CN111499004A - 一种新型垂直流人工湿地 - Google Patents
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Abstract
一种新型垂直流人工湿地，其包括池体，所述池体内部由下至上分别设置有承托层、生物质填料层、陶粒层，陶粒层的上部设置有布水系统，所述的布水系统包括进水系统和补水系统，所述的进水系统与进水管连接，包括设置于陶粒层上部的布水管，所述布水管上等间距设置有PP螺旋喷嘴；所述的补水系统与补进水管连接，包括设置于陶粒层上部的补水管，所述补水管上等间距设置有PP螺旋喷嘴；所述的陶粒层上部设置有多棵水生植物组成的水生植物层，所述的池体底部的承托层下部设置有与外部连通的集水管。本发明为一种布水均匀、污水处理效果良好的新型垂直流人工湿地。
Description
技术领域
本发明涉及环境治理技术领域，尤其是涉及一种用于污水处理的新型垂直流人工湿地。
背景技术
人工湿地是通过湿地滤料和植物双重作用来提升水质的一种技术手段，湿地应用的场所较多，工艺非常成熟。人工湿地种类有垂直流人工湿地、水平流人工湿地、表面流人工湿地、潜流人工湿地。垂直流人工湿地因具有较高的水力负荷、污染物去除效率高、占地小等优点，越来越得到大面积的应用，垂直流湿地多用于不同污染负荷生活污水的处理。垂直流人工湿地主要包括布水系统、填料区、水生植物、排水系统等组成，现有的大部分的垂直流人工湿地均为饱和型湿地，湿地内部为满水状态；布水系统采用穿孔管形式，补水效果较差，布水不均匀，长期运行后，出水孔容易堵塞，需要经常进行维护，后期维护的成本较高；填料采用传统的碎石、火山岩、陶粒、细沙等滤料，对污水中氨氮、总磷等的处理效率偏低。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供了一种布水均匀、污水处理效果良好的新型垂直流人工湿地。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
一种新型垂直流人工湿地，其包括池体，所述池体内部由下至上分别设置有承托层、生物质填料层、陶粒层，陶粒层的上部设置有布水系统，所述的布水系统包括进水系统和补水系统，所述的进水系统与进水管连接，包括设置于陶粒层上部的布水管，所述布水管上等间距设置有PP螺旋喷嘴；所述的补水系统与补进水管连接，包括设置于陶粒层上部的补水管，所述补水管上等间距设置有PP螺旋喷嘴；所述的陶粒层上部设置有多棵水生植物组成的水生植物层，所述的池体底部的承托层下部设置有与外部连通的集水管。
进一步地，所述的承托层为碎石承托层，其厚度为20-40cm，承托层可以很好的承托上部的生物质填料层并有利于过滤水下渗以及集水管收集。
进一步地，所述的生物质填料为层填料填充层，填料采用改进的生物质滤料。
进一步地，所述的生物质填料层的厚度为30-50cm。
进一步地，所述的陶粒层的厚度为5-15cm。
进一步地，所述的池体内侧壁及池体底面上覆盖一层防渗膜，防渗膜将池体内壁及底部包围，防止水体渗向池体结构，所述防渗膜的厚度为1mm。
与现有技术相比，本发明具备的有益效果为：布水均匀处理效率高、对于氨氮和总磷的去除率较高、不易堵塞，具体为：
(1)使用PP螺旋喷头，喷洒面积较大，污水与填料接触面广，布水更加均匀，同时提高了水生植物存活率；
(2)增加补水系统，确保了水生植物正常生长；
(3)湿地为不存水状态，内部溶解氧含量较高，填料上附着的微生物以好氧微生物为主，大大提高了氮磷的去除效率；
(4)填料采用改进的生物质滤料，该滤料表面积达到1000m2/m3，强度高，孔隙率高，易挂膜等特点，提高了微生物含量，延长了湿地滤水时间，水体过滤运行时间更长。
附图说明
图1为本发明的平面结构图；
图2为本发明的剖面图。
图中，1-池体，2-布水系统，11-承托层，12-生物质填料层，13-陶粒层，14-水生植物，15-集水管，16-防渗膜，17-池体底部，18-钢筋混凝土基础，19-上部池壁，21-进水系统，22-补水系统，23-进水管，24-布水管，25-补进水管，26-补水管，27-PP螺旋喷嘴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。本领域技术人员对在本发明的启示下所做的任何等效改换均应落入本发明保护范围之内。
如图1、2所示，一种新型垂直流人工湿地，其包括池体1，所述池体1内部由下至上分别设置有承托层11、生物质填料层12、陶粒层13，陶粒层13的上部设置有布水系统2，所述的布水系统2包括进水系统21和补水系统22，所述的进水系统21与进水管23连接，包括设置于陶粒层13上部的布水管24，所述布水管24上等间距设置有PP螺旋喷嘴27，PP螺旋喷嘴27结构紧凑，防堵塞，液体通过连续变小的螺旋线体相切和碰撞后，变成微小的液珠喷出而产生空心锥形或实心锥形两种喷雾形状，喷洒面积较大；所述的补水系统22与补进水管25连接，包括设置于陶粒层13上部的补水管26，所述补水管26上等间距设置有PP螺旋喷嘴27；所述的陶粒层13上部设置有多棵水生植物14组成的水生植物层，所述的池体1底部的承托层11下部设置有与外部连通的集水管15。
进一步地，所述的承托层11为碎石承托层11，其厚度为20-40cm，承托层11可以很好的承托上部的生物质填料层12并有利于过滤水下渗以及集水管15收集。
进一步地，所述的生物质填料层12为填料填充层，填料采用改进的生物质滤料，所述的改进的生物质滤料采用非铁矿渣二次烧结成型，孔隙率高，不会有二次污染，挂膜效果好。
进一步地，所述的生物质填料层12的厚度为30-50cm。
进一步地，所述的陶粒层13的厚度为5-15cm。
进一步地，所述的池体1内侧壁及池体1底面上覆盖一层防渗膜16，防渗膜16将池体1内壁及底部包围，防止水体渗向池体结构，所述防渗膜16的厚度为1mm，所述池体底部17为100mm的素混凝土，侧边下部为宽300mm、高300mm的钢筋混凝土基础18，钢筋混凝土基础18内配4根直径8mm钢筋，箍筋间距200mm，钢筋混凝土基础18的上部为上部池壁19，可以选择素混凝土或者钢筋混凝土结构。
本发明为针对现有的垂直流湿地布水不均匀、湿地容易堵塞、原湿地对氨氮/总磷的去除效率较低等情况进行改进得到的一种新型垂直流人工湿地。污水进入垂直流人工湿地，通过湿地布水系统2对湿地上表面进行均匀布水，布水所采用的装置为PP螺旋喷嘴27，污水通过喷嘴均匀喷洒至湿地表面，然后向下流到池体1底部，在污水下流过程中，水生植物14通过根系吸附污水中的氮磷污染物质，填料层填充的生物质滤料会生长出微生物，滤料内部的溶解氧含量较多，大量的好氧微生物可以去除污水中氮磷污染物，最后污水进入池体1底部，通过底部的污水排放收集系统排至附近水域。为了避免污水进水不稳定导致池体1缺水，保证水生植物14的生长，湿地上部布置了补水系统22。湿地上部通过布水管进水，底部出水，上部喷洒的水从上向下流至池体底部，通过底部的集水管15直接排出，保持湿地为不存水的不饱和型人工湿地。
Claims (6)
1.一种新型垂直流人工湿地，其特征在于：包括池体，所述池体内部由下至上分别设置有承托层、生物质填料层、陶粒层，陶粒层的上部设置有布水系统，所述的布水系统包括进水系统和补水系统，所述的进水系统与进水管连接，包括设置于陶粒层上部的布水管，所述布水管上等间距设置有PP螺旋喷嘴；所述的补水系统与补进水管连接，包括设置于陶粒层上部的补水管，所述补水管上等间距设置有PP螺旋喷嘴；所述的陶粒层上部设置有多棵水生植物组成的水生植物层，所述的池体底部的承托层下部设置有与外部连通的集水管。
2.根据权利要求1所述的一种新型垂直流人工湿地，其特征在于：所述的承托层为碎石承托层，其厚度为20-40cm。
3.根据权利要求1所述的一种新型垂直流人工湿地，其特征在于：所述的生物质填料为层填料填充层，填料采用改进的生物质滤料。
4.根据权利要求1或3所述的一种新型垂直流人工湿地，其特征在于：所述的生物质填料层的厚度为30-50cm。
5.根据权利要求1所述的一种新型垂直流人工湿地，其特征在于：所述的陶粒层的厚度为5-15cm。
6.根据权利要求1所述的一种新型垂直流人工湿地，其特征在于：所述的池体内侧壁及池体底面上覆盖一层防渗膜。
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| CN114684921A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-07-01 | 广东省建筑设计研究院有限公司 | 人工湿地及其运行方法 |
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