CN109179672A - 具有防堵塞功能的人工潜流湿地 - Google Patents
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Abstract
本发明属于湿地防堵领域的一种具有防堵塞功能的人工潜流湿地，技术方案为：布水池、地下箱体和集水池依次连接；布水池和地下箱体之间通过设有水泵的进水管连接；地下箱体由上至下依次为土壤层、基质过滤层和砂石层；土壤层内设有布水管，布水管上设置有出水孔，布水管与进水管连接，砂石层内部设置有集水管，集水管上设置有集水孔，集水管两端有高度差，使集水管内水能自然排出；集水管穿过地下箱体进入集水池，出水管与集水池连接。本技术方案使得潜流湿地的悬浮物去除效果好，运行时间长，防堵效果良好，达到投资和运行费用降低的目的。
Description
技术领域
本发明涉及湿地防堵领域，特别是涉及人工潜流湿地防堵装置。
背景技术
根据废水径流的方式，人工湿地可以分为三种模式：表流湿地、潜流湿地和立式湿地。表流湿地中废水在填料表面漫流，绝大部分有机物的降解由位于浸没在废水中的植物茎基部的生物膜中的微生物完成。这种湿地模式没有充分利用植物根系的吸收以及附着在根系上的微生物的作用，也忽略了土壤层中填料的作用，而且夏季容易滋生蚊蝇；潜流湿地指的是砂砾层组成的浅床一湿池植物系统，被处理废水经配水系统分布从填料床的一端均匀平缓流过填料床植物根区，是一个主要由土壤、湿地植物和微生物组成的生态处理系统；立式湿地综合了表流湿地和潜流湿地特点，但其构造要求高，卫生条件也较差。目前国内外广泛应用的主要是潜流湿地。潜流湿地是较多采用的人工湿地类型。潜流湿地是以亲水植物为表面绿化物，以砂石土壤为填料，让水自然渗透过滤的人造景观。无表面水、占地面积小，使用率高维护方便。目前使用的人工潜流湿地容易出现堵塞，影响使用寿命。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供具有防堵塞功能的人工潜流湿地，使得潜流湿地的悬浮物去除效果好，运行时间长，防堵效果良好，达到投资和运行费用降低的目的。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种具有防堵塞功能的人工潜流湿地包括布水池、地下箱体和集水池；布水池和地下箱体之间通过设有水泵的进水管连接；地下箱体由上至下依次为土壤层、基质过滤层和砂石层；土壤层内设有布水管，布水管上设置有出水孔，布水管与进水管连接，砂石层内部设置有集水管，集水管上设置有集水孔，集水管两端有高度差，使集水管内水能自然排出；集水管穿过地下箱体进入集水池。
基于上述技术方案，集水管的上游端向上延伸出土壤层。使得污水充满土壤层，基质过滤层，砾石层，充分发挥利用基质的处理性能。
基于上述技术方案，砂石层下设置防渗层。
基于上述技术方案，土壤层种植植物。
基于上述技术方案，布水池和地下箱体之间设置阀门井，进水管穿过阀门井的管道上设置进水电磁阀。
基于上述技术方案，集水管穿出地下箱体外的出水端设有增压泵。
基于上述技术方案，集水池设置有出水管，出水管上设置出水电磁阀。
基于上述技术方案，还包括集中控制所述水泵、进水电磁阀、增压泵、出水电磁阀的控制器。控制器及控制器与进水电磁阀、增压泵、出水电磁阀之间的信号传输和控制属于现有技术，其本身不在本发明的保护范围内。
潜流人工湿地的物理堵塞机制主要是有机物的积累和悬浮颗粒的沉积，本发明对污水进行预处理，采用均布布水和集水设计，最大程度地减少了悬浮颗粒，利用植物的根系降低了湿地的有机负荷。使得潜流湿地的悬浮物去除效果好，运行时间长，防堵效果良好，达到投资和运行费用降低的目的。本发明中，布水管直接接入土壤层中；基质分层构造，采用土壤层，基质过滤层，砾石层三层构造；并且集水管水头抬高设置，在上述改进措施的作用下，充分延长污水在人工潜流湿地中的停留时间，尽量使污水充满湿地系统，最大化湿地基质的利用率，使得污水中易造成堵塞的悬浮颗粒尽可能多地被湿地基质去除，降低湿地堵塞的效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、该人工潜流湿地防堵装置结构简单、使用方便、实用性强；
2、设置有布水管和集水管，可以有效的进行水交换，节约成本；
3、设置有增压泵和控制器，定时的给集水管增加水压，使进水口通畅，防止堵塞。
附图说明
图1是具有防堵塞功能的人工潜流湿地的整体内部结构示意图一；
图2是具有防堵塞功能的人工潜流湿地的整体内部结构示意图二；
图3是具有防堵塞功能的人工潜流湿地的整体结构示意图；
图4是具有防堵塞功能的人工潜流湿地的布水管结构示意图；
图5是具有防堵塞功能的人工潜流湿地的电路结构流程框图。
附图标记说明如下：1、布水池；2、阀门井；3、进水管；4、水泵；5、布水管；6、出水孔；7、进水电磁阀；8、土壤层；9、植物；10、基质过滤层；11、砂石层；12、防渗层；13、集水管；14、集水孔；15、增压泵；16、集水池；17、出水管；18、出水电磁阀；19、控制箱；20、控制器；21、控制板；22、控制键。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
图1所示为本发明的基本技术方案，布水池1、地下箱体和集水池16依次连接；布水池1和地下箱体之间通过设有水泵4的进水管3连接；地下箱体由上至下依次为土壤层8、基质过滤层10和砂石层11；土壤层8内设有布水管5，布水管5上设置有出水孔6，布水管5与进水管3连接，砂石层11内部设置有集水管13，集水管13上设置有集水孔14，集水管13两端有高度差，使集水管13内水能自然排出；所述集水管13穿过所述地下箱体进入集水池16。
图2和图3所示为本发明的优化技术方案，布水池1、阀门井2、地下箱体和集水池16依次连接，布水池1内部设置有水泵4，水泵4用来抽水，水泵4设置在进水管3上，进水管3用来进水，进水管3穿过所述阀门井2的管道上设置进水电磁阀7，进水电磁阀7控制水进出。
地下箱体由上至下依次为土壤层8、基质过滤层10、砂石层11和防渗层12。植物9种植在土壤层8上。土壤层8下侧设置有基质过滤层10，基质过滤层10起到过滤作用，基质过滤层10下侧设置有砂石层11，砂石层11起到过滤作用，砂石层11下侧设置有防渗层12，防渗层12防止水渗透。土壤层8内设有布水管5，布水管5上设置有出水孔6，布水管5与进水管3连接。砂石层11内部设置有集水管13，集水管13用来集水，集水管13上面设置有集水孔14，集水孔14用来进水，集水管13与集水孔14可一体成型。如图2所示集水管13可优化为其上游端向上延伸，并伸出土壤层，使得污水充满土壤层，基质过滤层，砾石层，充分发挥利用基质的处理性能。
集水管13穿过地下箱体进入集水池16，出水管17与集水池16连接。集水池16用来收集水，集水池16内壁设置有增压泵15，增压泵15提供水压，增压泵15与集水池16通过螺栓连接，增压泵15与集水管13通过螺纹连接。出水管17与集水池16连接，且其上设置了出水电磁阀18。
集水池外壁上通过螺栓连接控制箱19，控制箱19内部设置控制器20，控制器20集中控制水泵4、进水电磁阀7、增压泵15和出水电磁阀18。一般，控制箱19上可设置控制板21和控制键22。控制器本身属于现有成熟技术。
图3所示的布水池1、阀门井2、地下箱体和集水池16之间的一体化连接方式仅为一种示意。
图4为具有防堵塞功能的人工潜流湿地的布水管结构示意图，布水管5上设置有出水孔6。
上述技术方案的工作原理：在控制器20作用下，打开进水电磁阀7，污水经过水泵4进入布水管5中，然后从出水孔6进入土壤层8中间，然后污水经过土壤层8、基质过滤层10和砂石层11之后从集水孔14进入集水管13中，集水管13两端有高度差，可以使水自动进入集水池16中，定期打开增压泵15，使进水管3内部水压增大，可以防止集水孔14堵塞。
图5为具有防堵塞功能的人工潜流湿地的电路结构流程框图，控制器20输出信号控制水泵4、进水电磁阀7、增压泵15和出水电磁阀18。控制器本身及控制线路的连接属于现有技术，不在本发明保护的范围内。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种具有防堵塞功能的人工潜流湿地，其特征在于：包括布水池(1)、地下箱体和集水池(16)；所述布水池(1)和所述地下箱体之间通过设有水泵(4)的进水管(3)连接；所述地下箱体由上至下依次为土壤层(8)、基质过滤层(10)和砂石层(11)；所述土壤层(8)内设有布水管(5)，所述布水管(5)上设置有出水孔(6)，所述布水管(5)与所述进水管(3)连接，所述砂石层(11)内部设置有集水管(13)，所述集水管(13)上设置有集水孔(14)，所述集水管(13)两端有高度差，使所述集水管(13)内水能自然排出；所述集水管(13)穿过所述地下箱体进入集水池(16)。
2.根据权利要求1所述的具有防堵塞功能的人工潜流湿地，其特征在于：所述集水管(13)的上游端向上延伸出土壤层。
3.根据权利要求1所述的具有防堵塞功能的人工潜流湿地，其特征在于：所述砂石层(11)下设置防渗层(12)。
4.根据权利要求1所述的具有防堵塞功能的人工潜流湿地，其特征在于：所述土壤层(8)种植植物(9)。
5.根据权利要求1所述的具有防堵塞功能的人工潜流湿地，其特征在于：所述布水池(1)和所述地下箱体之间设置阀门井(2)，所述进水管(3)穿过所述阀门井(2)的管道上设置进水电磁阀(7)。
6.根据权利要求1所述的具有防堵塞功能的人工潜流湿地，其特征在于：所述集水管(13)穿出所述地下箱体外的出水端设有增压泵(15)。
7.根据权利要求1所述的具有防堵塞功能的人工潜流湿地，其特征在于：所述集水池设置有出水管(17)，所述出水管(17)上设置出水电磁阀(18)。
8.根据权利要求1所述的具有防堵塞功能的人工潜流湿地，其特征在于：所述布水池(1)和所述地下箱体之间设置阀门井(2)，所述进水管(3)穿过所述阀门井(2)的管道上设置进水电磁阀(7)；所述集水管(13)穿出所述地下箱体外的出水端设有增压泵(15)；所述集水池设置有出水管(17)，所述出水管(17)上设置出水电磁阀(18)。
9.根据权利要求8所述的具有防堵塞功能的人工潜流湿地，其特征在于：还包括集中控制所述水泵(4)、所述进水电磁阀(7)、所述增压泵(15)、所述出水电磁阀(18)的控制器(20)。
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