CN108178314A - 多功能人工湿地实验箱及实验方法 - Google Patents
多功能人工湿地实验箱及实验方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108178314A CN108178314A CN201711249326.8A CN201711249326A CN108178314A CN 108178314 A CN108178314 A CN 108178314A CN 201711249326 A CN201711249326 A CN 201711249326A CN 108178314 A CN108178314 A CN 108178314A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- water outlet
- internal partition
- room
- horizontal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/32—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Botany (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Hydroponics (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种多功能人工湿地实验箱及实验方法，实验箱装置包括：箱体、纵向竖内隔板、横向竖内隔板1/2纵向竖内隔板，水平隔板、1/4水平隔板、1/2水平隔板、水口连接管；箱体上设有隔板支撑块、主入水口、第一层主出水口和顶层主出水口，箱体的底板上设有卡槽；纵向竖内隔板和纵向竖内隔板将箱体5分为二或四个分割室；水平隔板将箱体5分为若干层；可随意组合，能够有效的实现垂直流人工湿地、水平流人工湿地、折流人工湿地和垂直基质柱人工湿地多种形式的实验，在实验过程中，可以方便的调整基质厚度，获取最佳的水处理形式，占地面积小，制备成本低，使用方便，维护维修方便，使用寿命长，可操作性强。
Description
技术领域
本发明涉及环境科学与工程中的环境生态人工湿地技术领域，尤其涉及多功能人工湿地实验箱及实验方法。
背景技术
我国人工湿地的发展使得开展人工湿地实验研究的工作量增大，因而对人工湿地实验设备的要求越来越高。目前从事人工湿地实验装置的开发研究已经滞后于人工湿地的发展，这严重阻碍了人工湿地技术的进步。除测定人工湿地处理废水的指标外，人工湿地实验主要通过人工湿地实验箱实现。因而，开发多功能实验箱装置，在满足多样化人工湿地形式要求的同时，节约实验成本。
目前人工湿地应用广泛，不仅能够处理生活污水，而且能够形成景观效果。因此，开展人工湿地的实验研究力度加大。由于人工湿地分为表面流人工湿地和潜流人工湿地，以景观效果功能为主的为表面流人工湿地形式，而以处理生活污水为主要功能的人工湿地类型为潜流人工湿地。由于表面流人工湿地功能单一，价值相对低一些，开展研究的较少，而潜流人工湿地的研究较多。潜流人工湿地又分为水平流人工湿地和垂直流人工湿地，目前又开发了折流人工湿地。在实验过程中针对不同基质厚度开展研究，寻求最佳的人工湿地结构形式。由于结构形式的不固定，给实验带来诸多麻烦，特别制备很多设备来满足实验要求，这些设备不仅需要消耗大量的资金，同时利用率较低，从某种程度上浪费了资源。因此，开发复合实验设备，实现多种结构一体化，降低制备设备的成本，提高设备的利用率，同时减少设备的堆放空间，从而满足开展多种形式人工湿地实验的要求，具有重要的现实意义。目前关于人工湿地实验装置主要授权或公开的专利包括：一种无能耗人工湿地实验装置（申请专利号：201320262297.X）、模拟滨河湿地对农业非点源污染控制作用的野外实验装置（申请专利号：200920088026.0）、一种水平潜流式人工湿地实验装置（申请专利号：201210505703.0）、一种湿地净化效果模拟实验装置（申请专利号：201320012321.4）、利用一种用于湿地藻类结皮培养的装置培养藻类结皮的方法（申请专利号：201410025062.8）、用于模拟滨海湿地土壤温室气体释放响应海水浸洗的装置（申请专利号：201410532930.1）、一种环境可控的可编程循环式组合湿地模拟实验装置（申请专利号：201520692491.0）、一种可调节式渗漏法液体定位监测模拟实验装置（申请专利号：201610009733.0）、一种可同时设计不同淹水深度的模拟控制实验装置（申请专利号：201620266937.8）和环境条件可控的潮间带CO2通量室内模拟实验装置及方法（申请专利号：201710550187.6）等。以上这些专利都是实现单一实验功能，无法满足改变不同结构参数的人工湿地实验要求。因此，开发一种应用方法简单，制备成本低、维护和维修方便，且能有效的实现不同结构形式的人工湿地实验要求的实验装置，对推进人工湿地实验水平的提高，进而推动人工湿地技术的进步都具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供多功能人工湿地实验箱及实验方法，实现满足各种结构形式人工湿地的实验要求；该多功能人工湿地实验箱装置，能够实现完成不同类型人工湿地的组合；该实验装置工艺简单，加工成本低，维护方便，具有较高推广应用价值。
本发明采取的技术方案如下：
多功能人工湿地实验箱，它包括：箱体5、纵向竖内隔板6、横向竖内隔板7，1/2纵向竖内隔板，水平隔板54、1/4水平隔板55、1/2水平隔板56、水口连接管；
所述的箱体5为箱底为正方形的长方体，所述的箱体5上设有隔板支撑块20、箱体竖内隔板卡槽19、主入水口8、第一层主出水口9和顶层主出水口26；
纵向竖内隔板6和横向竖内隔板7将箱体5分为二或四个分割室；
水平隔板将箱体5分为若干层；最上层为水平流工艺层设有水平流工艺入水口18、水平流顶层出口57；水平流工艺入水口18设在主入水口8的下方，水平流工艺顶层出口57设在箱体5右侧后部设有第二室上，水平流工艺层下部；
纵向竖内隔板6和横向竖内隔板7上均设有水平隔板支撑块20，横向竖内隔板7上设有纵向竖内隔板卡槽37，其上端还设有隔板第一室入水口10、隔板第三室入水口14；纵向竖内隔板6设有层水平排水缝、上端设有隔板第二室入水口12和隔板第四室入水口16；
所述的箱体5上的主入水口8设在左侧后部上端第一室壁上，第一层主出水口9设置在右侧前部下端第三室的壁上；
第一层主出水口9的上方由下至上垂直流工艺的每层均设有层主出水口；
箱体5正面右侧下端设有第三室一层出水口15，其上方由下至上每层均设有第三室层出水口；
箱体5左侧前部下端设有第四室一层出水口17，其上方由下至上每层均设有第四室层出水口；
箱体5右侧后部下端设有第二室一层出水口13，其上方由下至上每层均设有第二室层出水口；
箱体5后侧的左侧下端设有第一室一层出水口11，其上方由下至上每层均设有第一室层出水口；
所述的各水口均设有阀或丝堵；
所述的箱体5用于室内实验时边长为0.6~1.2m，高为1.0m~1.5m；用于室外实验时边长为1.0~2.0m，高为1.2~2.0m。
多功能人工湿地实验箱垂直流人工湿地实验方法，将上述的多功能人工湿地实验箱去掉纵向竖内隔板6和横向竖内隔板7，从主入水口8进水，第一层主出水口9出水，封闭其它所有水口，进行最大基质厚度实验；然后分别将水平隔板放置在第二层主出水口、第三层主出水口、第四层主出水口、第五层主出水口和第六层主出水口内侧的内支撑块上，进行不同基质厚度的垂直流人工湿地实验。
多功能人工湿地实验箱折流人工湿地实验方法，将上述的多功能人工湿地实验箱的横向竖内隔板7去掉，同时封闭除顶层主出水口26之外的其它出水口和水平流工艺入水口，进行最大基质厚度实验；然后分别将1/2水平隔板放置于不同高度的内支撑块上，进行不同基质厚度实验；在进行实验时，仅保持1/2水平隔板所在位置的水平排水缝通水，其余封闭。
多功能人工湿地实验箱垂直流基质柱人工湿地实验方法，1/2纵向竖内隔板和横向竖内隔板均放置于上述的多功能人工湿地实验箱内；不放1/4水平隔板，进行最大基质厚度实验；放置1/4水平隔板，同时调整1/4水平隔板的在内支撑块上的放置高度，进行1~4个分割室基质柱的任几组基质柱同时或单个基质柱的不同基质厚度的实验。
多功能人工湿地实验箱水平流人工湿地实验方法，去掉纵向竖内隔板6和横向竖内隔板7，将水平隔板放置在从下往上数第二、四和六层的内支撑块上，同时将水平流工艺顶层出口57与第二室六层出水口47用连接管相连，第四室四层出水口29与第四室五层出水口30用连接管相连，第二室二层出水口43与第二室三层出水口44用连接管相连，需要净化的水从水平流工艺入水口18进入，从第四室一层出水口17排出，其余的出水口和入水口均关闭。
本发明提供了一种多功能人工湿地实验箱，它包括：箱体5、纵向竖内隔板6、横向竖内隔板7，1/2纵向竖内隔板，水平隔板54、1/4水平隔板55、1/2水平隔板56、水口连接管；
箱体5上设有隔板支撑块20、主入水口8、第一层主出水口9和顶层主出水口26，箱体5上设有箱体竖内隔板卡槽19；纵向竖内隔板6和横向竖内隔板7将箱体5分为二或四个分割室；水平隔板将箱体5分为若干层；可随意组合，能够有效的实现垂直流人工湿地、水平流人工湿地、折流人工湿地和垂直基质柱人工湿地多种形式的实验，在实验过程中，可以方便的调整基质厚度，获取最佳的水处理形式，占地面积小，制备成本低，使用方便，维护维修方便，使用寿命长，可操作性强。
附图说明
图1为本发明的多功能人工湿地试验箱装置俯视图；
图2为本发明的主视图；
图3为本发明的左视图；
图4为本发明的右视图；
图5为本发明的横向竖内隔板主视图；
图6为本发明的纵向竖内隔板主视图；
图7为本发明的纵向竖内隔板1/2纵向竖内隔板主视图；
图8为本发明的水平隔板、1/4水平隔板、1/2水平隔板平面图；
图9为本发明的垂直流人工湿地不同基质厚度实验剖面图；
图10为本发明的折流人工湿地不同基质厚度实验剖面图；
图11为本发明的水平流人工湿地实验剖面图；
图12为本发明的第一分割室垂直基质柱人工湿地实验剖面图；
图13为本发明的第二分割室垂直基质柱人工湿地实验剖面图；
图14为本发明的第三分割室垂直基质柱人工湿地实验剖面图；
图15为本发明的第四分割室垂直基质柱人工湿地实验剖面图。
图中，1、第一分割室，2、第二分割室，3、第三分割室，4、第四分割室，5、箱体，6、纵向竖内隔板，7、横向竖内隔板，8、主入水口，9、第一层主出水口，10、第一室入水口，11、第一室一层出水口，12、第二室入水口，13、第二室一层出水口，14、第三室入水口，15、第三室一层出水口，16、第四室入水口，17、第四室一层出水口，18、水平流工艺入水口，19、箱体竖内隔板卡槽，20、水平隔板支撑块，21、第二层主出水口，22、第三层主出水口，23、第四层主出水口，24、第五层主出水口，25、第六层主出水口，26、顶层主出水口，27、第四室二层出水口，28、第四室三层出水口，29、第四室四层出水口，30、第四室五层出水口，31、第四室六层出水口，32、第三室二层出水口，33、第三室三层出水口，34、第三室四层出水口，35、第三室五层出水口，36、第三室六层出水口，37、纵向竖内隔板卡槽， 38、第一室二层出水口，39、第一室三层出水口，40、第一室四层出水口，41、第一室五层出水口，42、第一室六层出水口，43、第二室二层出水口，44、第二室三层出水口，45、第二室四层出水口，46、第二室五层出水口，47、第二室六层出水口，48、第一层水平排水缝，49、第二层水平排水缝，50、第三层水平排水缝，51、第四层水平排水缝，52、第五层水平排水缝，53、第六层水平排水缝，54、水平隔板，55、1/4水平隔板，56、1/2水平隔板，57、水平流工艺顶层出水口。
具体实施方式
本发明的多功能人工湿地实验装置及使用方法，提高人工湿地实验设备的利用率，节约了人工湿地实验装置的制备成本；为寻求最佳的实验参数，人工湿地实验时，需要调整基质层的厚度、流距以及人工湿地类型等，这给实验设备的制作带来困难，也因满足各参数制备多个实验装置而消耗较多的资金；本发明装置实现一个装置多重功能，有效的节约了实验成本，该设备制备成本低，使用费用低，维护方便，实验效果较好，推广应用价值较高。
实施例1：一种多功能人工湿地实验箱
如图1~图8所示，多功能人工湿地实验箱，它包括：箱体5、纵向竖内隔板6、横向竖内隔板7，1/2纵向竖内隔板，水平隔板54、1/4水平隔板55、1/2水平隔板56和水口连接管；
所述的箱体5为箱底为正方形的长方体，所述的箱体5上设有隔板支撑块20、箱体竖内隔板卡槽19、主入水口8、第一层主出水口9和顶层主出水口26；
纵向竖内隔板6和横向竖内隔板7将箱体5分为二或四个室；
水平隔板将箱体5分为若干层；最上层为水平流工艺层设有水平流工艺入水口18、水平流顶层出口57；水平流工艺入水口18设在主入水口8的下方，水平流工艺顶层出水口57设在箱体5右侧后部第二室上，水平流工艺层下部；
纵向竖内隔板6和横向竖内隔板7上均设有水平隔板支撑块20，横向竖内隔板7设有纵向竖内隔板卡槽37，上端设有第一室入水口10、第三室入水口14，纵向竖内隔板6设有层水平排水缝、上端设有第二室入水口12和第四室入水口16；
所述的箱体5上的主入水口8设在左侧后部上端第一室壁上，第一层主出水口9设置在右侧前部下端第三室的壁上；
第一层主出水口9的上方由下至上垂直流工艺的每层均设有层主出水口；
箱体5正面右侧下端设有第三室一层出水口15，其上方由下至上每层均设有第三室层出水口；
箱体5左侧前部下端设有第四室一层出水口17，其上方由下至上每层均设有第四室层出水口；
箱体5右侧后部下端设有第二室一层出水口13，其上方由下至上每层均设有第二室层出水口；
箱体5后侧的左侧下端设有第一室一层出水口11，其上方由下至上每层均设有第一室层出水口；
所述的各水口均设有阀或丝堵；
所述的箱体5用于室内实验时边长为0.6~1.2m，高为1.0m~1.5m；用于室外实验时边长为1.0~2.0m，高为1.2~2.0m。
多功能人工湿地实验箱装置，该人工湿地试验箱装置为长方体，由纵向竖内隔板和横向竖内隔板分割成为第一分割室、第二分割室、第三分割室和第四分割室共四个分割室；将整个装置作为垂直流人工湿地进行实验或开展水平流人工湿地实验时，纵向竖内隔板和横向竖内隔板均从装置中取出；开展折流人工湿地实验时，横向竖内隔板从装置中取出，保留纵向竖内隔板；各出水口和入水口均采用管式，主入水口、各层主出水口和各室的所有出水口均设置在装置的外壁上，第一室入水口和第三室入水口位于横向竖内隔板的上端，第二室入水口和第四室入水口设置于纵向竖内隔板的上端，各室入水口管的上顶面高度低于隔板的顶面0~5cm；主入水口设置于外壁的上端，主入水口的管顶面高度低于外壁顶面0~5cm且距该边竖向中心线的净距离为5~20mm；主出水口和次出水口均呈竖向布置，主出水口距该边竖向中心线的净距离为5~20mm，主入水口和第一层主出水口关于该装置的形心对称；各次出水口分布在外边且距实验箱装置角垂线为0.25倍实验装置顶边长的位置，各次入水口距纵向竖内隔板和横向竖内隔板的边垂线的距离为0.25倍隔板顶边长，在每个分割室内，各次出水口分布在入水口所在边的对边；外壁上的内支撑块和竖向隔板上的内支撑块每层处于同一水平面上，且与其所在位置的水平排水缝距离为水平隔板的板厚度。
所述的第一层主出水口、第一室一层出水口、第二室一层出水口、第三室一层出水口和第四室一层出水口管内底面与试验箱装置内底面在同一水平面上，第二层主出水口、第三层主出水口、第四层主出水口、第五层主出水口和第六层主出水口分别比低一层主出水口高100~200mm，第二至六层各次出水口分别比低一层次出水口高100~200mm；顶层主出水口和水平流工艺入水口处于同一高度且与第六层主出水口垂直距离为200~400mm。
所述的纵向竖内隔板和横向竖内隔板安放时，分别置于人工湿地实验箱装置底板上的纵向卡槽和横向卡槽内，纵向竖内隔板设置水平排水缝，第一层水平排水缝底面与人工湿地实验箱装置底板顶面在同一水平线上，第二层水平排水缝、第三层水平排水缝、第四层水平排水缝、第五层水平排水缝和第六层水平排水缝分别与在内支撑块上放置隔板的顶面在同一水平面上。
实施例2：垂直流人工湿地实验
如图9所示，将去掉纵向竖内隔板6和横向竖内隔板7的装置内充填人工湿地基质到距装置箱体5顶端15mm的位置，然后开始实验；首先将需净化的水从主入水口8进入，经过基质净化后从第一层主出水口9流出；此时，净化的基质层厚度为1050mm，为该装置实验的最大基质厚度；主入水口8设置于箱体5的上端，主入水口8的管顶面高度低于箱体5顶面0cm且距该边竖向中心线的净距离为5mm；主出水口呈竖向布置，主出水口距该边竖向中心线的净距离为5mm。
将实验装置内的基质全部取出，在第二层主出水口21内侧的内支撑块20以下填充砂砾，然后放置水平隔板54于第二层主出水口21内侧的内支撑块20上，将水平隔板54之上充填人工湿地基质，然后开始实验；首先将净化的水从主入水口8进入，经过基质净化后从第二层主出水口21流出，此时，净化的基质层厚度为950mm。
将实验装置内的基质和填料全部取出，在第三层主出水口22内侧的内支撑块20以下填充砂砾，然后放置水平隔板54于第三层主出水口22内侧的内支撑块20上，将水平隔板54之上充填人工湿地基质，然后开始实验；首先将净化的水从主入水口8进入，经过基质净化后从第三层主出水口22流出，此时，净化的基质层厚度为850mm。
将实验装置内的基质和填料全部取出，在第四层主出水口23内侧的内支撑块20以下填充砂砾，然后放置水平隔板54于第四层主出水口23内侧的内支撑块20上，将水平隔板54之上充填人工湿地基质，然后开始实验；首先将净化的水从主入水口8进入，经过基质净化后从第四层主出水口23流出，此时，净化的基质层厚度为750mm。
将实验装置内的基质和填料全部取出，在第五层主出水口24内侧的内支撑块20以下填充砂砾，然后放置水平隔板54于第五层主出水口24内侧的内支撑块20上，将水平隔板54之上充填人工湿地基质，然后开始实验；首先将净化的水从主入水口8进入，经过基质净化后从第五层主出水口24流出，此时，净化的基质层厚度为650mm。
将实验装置内的基质和填料全部取出，在第六层主出水口25内侧的内支撑块20以下填充砂砾，然后放置水平隔板54于第六层主出水口25内侧的内支撑块20上，将水平隔板54之上充填人工湿地基质，然后开始实验；首先将净化的水从主入水口8进入，经过基质净化后从第六层主出水口25流出，此时，净化的基质层厚度为550mm。
实例2：折流人工湿地实验
如图10所示，去掉横向竖内隔板7的装置内充填人工湿地基质到距装置箱体5顶端15mm的位置，除主入水口8和顶层主出水口26外，其它出水口和入水口均封闭；第一层水平排水缝48打开，其余层水平缝关闭；首先将净化的水从主入水口8进入，经过基质净化后从顶层主出水口26流出；此时，基质层厚度为850mm，起过滤作用基质的总厚度为1700mm，为该装置实验的最大基质厚度；主入水口8的管顶面高度低于箱体顶面5cm，且距该边竖向中心线的净距离为20mm；主出水口呈竖向布置，主出水口距该边竖向中心线的净距离为20mm。
将实验装置内的基质全部取出，在第二层主出水口21内侧的内支撑块20以下填充砂砾，然后放置1/2水平隔板56于第二层主出水口21内侧的内支撑块20上，将1/2水平隔板56之上充填人工湿地基质；第二层水平排水缝49打开，其余层水平缝关闭；首先将净化的水从主入水口8进入，经过基质净化后从顶层主出水口26流出，此时，基质层厚度为750mm，起过滤作用基质的总厚度为1500mm。
将实验装置内的基质全部取出，在第三层主出水口22内侧的内支撑块20以下填充砂砾，然后放置1/2水平隔板56于第三层主出水口22内侧的内支撑块20上，将1/2水平隔板56之上充填人工湿地基质；第三层水平排水缝50打开，其余层水平缝关闭；首先将净化的水从主入水口8进入，经过基质净化后从顶层主出水口26流出，此时，基质层厚度为650mm，起过滤作用基质的总厚度为1300mm。
将实验装置内的基质全部取出，在第四层主出水口23内侧的内支撑块20以下填充砂砾，然后放置1/2水平隔板56于第四层主出水口23内侧的内支撑块20上，将1/2水平隔板56之上充填人工湿地基质；第四层水平排水缝51打开，其余层水平缝关闭；首先将净化的水从主入水口8进入，经过基质净化后从顶层主出水口26流出，此时，基质层厚度为550mm，起过滤作用基质的总厚度为1100mm。
将实验装置内的基质全部取出，在第五层主出水口24内侧的内支撑块20以下填充砂砾，然后放置1/2水平隔板56于第五层主出水口24内侧的内支撑块20上，将1/2水平隔板56之上充填人工湿地基质；第五层水平排水缝52打开，其余层水平缝关闭；首先将净化的水从主入水口8进入，经过基质净化后从顶层主出水口26流出，此时，基质层厚度为450mm，起过滤作用基质的总厚度为900mm。
将实验装置内的基质全部取出，在第六层主出水口25内侧的内支撑块20以下填充砂砾，然后放置1/2水平隔板56于第六层主出水口25内侧的内支撑块20上，将1/2水平隔板56之上充填人工湿地基质；第六层水平排水缝53打开，其余层水平缝关闭；首先将净化的水从主入水口8进入，经过基质净化后从顶层主出水口26流出，此时，基质层厚度为350mm，起过滤作用基质的总厚度为700mm。
实例3：水平流人工湿地实验
如图11所示，拿掉纵向竖内隔板6和横向竖内隔板7，依次充填基质到第二层支撑块20高度，放置水平隔板54；继续充填基质到第4层内支撑块20高度，放置水平隔板54；再次充填基质到第6层内支撑块20高度，放置水平隔板54，再次充填基质到距装置边顶面50mm的位置。
将水平流顶层出口57与第二室六层出水口47相连，第四室四层出水口29与第四室五层出水口30相连，第二室二层出水口43与第二室三层出水口44相连，该装置其余的出水口和入水口均关闭；需要净化的水从水平流工艺入水口18进入，从第四室一层出水口17排出。
实例4：垂直基质柱人工湿地实验
如图12~图15所示，纵向竖内隔板6和横向竖内隔板7均安装，且纵向竖向内隔板6的所有水平缝均堵塞；第一分割室~第四分割室，各自独立进行实验，互不干扰；不放1/4水平隔板55，直接将基质放入四个分割室内，进行基质柱的最大基质厚度900mm实验。
将1/4水平隔板55分别放置不同高度的内支撑块20上，进行200~600mm之间间隔100mm的不同厚度基质柱实验；需净化的水从第一室入水口10进入，分别从第一室的各层出水口排出，实现不同基质厚度实验；需净化的水从第二室入水口12进入，分别从第二室的各层出水口排出，实现不同基质厚度实验；需净化的水从第三室入水口14进入，分别从第三室的各层出水口排出，实现不同基质厚度实验；需净化的水从第四室入水口16进入，分别从第四室的各层出水口排出，实现不同基质厚度实验。
实验前，所有的出水口均处于关闭状态，只有在实验时，各分割室的入水口打开，需要实现排水功能的出水口才打开。
4个分割室可同时进行垂直基质柱人工湿地实验，也可以某1个或某2个或某3个单独进行垂直基质柱实验。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在不脱离本发明实质的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.多功能人工湿地实验箱，它包括：箱体（5）、纵向竖内隔板（6）、横向竖内隔板（7），1/2纵向竖内隔板，水平隔板（54）、1/4水平隔板（55）、1/2水平隔板（56）、水口连接管；
所述的箱体（5）为箱底为正方形的长方体，所述的箱体（5）上设有隔板支撑块（20）、箱体竖内隔板卡槽（19）、主入水口（8）、第一层主出水口（9）和顶层主出水口26；
纵向竖内隔板（6）和横向竖内隔板（7）将箱体（5）分为二或四个室；
水平隔板将箱体（5）分为若干层；最上层为水平流工艺层设有水平流工艺入水口（18）、水平流顶层出口（57）；水平流工艺入水口（18）设在主入水口（8）的下方，水平流工艺顶层出水口57设在箱体（5）右侧后部第二室上，水平流工艺层下部；
纵向竖内隔板（6）和横向竖内隔板（7）上均设有水平隔板支撑块（20），横向竖内隔板（7）设有纵向竖内隔板卡槽37，其上端还设有第一室入水口（10）、第三室入水口（14），纵向竖内隔板（6）设有层水平排水缝、上端设有第二室入水口（12）和第四室入水口（16）；
所述的箱体（5）上的主入水口（8）设在左侧后部上端第一室壁上，第一层主出水口（9）设置在右侧前部下端第三室的壁上；
第一层主出水口（9）的上方由下至上垂直流工艺的每层均设有层主出水口；
箱体（5）正面右侧下端设有第三室一层出水口（15），其上方由下至上每层均设有第三室层出水口；
箱体（5）左侧前部下端设有第四室一层出水口（17），其上方由下至上每层均设有第四室层出水口；
箱体（5）右侧后部下端设有第二室一层出水口（13），其上方由下至上每层均设有第二室层出水口；
箱体（5）后侧的左侧下端设有第一室一层出水口（11），其上方由下至上每层均设有第一室层出水口；
所述的各水口均设有阀或水口丝堵。
2.根据权利要求1所述的多功能人工湿地实验箱，其特征在于：所述的箱体（5）用于室内实验时边长为0.6~1.2m，高为1.0m~1.5m；用于室外实验时边长为1.0~2.0m，高为1.2~2.0m。
3.多功能人工湿地实验箱垂直流人工湿地实验方法，将权利要求1所述的多功能人工湿地实验箱去掉纵向竖内隔板（6）和横向竖内隔板（7），从主入水口（8）进水，第一层主出水口（9）出水，封闭其它所有水口，进行最大基质厚度实验；然后分别将水平隔板放置在第二层主出水口、第三层主出水口、第四层主出水口、第五层主出水口和第六层主出水口内侧的内支撑块上，进行不同基质厚度的垂直流人工湿地实验。
4.多功能人工湿地实验箱折流人工湿地实验方法，将权利要求1所述的多功能人工湿地实验箱的横向竖内隔板（7）去掉，同时封闭除顶层主出水口（26）之外的其它出水口和水平流工艺入水口，进行最大基质厚度实验；然后分别将1/2水平隔板放置于不同高度的内支撑块上，进行不同基质厚度实验；在进行实验时，仅保持1/2水平隔板所在位置的水平排水缝通水，其余封闭。
5.多功能人工湿地实验箱垂直流基质柱人工湿地实验方法，将权利要求1所述的多功能人工湿地实验箱内放置1/2纵向竖内隔板和横向竖内隔板；不放1/4水平隔板，进行最大基质厚度实验；放置1/4水平隔板，同时调整1/4水平隔板的在内支撑块上的放置高度，进行1~4个分割室基质柱的任几组基质柱同时或单个基质柱的不同基质厚度的实验。
6.多功能人工湿地实验箱水平流人工湿地实验方法，去掉纵向竖内隔板（6）和横向竖内隔板（7），将水平隔板放置在从下往上数第二、四和六层的内支撑块上，同时将水平流工艺顶层出口（57）与第二室六层出水口（47）用连接管相连，第四室四层出水口（29）与第四室五层出水口（30）用连接管相连，第二室二层出水口（43）与第二室三层出水口（44）用连接管相连，需要净化的水从水平流工艺入水口（18）进入，从第四室一层出水口（17）排出，其余的出水口和入水口均关闭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711249326.8A CN108178314B (zh) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | 多功能人工湿地实验箱及实验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711249326.8A CN108178314B (zh) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | 多功能人工湿地实验箱及实验方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108178314A true CN108178314A (zh) | 2018-06-19 |
| CN108178314B CN108178314B (zh) | 2021-08-24 |
Family
ID=62545462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711249326.8A Active CN108178314B (zh) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | 多功能人工湿地实验箱及实验方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108178314B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112843802A (zh) * | 2019-11-28 | 2021-05-28 | 上海市南洋模范中学 | 一种垂直流型和水平流型两用滤箱 |
| CN113415893A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-09-21 | 陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司 | 一种净化受污水体的多功能湿地模拟系统及方法 |
Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1008098A1 (en) * | 1997-07-01 | 2000-06-14 | Applied Spectral Imaging Ltd. | Method for remote sensing analysis by decorrelation statistical analysis and hardware therefor |
| US6447682B1 (en) * | 2001-07-03 | 2002-09-10 | David A. Flowers | Process and system for enhanced nitrogen removal in a wetland wastewater treatment facility |
| WO2003027793A2 (en) * | 2001-09-24 | 2003-04-03 | Orr Wilson W | Method and system for performing four-dimensional, multiple consequence assessments of change in selected spaces |
| US20060124540A1 (en) * | 2001-11-14 | 2006-06-15 | Austin David C | Integrated hydroponic and wetland wastewater treatment systems and associated methods |
| KR20060108804A (ko) * | 2005-04-14 | 2006-10-18 | 창원대학교 산학협력단 | 2단 복층여재 갈대 인공습지에 의한 하수처리장치 |
| KR20110092937A (ko) * | 2010-02-11 | 2011-08-18 | 주영규 | 조립식 인공습지 블록 및 이를 이용한 자연정화 시스템 |
| CN102167445A (zh) * | 2011-05-04 | 2011-08-31 | 中国海洋大学 | 一种用于处理污染河水和低浓度污水的水平潜流人工湿地 |
| CN102249496A (zh) * | 2011-06-28 | 2011-11-23 | 深圳市碧园环保技术有限公司 | 一种对污水进行深度处理的方法及人工湿地结构 |
| CN102653432A (zh) * | 2011-03-04 | 2012-09-05 | 上海市南洋模范中学 | 一种新型滤床填料试验装置 |
| CN202849161U (zh) * | 2012-08-10 | 2013-04-03 | 中国水利水电科学研究院 | 人工湿地污水处理装置 |
| CN103755032A (zh) * | 2014-01-13 | 2014-04-30 | 东北师范大学 | 组合型人工湿地污水处理系统 |
| CN104692533A (zh) * | 2015-01-27 | 2015-06-10 | 中国林业科学研究院林业新技术研究所 | 笼屉式垂直潜流人工湿地模拟装置及湿地模拟方法 |
| CN104773910A (zh) * | 2015-03-31 | 2015-07-15 | 天津大学 | 基于太阳能增氧间歇曝气的组合人工湿地 |
| CN204508930U (zh) * | 2015-02-27 | 2015-07-29 | 中国林业科学研究院林业新技术研究所 | 一种微型全自动潜流湿地模拟试验装置 |
| KR101556669B1 (ko) * | 2015-01-08 | 2015-10-01 | 동산콘크리트산업(주) | 상향류식 다단 습지여상 |
| CN105527212A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-04-27 | 滨州学院 | 一种可调节式渗漏法液体定位监测模拟实验装置 |
| CN106840738A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-06-13 | 中国科学院水生生物研究所 | 一种人工湿地基质样品原位收集与参数监测方法及装置 |
| CN106966507A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-07-21 | 东南大学 | 可控型周期性两端交替进水潜流人工湿地污水处理系统及其处理工艺 |
-
2017
- 2017-12-01 CN CN201711249326.8A patent/CN108178314B/zh active Active
Patent Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1008098A1 (en) * | 1997-07-01 | 2000-06-14 | Applied Spectral Imaging Ltd. | Method for remote sensing analysis by decorrelation statistical analysis and hardware therefor |
| US6447682B1 (en) * | 2001-07-03 | 2002-09-10 | David A. Flowers | Process and system for enhanced nitrogen removal in a wetland wastewater treatment facility |
| WO2003027793A2 (en) * | 2001-09-24 | 2003-04-03 | Orr Wilson W | Method and system for performing four-dimensional, multiple consequence assessments of change in selected spaces |
| US20060124540A1 (en) * | 2001-11-14 | 2006-06-15 | Austin David C | Integrated hydroponic and wetland wastewater treatment systems and associated methods |
| KR20060108804A (ko) * | 2005-04-14 | 2006-10-18 | 창원대학교 산학협력단 | 2단 복층여재 갈대 인공습지에 의한 하수처리장치 |
| KR20110092937A (ko) * | 2010-02-11 | 2011-08-18 | 주영규 | 조립식 인공습지 블록 및 이를 이용한 자연정화 시스템 |
| CN102653432A (zh) * | 2011-03-04 | 2012-09-05 | 上海市南洋模范中学 | 一种新型滤床填料试验装置 |
| CN102167445A (zh) * | 2011-05-04 | 2011-08-31 | 中国海洋大学 | 一种用于处理污染河水和低浓度污水的水平潜流人工湿地 |
| CN102249496A (zh) * | 2011-06-28 | 2011-11-23 | 深圳市碧园环保技术有限公司 | 一种对污水进行深度处理的方法及人工湿地结构 |
| CN202849161U (zh) * | 2012-08-10 | 2013-04-03 | 中国水利水电科学研究院 | 人工湿地污水处理装置 |
| CN103755032A (zh) * | 2014-01-13 | 2014-04-30 | 东北师范大学 | 组合型人工湿地污水处理系统 |
| KR101556669B1 (ko) * | 2015-01-08 | 2015-10-01 | 동산콘크리트산업(주) | 상향류식 다단 습지여상 |
| CN104692533A (zh) * | 2015-01-27 | 2015-06-10 | 中国林业科学研究院林业新技术研究所 | 笼屉式垂直潜流人工湿地模拟装置及湿地模拟方法 |
| CN204508930U (zh) * | 2015-02-27 | 2015-07-29 | 中国林业科学研究院林业新技术研究所 | 一种微型全自动潜流湿地模拟试验装置 |
| CN104773910A (zh) * | 2015-03-31 | 2015-07-15 | 天津大学 | 基于太阳能增氧间歇曝气的组合人工湿地 |
| CN105527212A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-04-27 | 滨州学院 | 一种可调节式渗漏法液体定位监测模拟实验装置 |
| CN106840738A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-06-13 | 中国科学院水生生物研究所 | 一种人工湿地基质样品原位收集与参数监测方法及装置 |
| CN106966507A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-07-21 | 东南大学 | 可控型周期性两端交替进水潜流人工湿地污水处理系统及其处理工艺 |
Non-Patent Citations (8)
| Title |
|---|
| LI JUAN等: ""Removal of fluoride and arsenic by pilot vertical-flow constructed wetlands using soil and coal cinder as substrate"", 《WATER SCIENCE AND TECHNOLOGY》 * |
| 吴鹏举等: "固定水力负荷下人工湿地各单元净化污水效果研究", 《林业与环境科学》 * |
| 张毓媛等: "不同基质组合及水力停留时间下垂直流人工湿地的除污效果", 《生态环境学报》 * |
| 杨琇楦等: ""污水处理型人工湿地构建中几个问题的探讨"", 《湿地科学与管理》 * |
| 武俊梅等: "垂直流人工湿地系统基质优化级配研究", 《环境科学》 * |
| 潘玮等: ""不同湿地组合与水力负荷对二级串联人工湿地净污效果的影响"", 《江苏农业科学》 * |
| 盛连喜等: ""基质类型和粒径对垂直潜流人工湿地堵塞效应的研究"", 《湿地科学》 * |
| 魏成等: "不同基质和不同植物对人工湿地净化效率的影响", 《生态学报》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112843802A (zh) * | 2019-11-28 | 2021-05-28 | 上海市南洋模范中学 | 一种垂直流型和水平流型两用滤箱 |
| CN113415893A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-09-21 | 陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司 | 一种净化受污水体的多功能湿地模拟系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108178314B (zh) | 2021-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103739167B (zh) | 雨、污两用景观型生态净化系统 | |
| CN108318386A (zh) | 河流污染质迁移及下渗规律的多功能模拟实验装置及方法 | |
| CN109827958B (zh) | 岩溶区隧道排水系统结晶堵塞模拟试验装置及试验方法 | |
| CN108178314A (zh) | 多功能人工湿地实验箱及实验方法 | |
| CN105013244B (zh) | 多级雨水净化处理设备 | |
| CN203938558U (zh) | 雨、污两用景观型生态净化系统 | |
| CN106248900A (zh) | 一种用于低影响开发设施水质模拟的实验系统 | |
| CN206074580U (zh) | 一种用于低影响开发设施水质模拟的实验系统 | |
| CN105527212A (zh) | 一种可调节式渗漏法液体定位监测模拟实验装置 | |
| CN105836891A (zh) | 一种双向布流的人工湿地及其处理方法 | |
| CN110270159A (zh) | 一种降能减排水循环系统 | |
| CN202777962U (zh) | 水平潜流人工湿地应用于景观水体净化的预处理装置 | |
| CN207108607U (zh) | 一种简易式人工湿地 | |
| CN204891388U (zh) | 初期雨水过滤器 | |
| CN103970940B (zh) | 一种概化模拟岩溶地貌分布式产流装置 | |
| CN108755568B (zh) | 一套适用于水槽模拟实验的多功能活动底板系统 | |
| CN213544343U (zh) | 路面铺装模型试验装置 | |
| CN205886321U (zh) | 一种无阀滤池 | |
| CN111537031A (zh) | 一种野外坡地地表径流和分层壤中流收集监测装置 | |
| CN206402753U (zh) | 立体绿化砌块 | |
| CN212030637U (zh) | 一种野外坡地地表径流和分层壤中流收集监测装置 | |
| CN105056615A (zh) | 初期雨水过滤器 | |
| CN205710090U (zh) | 一种双向布流的人工湿地 | |
| CN206858374U (zh) | 一种改良型垂直潜流人工湿地 | |
| CN215208721U (zh) | 一种城乡地区入河排污口仿湿地净化模块 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |