CN104817183A - 干床人工潜流湿地 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干床人工潜流湿地，湿地主体的四周和底部为防水的封闭结构，湿地进水区和湿地出水区均填充有大粒径砾石；出水渠设置在湿地出水区的下游；湿地进水区设有与系统进水管相连的穿孔布水管，系统进水管外接一冲洗水泵，潜流湿地区填充有填料，湿地出水区设有穿孔收水管，穿孔收水管与一可旋转出水管的一端连接，可旋转出水管的另一端通向出水渠，出水渠设有系统出水管；湿地出水区末端的底部设有加深的集水渠，集水渠的底部设有放空排水管。本发明通过在湿地出水区的末端设置集水渠和放空排水管，实现人工潜流湿地的干床运行，可及时对人工潜流湿地进行修复，而且降低了更换湿地系统填料的工作难度，降低了运行成本。

Description

干床人工潜流湿地

技术领域

本发明涉及一种污水深度处理领域，尤其涉及一种利用人工潜流湿地作为污水处理工艺单元的技术方案。

背景技术

人工湿地技术利用物理沉降作用、植物根系的阻截吸附作用、填料和植物的表面吸附与吸收作用、微生物的代谢作用等，对污水进行处理处置，可有效降低污水中的COD、N、P等污染物质。人工湿地作为一种有效的污水处理技术，广泛应用于污水处理各个领域，包括常规二级处理及污水深度处理等。为维持较高浓度的微生物，达到良好的处理效果，人工湿地内需要填充大量的生物填料。经人工强化后的湿地系统，污染物去除效率较高，出水水质良好。然而，随着运行时间的延长，生物膜的老化和脱落现象日益严重，造成的湿地系统的堵塞，轻微的堵塞影响出水处理效果，严重的堵塞时，会造成湿地系统瘫痪。为此，需要对湿地系统进行放空冲洗；生物填料在长年累月的风化作用下，吸附和吸收作用减弱，需要对湿地系统进行放空，更换填料。然而，现有的人工潜流湿地系统，在设计中存在以下不足：

1、缺少必要的放空装置，湿地系统只能湿式运行，无法实现干式运行。

2、系统轻微堵塞时，无法进行冲洗修复；湿地系统瘫痪堵塞时，湿地系统内部填料清理难度大。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供一种干床人工潜流湿地，通过改变人工潜流湿地系统内部结构，增加必要的工艺单元，实现人工潜流湿地的多样运行。本发明能够广泛的用于污水处理领域，尤其是污水深度处理领域。凡是利用人工潜流湿地作为污水处理工艺单元的均可采用本发明技术方案。

为了解决上述技术问题，本发明提出的一种干床人工潜流湿地，包括湿地主体和出水渠，所述湿地主体的四周和底部为防水的封闭结构，所述湿地主体包括湿地进水区、潜流湿地区和湿地出水区，所述湿地进水区和湿地出水区均填充有粒径为50mm～100mm的大粒径砾石；所述出水渠设置在湿地出水区的下游；所述湿地进水区设有与系统进水管相连的穿孔布水管，所述系统进水管与一分支管路的一端相连，所述分支管路的另一端设有冲洗水泵，所述系统进水管和所述冲洗水泵的出水管上均分别设有控制阀门；所述潜流湿地区填充有填料，所述填料包括碎石、砾石和沸石；所述湿地出水区设有穿孔收水管，所述穿孔收水管与一可旋转的出水管的一端连接，所述可旋转的出水管的另一端通向所述出水渠，所述可旋转的出水管，所述出水渠设有系统出水管；所述湿地出水区末端的底部设有加深的集水渠，所述集水渠的底部设有放空排水管，所述放空排水管上设置有控制阀门。

进一步讲，本发明中，所述可旋转的出水管的位置包括：系统停止进水、停止出水时，将该出水管旋转至最高点；系统需要放空时，将该出水管旋转至最低点；系统正常进、出水时，该出水管的顶端低于设计水位0.1～0.2m。

本发明干床人工潜流湿地运行过程中，其进水采用重力流，进水通过管道进入湿地主体，利用湿地进水区的穿孔布气管配水后，平流经过潜流湿地区；利用物理沉降作用、植物根系的阻截吸附作用、填料和植物的表面吸附与吸收作用、微生物的代谢作用等污水得到净化；净化后进入湿地出水区，在出水区通过穿孔收水管和可旋转出水管进入出水渠后流出湿地主体。当湿地主体中过流速度下降、有堵塞情况发生或者需要更换湿地主体内的填料时，湿地主体停止进水，首先旋转可旋转出水管至最低点，放掉部分水，最后利用放空排水管将系统的污水完全排出；系统静止数日后，通过分支管路外接冲洗水泵，利用超大流量净水对湿地系统进行冲刷，将潜流湿地区内填料空隙中的微生物残体、死亡植物根系、悬浮物等冲刷干净，湿地系统即可恢复正常运行。或者待系统放空后，对系统内的填料进行更换。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提出的干床人工潜流湿地，主要是通过在人工潜流湿地系统出水区的末端设置集水渠和放空排水管，实现人工潜流湿地的干床运行，增加了系统运行的多样性；不仅可以及时对人工潜流湿地进行修复，延长了系统的稳定运行周期，而且大大降低了更换湿地系统填料的工作难度，降低了运行成本。

附图说明

图1中本发明干床人工潜流湿地的平面布局图；

图2是图1中A-A剖视结构图；

图中：

A-湿地进水区        B-潜流湿地区       C-湿地出水区

1-系统进水管        2-穿孔布水管       4-穿孔收水管

5-可旋转的出水管    6-集水渠           7-出水渠

8-放空排水管        9-系统出水管       10-冲洗水泵。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。

如图1所示，本发明提出的一种干床人工潜流湿地，包括湿地主体和出水渠7，所述湿地主体的四周和底部为防水的封闭结构，所述湿地主体包括湿地进水区A、潜流湿地区B和湿地出水区C。

所述湿地进水区A和湿地出水区C均填充有粒径为50mm～100mm的大粒径砾石；所述出水渠7设置在湿地出水区C的下游。

所述湿地进水区A设有与系统进水管1相连的穿孔布水管2，所述系统进水管1与一分支管路的一端相连，所述分支管路的另一端设有冲洗水泵10，所述系统进水管1和所述冲洗水泵10的出水管上均分别设有控制阀门。所述潜流湿地区B填充有填料，所述填料包括碎石、砾石和沸石；所述湿地出水区C设有穿孔收水管4，所述穿孔收水管4与一可旋转的出水管5的一端连接，所述可旋转的出水管5的另一端通向所述出水渠7，所述可旋转的出水管5可以根据需求旋转：系统停止进水、停止出水时，旋转至最高点时；系统停止进水、需要放空时，旋转至最低点；系统正常进、出水时，出水管顶端低于设计水位0.1～0.2m；所述出水渠7设有系统出水管9；所述湿地出水区C末端的底部设有加深的集水渠6，所述集水渠6的底部设有放空排水管8，所述放空排水管8上设置有控制阀门。

利用本发明干床人工潜流湿地正常处理时，开启系统进水管1上的控制阀门，关闭冲洗水泵10出水管上的控制阀门，待处理污水通过系统进水管1，进入湿地进水区A内的穿孔布水管2，经分配后的污水平流经过潜流湿地区B，净化后到达湿地出水区C，通过穿孔收水管4和可旋转的出水管5，重力流入出水渠7，最终通过系统出水管9排出人工湿地系统。

当湿地系统过流速度下降、有堵塞情况发生时，关闭系统进水管1上的控制阀门，首先将可旋转的出水管5的管顶旋转至最低处，利用其放掉潜流湿地区B内的部分水，然后再将旋转的出水管5的管顶旋转至最低处，开启放空排水管8上的控制阀门，将湿地系统内的污水完全排空、排干。系统静置数日，开启冲洗水泵10出水管上的控制阀门，启动冲洗水泵10，利用冲洗水泵10的大流量，高扬程净水，对堵塞的湿地系统进行冲刷，修复；冲洗污水通过放空排水管8上排至系统之外，修复后的湿地系统即可正常运行。

当湿地系统填料风化堵塞严重、无法修复时，关闭系统进水管1上的控制阀门，开启放空排水管8上的控制阀门，将湿地系统内的污水排空、排干，即可对湿地系统内的填料进行更换。

尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (2)

1.一种干床人工潜流湿地，包括湿地主体和出水渠(7)，所述湿地主体的四周和底部为防水的封闭结构，所述湿地主体包括湿地进水区(A)、潜流湿地区(B)和湿地出水区(C)，所述湿地进水区(A)和湿地出水区(C)均填充有粒径为50mm～100mm的大粒径砾石；所述出水渠(7)设置在湿地出水区(C)的下游；其特征在于：

所述湿地进水区(A)设有与系统进水管(1)相连的穿孔布水管(2)，所述系统进水管(1)与一分支管路的一端相连，所述分支管路的另一端设有冲洗水泵(10)，所述系统进水管(1)和所述冲洗水泵(10)的出水管上均分别设有控制阀门；

所述潜流湿地区(B)填充有填料，所述填料包括碎石、砾石和沸石；

所述湿地出水区(C)设有穿孔收水管(4)，所述穿孔收水管(4)与一可旋转的出水管(5)的一端连接，所述可旋转的出水管(5)的另一端通向所述出水渠(7)，所述出水渠(7)设有系统出水管(9)；所述湿地出水区(C)末端的底部设有加深的集水渠(6)，所述集水渠(6)的底部设有放空排水管(8)，所述放空排水管(8)上设置有控制阀门。

2.根据权利要求1所述干床人工潜流湿地，其特征在于，所述可旋转的出水管(5)的位置包括：系统停止进水、停止出水时，将该出水管(5)旋转至最高点；系统需要放空时，将该出水管(5)旋转至最低点；系统正常进、出水时，该出水管(5)的顶端低于设计水位0.1～0.2m。