上层填料中种植有水生植物。
下层填料为砾石或石子，上层填料为粗砂。
所述微孔曝气管并联连接在曝气装置的主管上，并且微孔曝气管的长度随着离进水端距离的增加而递减。
在进水管、出水管、堵塞物排出管上均安装有控制闸阀，实现对水体流量的控制。
本发明可以逐渐降低潜流湿地内的曝气量，使动力消耗大大削减，且去除率高，净化效果好.使用的微孔曝气管管孔密度随管长增加而降低，可使曝气量递减.堵塞物可以通过堵塞物输出管道排出，可大大延长湿地的使用寿命.水体在地面下流动，卫生条件好，适用于高浓度废水的处理，且保温效果好.种植的水生植物可起到美化环境的作用.
附图说明
图1是本发明递减曝气潜流人工湿地的剖面示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是本发明另一种结构的俯视图。
图4是本发明中微孔曝气管的结构示意图。
图中，1、主体，2、空气压缩机，3、微孔曝气管，4、配水池，5、布水装置，6、下层填料，7、上层填料，8、水生植物，9、出水挡板，10、集水池，11、堵塞物输出通道，12、堵塞物排出管，13、隔网，14、开孔。
具体实施方式
实施例1
如图1和图2所示，本发明的递减曝气潜流人工湿地主要包括主体1，主体1的底部进行防渗处理。主体1的左右两侧(以图1的所示位置判断)分别设有进水管和出水管，在主体1的内部分别设有由PVC板或水泥板制成的布水装置5和出水挡板9。布水装置5的上部均匀开孔，可使水体均匀流过，开孔高度要低于上层填料7。出水挡板9上带有均匀穿孔。主体1的内部左侧壁与布水装置5之间形成配水池4，主体1的内部右侧壁与出水挡板9之间形成集水池10。布水装置5和出水挡板9之间由下至上设有曝气装置、下层填料6和上层填料7，下层填料6为砾石或石子，上层填料7为粗砂。
曝气装置设有至少三根并联连接的微孔曝气管3(参见图2)，微孔曝气管3的一端封闭，另一端通过导气管与空气压缩机2连接。微孔曝气管3的结构如图4所示，其上开孔14的密度由一端向另一端随者管子长度的增加而降低，使得向潜流湿地中曝气的曝气量递减，补充水体中微生物硝化反应所需的溶解氧的含量，减少动力消耗。微孔曝气管3的下方设有堵塞物输出通道11，该通道11由砖石垒成，通道上部铺设有隔网13，隔网13采用高强度塑料网或金属材料网，其孔径小于下层填料6中的砾石或石子填料的大小，以便使堵塞物穿过，堵塞物沉积在堵塞物输出通道11的底部，通过堵塞物排出管12排出湿地系统。在上层填料7中种植不同的水生植物8。
运行时，水体通过主体1上的进水管流入配水池4，经布水装置5的均匀布水后进入填料层。待系统稳定后，下层填料6中的砾石或石子填料上生长出大量微生物，形成微生物膜，固形物被砾石或石子填料6和水生植物8的根系直接阻拦截留。曝气装置通过开孔密度逐渐降低的微孔曝气管3向潜流湿地进行递减曝气，补充湿地中微生物硝化反应所需的溶解氧的含量。充分净化后的水体经出水挡板9进入集水池10，后由主体1上的出水管排出。
实施例2
如图3所示，主体1底部曝气装置的主管上设置有五根并联连接的微孔曝气管3，并且微孔曝气管3的长度随着离进水端距离的增加而递减。运行时，由于微孔曝气管3长度的减短和曝气管开孔密度的降低，可向潜流湿地中进行递减曝气。

Claims (2)

1.一种递减曝气潜流人工湿地，包括主体、曝气装置、下层填料和上层填料，主体的底部进行防渗处理，主体的两侧分别设有进水管和出水管，在主体的内部分别设有布水装置和出水挡板，布水装置的上部均匀开孔，出水挡板上带有均匀穿孔，主体的内部一侧与布水装置之间形成配水池，另一侧与出水挡板之间形成集水池，其特征在于：布水装置和出水挡板之间由下至上设有曝气装置、下层填料和上层填料，曝气装置和下层填料之间设有隔网，曝气装置设有至少三根并联连接的微孔曝气管，微孔曝气管的一端封闭，另一端通过导气管与空气压缩机连接，微孔曝气管上的开孔密度由进水端向出水端随者管子长度的增加而降低，微孔曝气管的下方设有堵塞物输出通道，通道上部铺设有隔网，堵塞物输出通道中设有伸出主体的堵塞物排出管，在上层填料中种植有水生植物。
2.根据权利要求1所述的递减曝气潜流人工湿地，其特征在于：所述微孔曝气管并联连接在曝气装置的主管上，并且微孔曝气管的长度随着离进水端距离的增加而递减。
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