CN102010067B - 北方寒冷地区潜流人工湿地无动力复氧进水系统 - Google Patents
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Abstract
一种北方寒冷地区潜流人工湿地无动力复氧进水系统，进水管、进水法兰、气液混合室、出水法兰和出水管依次安装在同一中心线上，且均埋于土壤冻土层以下，气液混合室一端通过进水法兰与进水管相连接，另一端通过出水法兰与出水管相连接；吸气管一端伸出地表与大气相通，另一端伸入气液混合室的内部，伸入气液混合室内的吸气管仅保留靠近进水管一侧的半边管壁，这半边管壁称为负压挡板，负压挡板圆弧面迎水；吸气管、进水管、出水管的内径相同，且均为气液混合室内径的0.5倍。本发明能够增加湿地进水溶解氧含量，同时能够有效解决北方寒冷地区潜流湿地冬季无法正常运行问题。
Description
技术领域
本发明涉及环境工程污水处理技术领域，特别是涉及一种适用于北方寒冷地区气候条件下的潜流人工湿地无动力复氧进水系统。
背景技术
人工湿地污水处理技术是20世纪70年代发展起来的一种污水处理技术，与传统的污水处理技术相比，具有对污染负荷变化适应性强、耗能低、工程基建及运行费用低、维护管理方便、出水有一定生物安全性、污水可资源化利用等特点，具有较高的经济效益、社会效益和环境效益。
人工湿地中氧的含量普遍较低，湿地内部以缺氧环境为主，导致COD去除效率降低。为克服上述缺陷，国内外在建设湿地过程中，往往通过缩小人工湿地的深度来增加湿地内污水与大气直接复氧的能力，或者采用申请号为：20101030919.4专利及其类似方法的跌水复氧技术增加湿地内部的溶解氧。这些技术方法在我国南方地区应用并取得了较好的处理效果。但是北方冬季气候寒冷，为了避免冬季结冰，提高污水处理的温度，人工湿地均采用地埋式的设计，并且人工湿地底部均设计在土壤冻土层以下，这种状况下无法通过缩小人工湿地深度来增加湿地内污水与大气直接复氧的能力。同样，受到冬季寒冷气候影响，采用跌水复氧技术将导致冬季湿地内部冰冻，湿地无法运行并冻胀污水处理设备。充足的氧是提高人工湿地处理效率的有力手段，因此，如何有效解决北方寒冷地区潜流人工湿地复氧问题是确保北方寒冷地区潜流人工湿地冬季正常运行的关键。目前尚无此类技术的报道。
发明内容
本发明目的在于提供一种北方寒冷地区潜流人工湿地无动力复氧进水系统，该系统能够增加湿地进水溶解氧含量，提高空气进入到污水的复氧效果，同时，能够有效解决北方寒冷地区潜流湿地冬季无法正常运行问题。
本发明的目的是这样实现的：
一种北方寒冷地区潜流人工湿地无动力复氧进水系统，包括进水管、进水法兰，负压挡板，吸气管，气液混合室，出水法兰和出水管。进水管、进水法兰、气液混合室、出水法兰和出水管依次安装在同一中心线上，且均埋于土壤冻土层以下，气液混合室一端通过进水法兰与进水管相连接，另一端通过出水法兰与出水管相连接；吸气管一端伸出地表与大气相通，另一端伸入气液混合室的内部，伸入气液混合室内的吸气管仅保留靠近进水管一侧的半边管壁，这半边管壁称为负压挡板，负压挡板圆弧面迎水；吸气管、进水管、出水管的内径相同，且均为气液混合室内径的0.5倍。
污水由进水管通过进水法兰进入气液混合室，遇负压挡板后从挡板两侧流过，这样在负压挡板背水面形成负压区，在大气压的作用下，空气被吸气管从地面吸入负压区。负压区的空气与从挡板两侧流过的污水在气液混合室内混合后，通过出水法兰进入出水管，完成整个无动力复氧过程。
与现有技术相比，本发明埋于土壤冻土层以下，利用负压挡板在气液混合室内形成负压，使得空气在负压作用下经由吸气管吸入气液混合室，与污水混合成气液混合物，增加湿地进水溶解氧的含量，提高空气进入到污水的复氧效果。本发明有效解决了北方寒冷地区潜流人工湿地缺氧的问题，同时地埋式设计避免发生人工湿地冬季运行的结冰现象。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中的部件标号为：1为进水管，2为进水法兰，3为气液混合室，4为负压挡板，5为吸气管，6为出水法兰，7为出水管，8为地面。
具体实施方式
一种北方寒冷地区潜流人工湿地无动力复氧进水系统，包括进水管1、进水法兰2，负压挡板4，吸气管5，气液混合室3，出水法兰6和出水管7。进水管1、进水法兰2、气液混合室3、出水法兰6和出水管7依次安装在同一中心线上，且均埋于土壤冻土层以下，气液混合室3一端通过进水法兰2与进水管1相连接，另一端通过出水法兰6与出水管7相连接；吸气管5一端伸出地面8与大气相通，另一端伸入气液混合室3的内部，伸入气液混合室3内的吸气管5仅保留靠近进水管1一侧的半边管壁，这半边管壁称为负压挡板4，负压挡板4圆弧面迎水；吸气管5、进水管1、出水管7的内径相同，且均为气液混合室3内径的0.5倍。
Claims (1)
1. 一种北方寒冷地区潜流人工湿地无动力复氧进水系统，包括进水管、进水法兰，负压挡板，吸气管，气液混合室，出水法兰和出水管，其特征是：进水管、进水法兰、气液混合室、出水法兰和出水管依次安装在同一中心线上，且均埋于土壤冻土层以下，气液混合室一端通过进水法兰与进水管相连接，另一端通过出水法兰与出水管相连接；吸气管一端伸出地表与大气相通，另一端伸入气液混合室的内部，伸入气液混合室内的吸气管仅保留靠近进水管一侧的半边管壁，这半边管壁称为负压挡板，负压挡板圆弧面迎水；吸气管、进水管、出水管的内径相同，且均为气液混合室内径的0.5倍。
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