CN108325902B - 一种人工湿地填料清洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种人工湿地填料清洗装置。该清洗装置包括一上下贯通设置的圆筒，在圆筒前侧设有一底端开放设置的进料管道，在圆筒后侧设有一底端开放设置的出料管道；在圆筒顶端设有一环状的喷水装置，在喷水装置内侧固连一连接盖，在连接盖顶面设有一密封盒，在密封盒内设有一驱动电机，所述驱动电机的旋转轴穿过连接盖与一设于圆筒底部的旋转桨叶相连，在旋转桨叶外侧罩设一网罩体，所述网罩体通过若干个连接杆与圆筒相连；本发明既能够保证清洗效果，又能够节约水资源；倾斜方向与旋转桨叶旋转方向相反的喷水口的设置使得与水混合的填料在喷水口的冲击下向某一方向旋转，旋转桨叶反方向旋转搅动水流，两个不同方向的水流相互冲击对填料进行冲洗。

Description

一种人工湿地填料清洗装置
技术领域
本发明涉及一种人工湿地填料清洗装置。
背景技术
广义的人工湿地是指人类为满足生产、生活、防灾、污水处理等目的人工修的湿地(如塘坝、鱼塘、水景、稻田、水库、潜流湿地等)。它以人类利益为主要目标，以社会服务为主要功能，不仅可以用于污水处理，还可以用于营造景观、恢复自然湿地等，因此可称为“功能性人工湿地”。狭义的人工湿地，即人工湿地污水处理系统。人工湿地污水处理系统是人工建造的、可控制的和人工化的湿地系统，其设计和建造是通过对湿地自然生态系统中的理、化学和生物作用的优化组合来进行污水处理。
污水处理人工湿地系统一般分为表面流湿地和潜流湿地，表面流湿地与地表漫流土地处理系统非常相似，水面在固体介质表面以上，污水从池体进水端水平流向出水端的人工湿地。潜流式人工湿地与表面流湿地区别在于其内部充填了人工填料，水从填料的空隙中穿过，按照水流形式分为垂直流潜流式人工湿地和水平流潜流式人工湿地。
由于处理效率高、保温效果等优点，潜流湿地是人工湿地污水处理系统的核心。潜流湿地对水的净化是填料、植物和微生物共同作用的结果，其中，填料是潜流湿地发挥去污效果的最关键因素。由于填料的空隙有限，潜流湿地长期处理污水后，由于微生物死亡、植物根系残留等原因，填料很容易发生堵塞，最终导致人工湿地处理能力下降，污水从床层表面漫流，湿地最终失效，实践表明，潜流湿地的堵塞年限一般在3-5年。潜流湿地堵塞后，需要对床层填料进行清洗，由于一般的潜流湿地采用碎石或砾石作为填料，密度大，且由于湿地下部往往铺设防渗膜，填料厚度也仅1m左右，地基承载力小，很难采用挖机等机械作业，清洗时现实的做法是采用人工开挖，双轮斗车运输，滚筒清洗后，人工回填，整个过程费时费工，费用高昂。
目前国内外对潜流湿地填料清洗的研究很少，中国专利CN2016201152059(一种人工湿地用填料清洗装置)公开了一种用于人工湿地填料清洗的装置，能够在不挖出填料的情况下对填料进行清洗，但是需要进行持续的放水来维持人工湿地内的水位高度，在清理过程中需要用到大量的清水，并且在清洗过程中未清洗出的填料会对已清洗的填料进行二次污染，无法保证清洗效果。现亟需一种能够保证清洗效果良好并且节约水资源的人工湿地填料清洗装置。
发明内容
本发明提供了一种人工湿地填料清洗装置，既能够保证清洗效果，又能够做到节约水资源，解决了现有技术中存在的问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种人工湿地填料清洗装置，包括一上下贯通设置的圆筒，在圆筒前侧设有一底端开放设置的进料管道，在圆筒后侧设有一底端开放设置的出料管道；在圆筒顶端设有一环状的喷水装置，在喷水装置内侧固连一连接盖，在连接盖顶面设有一密封盒，在密封盒内设有一驱动电机，所述驱动电机的旋转轴穿过连接盖与一设于圆筒底部的旋转桨叶相连，在旋转桨叶外侧罩设一网罩体，所述网罩体通过若干个连接杆与圆筒相连；在密封盒顶部铰接一操纵杆，在操纵杆远离密封盒一端端部设有一控制开关，所述控制开关与驱动电机电连；在出料管道内部设有一向下向后倾斜设置的滤水板，在滤水板上方设有一抽水装置，抽水装置通过第一水管与一抽水泵相连；所述喷水装置通过第二水管与一水泵相连。
所述喷水装置包括一环状的喷水管，所述喷水管通过所述第二水管与水泵相连，在喷水管底端管壁上开设有若干个倾斜设置的喷水口；所述抽水装置包括一T形抽水管，在T形抽水管的横管前侧开设有若干个抽水孔，所述T形抽水管的横管贴紧滤水板设置；所述T形抽水管的竖管穿过出料管道顶部经所述第一水管与抽水泵相连。
所述喷水管上设置的喷水口整体倾斜方向与旋转桨叶旋转方向相反。
在进料管道底部设有一料铲，料铲的两端分别与进料管道两相对内侧壁固连。
在进料管道内顶面上设有一高压喷水装置，所述高压喷水装置包括一T形管道，在T形管道横管下部设有若干个向前向下倾斜的高压喷头，所述T形管道的竖管穿过进料管道顶部通过第三水管与水泵相连。
所述网罩体包括一上部带有凹腔的圆形的底盘，所述连接杆两端分别与底盘外侧壁和圆筒底部内侧壁固连，所述旋转桨叶设于凹腔内，在底盘顶部固连有一细密的栅栏状顶盖。
所述滤水板为细密的栅栏状结构。
所述出料管道宽度由前向后逐渐变大。
本发明采用上述结构，有益之处在于：既能够保证清洗效果，又能够节约水资源；网罩体的设置使得填料与旋转桨叶相互隔离，不相互碰撞，保证了两者的使用寿命；倾斜方向与旋转桨叶旋转方向相反的喷水口的设置，使得与水混合的填料在喷水口的冲击下做顺时针旋转，旋转桨叶逆时针旋转搅动水流逆时针旋转，两个不同方向的水流相互冲击对填料进行冲洗，与传统水流相比具有更好的冲洗效果；滤水板的设置，使得经过冲洗的填料在经过滤水板时，水从滤水板的缝隙中流过，被抽水装置抽出，填料在滤水板与水流的双重作用下从滤水板下方经过流出出料管道，在此过程中滤水板不仅起到分离填料和污水的作用，同时还起到平整填料的作用，并且滤水板采用细密的栅栏状结构，当填料与滤水板接触时，能够顺利的在水流的冲击下向下滑落，而不是停留在滤水板上造成滤水板的堵塞；料铲的设置，使得当该装置在使用时能够先将填料铲起，然后再配合高压喷水装置的高压喷头将填料打散与水流充分混合，能够将填料充分的打散并且与水混合使得装置整体的移动更加顺畅；由前向后逐渐变大的填料通道更有利于冲洗过后的填料进行铺平，并且还能够将未冲洗的填料与冲洗完毕的填料进行一定程度的区分，有利于继续对一侧未冲洗填料的清洗；网罩体顶部为栅栏状顶盖，有利于填料在网罩体顶部滑动，不会造成填料卡在网罩体上造成旋转桨叶效果不好的结果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的立体结构示意图；
图3为本发明部分结构示意图；
图4为图1中喷水装置的结构示意图；
图5为本发明的高压喷水装置结构示意图；
图6为本发明的抽水装置结构示意图。
图中，1、圆筒，2、进料管道，3、出料管道，4、连接盖，5、密封盒，6、驱动电机，7、旋转桨叶，8、网罩体，9、连接杆，10、底盘，11、操纵杆，12、控制开关，13、滤水板，14、水泵，15、料铲，16、T形管道，17、高压喷头，18、喷水管，19、喷水口，20、T形抽水管，21、抽水孔，22、抽水泵。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
如图1-6中所示，一种人工湿地填料清洗装置，包括一上下贯通设置的圆筒1，在圆筒1前侧设有一底端开放设置的进料管道2，在圆筒1后侧设有一底端开放设置的出料管道3；在圆筒1顶端设有一环状的喷水装置，在喷水装置内侧固连一连接盖4，在连接盖4顶面设有一密封盒5，在密封盒5内设有一驱动电机6，所述驱动电机6的旋转轴穿过连接盖与一设于圆筒底部的旋转桨叶7相连，在旋转桨叶7外侧罩设一网罩体8，所述网罩体8通过若干个连接杆9与圆筒1相连；在密封盒5顶部铰接一操纵杆11，在操纵杆11远离密封盒一端端部设有一控制开关12，所述控制开关与驱动电机6电连；在出料管道3内部设有一向下向后倾斜设置的滤水板13，在滤水板13上方设有一抽水装置，抽水装置通过第一水管与一抽水泵22相连；所述喷水装置通过第二水管与一水泵14相连。
所述喷水装置包括一环状的喷水管18，所述喷水管18通过第二水管与水泵14相连，在喷水管18底端管壁上开设有若干个倾斜设置的喷水口19；所述抽水装置包括一T形抽水管20，在T形抽水管20的横管前侧开设有若干个抽水孔21，所述T形抽水管20的横管贴紧滤水板13设置；所述T形抽水管20的竖管穿过出料管道3顶部经第一水管与抽水泵22相连。
所述喷水管18上设置的喷水口19整体倾斜方向与旋转桨叶7旋转方向相反。
在进料管道2底部设有一料铲15，料铲15的两端分别与进料管道2两相对内侧壁固连，所述料铲15厚度由前向后逐渐增大。
在进料管道2内顶面上设有一高压喷水装置，所述高压喷水装置包括一T形管道16，在T形管道16横管下部设有若干个向前向下倾斜的高压喷头17，所述T形管道16的竖管穿过进料管道2顶部通过第三水管与水泵14相连。
所述网罩体8包括一上部带有凹腔的圆形的底盘10，所述连接杆9两端分别与底盘10外侧壁和圆筒1底部内侧壁固连，所述旋转桨叶7设于凹腔内，在底盘10顶部固连有一细密的栅栏状顶盖。
所述滤水板13为细密的栅栏状结构。
所述出料管道3宽度由前向后逐渐变大。
本发明在使用时，首先根据床层的堵塞情况，人工将湿地表层植物清除，并将需要清洗的床层进水阀关闭，待床层中的水排干后，关闭床层出水阀。操作工人站在一侧，手持操纵杆11将清洗装置前端伸入填料中，开启水泵14和抽水泵22，然后通过控制开关12控制密封盒5内的驱动电机6开始转动，水流经过T形管道16从高压喷头17中喷出，对进料管道2内的填料造成冲击，使得填料分散后与清水进行混合；然后操作人员向前移动该清洗装置，使得填料与水穿过进料管道2进入圆筒1中，经水泵14泵入的水流经过喷水管18从喷水口19中喷出，使得填料和水具有向某一方向旋转的趋势，此时，网罩体8内的旋转桨叶7旋转，使得填料和水具有向相反方向旋转的趋势，两个转动趋势相互碰撞使得填料在水中获得更大的冲击，使得填料被冲击清洗的更加干净；然后操作人员继续向前移动该装置，使得污水和杂质穿过滤水板13被位于滤水板13后方的T形抽水管20经抽水泵22抽走，填料在滤水板13的阻挡和水流的冲击下落到滤水板13下方，随着操作人员移动清洗装置，逐渐从出料管道3中排出，操作人员不断移动该装置逐步清洗全部填料即可。
上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (8)

1.一种人工湿地填料清洗装置，其特征在于：包括壳体，所述壳体包括一上下贯通设置的圆筒，在圆筒前侧设有一底端开放设置的进料管道，在圆筒后侧设有一底端开放设置的出料管道；在圆筒顶端设有一环状的喷水装置，在喷水装置内侧固连一连接盖，在连接盖顶面设有一密封盒，在密封盒内设有一驱动电机，所述驱动电机的旋转轴穿过连接盖与一设于圆筒底部的旋转桨叶相连，在旋转桨叶外侧罩设一网罩体，所述网罩体通过若干个连接杆与圆筒相连；在密封盒顶部铰接一操纵杆，在操纵杆远离密封盒一端端部设有一控制开关，所述控制开关与驱动电机电连；在出料管道内部设有一向下向后倾斜设置的滤水板，在滤水板上方设有一抽水装置，抽水装置通过第一水管与一抽水泵相连；所述喷水装置通过第二水管与一水泵相连。
2.根据权利要求1所述的一种人工湿地填料清洗装置，其特征在于：所述喷水装置包括一环状的喷水管，所述喷水管通过所述第二水管与水泵相连，在喷水管底端管壁上开设有若干个倾斜设置的喷水口；所述抽水装置包括一T形抽水管，在T形抽水管的横管前侧开设有若干个抽水孔，所述T形抽水管的横管贴紧滤水板设置；所述T形抽水管的竖管穿过出料管道顶部经所述第一水管与抽水泵相连。
3.根据权利要求2所述的一种人工湿地填料清洗装置，其特征在于：所述喷水管上设置的喷水口整体倾斜方向与旋转桨叶旋转方向相反。
4.根据权利要求1所述的一种人工湿地填料清洗装置，其特征在于：在进料管道底部设有一料铲，料铲的两端分别与进料管道两相对内侧壁固连。
5.根据权利要求1所述的一种人工湿地填料清洗装置，其特征在于：在进料管道内顶面上设有一高压喷水装置，所述高压喷水装置包括一T形管道，在T形管道横管下部设有若干个向前向下倾斜的高压喷头，所述T形管道的竖管穿过进料管道顶部通过第三水管与水泵相连。
6.根据权利要求1所述的一种人工湿地填料清洗装置，其特征在于：所述网罩体包括一上部带有凹腔的圆形的底盘，所述连接杆两端分别与底盘外侧壁和圆筒底部内侧壁固连，所述旋转桨叶设于凹腔内，在底盘顶部固连有一细密的栅栏状顶盖。
7.根据权利要求1所述的一种人工湿地填料清洗装置，其特征在于：所述滤水板为细密的栅栏状结构。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种人工湿地填料清洗装置，其特征在于：所述出料管道宽度由前向后逐渐变大。
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