CN112830630A - 一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法，属于人工湿地技术领域，在重力作用下污水通过上层的泥土层、砾石层、木炭层和微生物层进行初步过滤后再通过下层的泥土层、砾石层、木炭层和微生物层进行进一步的过滤，通过启动出水泵将清水层抽入至储水箱内进行存储，在污水量过大的时候通过启动上层人工湿地过滤组件内的导水泵将污水导入至中部蓄水层内通过下层的泥土层、砾石层、支撑侧板和微生物层进行过滤减少上层污水层内水量堆积，通过启动过滤电机带动第一铰接杆转动，通过第一铰接杆带动第二铰接杆转动，通过第二铰接杆带动活性炭过滤网在限位滑杆外侧滑动进行再次过滤的功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种人工湿地，特别是涉及一种滨海垂直流人工湿地，本发明还涉及一种人工湿地实现方法，特别涉及一种滨海垂直流人工湿地实现方法，属于人工湿地技术领域。
背景技术
人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术，其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。
现有的人工湿地采用的是单组的过滤、吸附和微生物分解，而此种方式存在一定的缺陷，第一在使用的时候如果污水量很大的时候其很难实现高效过滤的功能，导致污水溢出，而且还容易出现堵塞的现象，第二在使用的时候长期在顶层会积累大量的塑料物人工打捞危险而且不够高效，第三过滤后的水资源也没有良好的储备仓容易与污水混合导致第二次污染的问题，另外过滤后的水资源也没有良好的再过滤功能，为此设计一种海垂直流人工湿地及其实现方法来优化上述问题。
发明内容
本发明的主要目的是为了提供一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法，通过启动进水泵将污水通过进水连接管进入至进水分布主管然后通过进水分布侧管从出水孔流出至污水层上，在重力作用下污水通过上层的泥土层、砾石层、木炭层和微生物层进行初步过滤后再通过下层的泥土层、砾石层、木炭层和微生物层进行进一步的过滤，通过启动出水泵将清水层抽入至储水箱内进行存储，在污水量过大的时候通过启动上层人工湿地过滤组件内的导水泵将污水导入至中部蓄水层内通过下层的泥土层、砾石层、支撑侧板和微生物层进行过滤减少上层污水层内水量堆积，通过启动过滤电机带动第一铰接杆转动，通过第一铰接杆带动第二铰接杆转动，通过第二铰接杆带动活性炭过滤网在限位滑杆外侧滑动进行再次过滤的功能，通过启动清理电机带动齿轮盘转动，通过齿轮盘带动齿条运动，通过齿条带动清理爪在污水层内运动打捞漂浮物。
本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：
一种滨海垂直流人工湿地，包括污水净化池，所述污水净化池内部设有两组人工湿地过滤组件，其中两组人工湿地过滤组件上下分布，且在连接部分设有中部蓄水层，所述人工湿地过滤组件内还设有导水管组件，所述中部蓄水层内设有一组人工湿地过滤组件上导水管组件的输出端和另一组人工湿地过滤组件上导水管组件的输入端，所述上层的人工湿地过滤组件顶部流淌有污水层和种植有水植物，下层的人工湿地过滤组件底部与所述污水净化池之间设有清水层，所述污水净化池外侧设有出水泵组件，且所述出水泵组件的一端与所述清水层连通，所述出水泵组件的另一端连通有储水箱，所述储水箱顶中部安装有升降传动组件，所述升降传动组件的输出端安装有贯穿至所述储水箱内部的升降过滤板组件，所述污水净化池一侧的顶部设有齿条传动组件，所述齿条传动组件的顶部设有可在所述污水层内水平运动的清理杆组件，所述污水净化池顶部处设有进水泵组件。
优选的，所述人工湿地过滤组件包括泥土层、砾石层、木炭层、微生物层和支撑网架，所述泥土层的下方铺设有砾石层，所述砾石层的下方铺设有木炭层，所述木炭层的下方铺设有微生物层，所述微生物层的底部与所述污水净化池之间安装有支撑网架，其中一组泥土层的顶部流淌有污水层，且另一组泥土层的顶部流淌有中部蓄水层，所述水植物种植在所述泥土层内，其中另一组支撑网架的下方与所述污水净化池内底部之间设有清水层。
优选的，所述导水管组件包括进导水分布管、导水管、导水泵和出导水分布管，所述导水管的中部安装有导水泵，其中一组导水管的一端插入至污水层内，且该导水管的另一端插入至中部蓄水层内，另一组导水管的一端插入至中部蓄水层内，且该导水管的另一端擦汗人至清水层内，所述导水管的顶部连通有进导水分布管，所述导水管的底部连通有出导水分布管。
优选的，所述出水泵组件包括出水泵、出水分布主管、)和出水分布侧管，所述出水泵的一端连通有出水分布主管，所述出水分布主管的另一端插入至所述污水净化池的内底部，所述出水分布主管位于所述污水净化池内部的两侧等间距连通有出水分布侧管，所述出水分布侧管的底部等间距开设有进水孔，所述出水泵的另一端通过储水管与所述储水箱内部连通。
优选的，所述升降传动组件包括过滤电机、第一铰接杆和第二铰接杆，所述过滤电机安装在所述储水箱的顶中部处，且所述过滤电机的输出端安装有第一铰接杆，所述第一铰接杆的端部铰接有第二铰接杆，所述第二铰接杆的另一端插入至所述储水箱的内部并与所述升降过滤板组件顶部铰接。
优选的，所述升降过滤板组件包括活性炭过滤网和限位滑杆，所述限位滑杆安装在所述储水箱内部的两侧，所述活性炭过滤网的顶中部与所述第二铰接杆的端部铰接，且所述限位滑杆贯穿所述活性炭过滤网。
优选的，所述齿条传动组件包括支撑侧板、齿轮盘和清理电机，所述支撑侧板安装在所述污水净化池一侧的顶部处，且所述支撑侧板的顶部安装有清理电机，所述清理电机的输出端安装有齿轮盘，所述齿轮盘的顶部与所述清理杆组件相互配合。
优选的，所述清理杆组件包括齿条、铰接块和清理爪，所述齿条的底部与所述齿轮盘的外侧相互啮合，所述齿条的端部铰接有铰接块，所述铰接块的底部铰接有清理爪。
优选的，所述进水泵组件包括进水泵、进水连接管、进水分布主管、进水分布侧管和出水孔，所述进水泵的一端连通有进水连接管，所述进水泵的另一端连通有进水分布主管，所述进水分布主管的两侧等间距安装有进水分布侧管，所述进水分布侧管的底部开设有出水孔。
一种滨海垂直流人工湿地实现方法，包括如下步骤：
步骤1：通过启动进水泵将污水通过进水连接管进入至进水分布主管然后通过进水分布侧管从出水孔流出至污水层上；
步骤2：在重力作用下污水通过上层的泥土层、砾石层、木炭层和微生物层进行初步过滤后再通过下层的泥土层、砾石层、木炭层和微生物层进行进一步的过滤；
步骤3：通过启动出水泵将清水层抽入至储水箱内进行存储；
步骤4：在污水量过大的时候通过启动上层人工湿地过滤组件内的导水泵将污水导入至中部蓄水层内通过下层的泥土层、砾石层、支撑侧板和微生物层进行过滤减少上层污水层内水量堆积；
步骤5：通过启动过滤电机带动第一铰接杆转动，通过第一铰接杆带动第二铰接杆转动，通过第二铰接杆带动活性炭过滤网在限位滑杆外侧滑动进行再次过滤的功能；
步骤6：通过启动清理电机带动齿轮盘转动，通过齿轮盘带动齿条运动，通过齿条带动清理爪在污水层内运动打捞漂浮物。
本发明的有益技术效果：
本发明提供的一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法，通过启动进水泵将污水通过进水连接管进入至进水分布主管然后通过进水分布侧管从出水孔流出至污水层上，在重力作用下污水通过上层的泥土层、砾石层、木炭层和微生物层进行初步过滤后再通过下层的泥土层、砾石层、木炭层和微生物层进行进一步的过滤，通过启动出水泵将清水层抽入至储水箱内进行存储，在污水量过大的时候通过启动上层人工湿地过滤组件内的导水泵将污水导入至中部蓄水层内通过下层的泥土层、砾石层、支撑侧板和微生物层进行过滤减少上层污水层内水量堆积，通过启动过滤电机带动第一铰接杆转动，通过第一铰接杆带动第二铰接杆转动，通过第二铰接杆带动活性炭过滤网在限位滑杆外侧滑动进行再次过滤的功能，通过启动清理电机带动齿轮盘转动，通过齿轮盘带动齿条运动，通过齿条带动清理爪在污水层内运动打捞漂浮物。
附图说明
图1为按照本发明的一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法的一优选实施例的装置整体侧剖视图；
图2为按照本发明的一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法的一优选实施例的漂浮物打捞组件及其打捞驱动组件组合结构示意图；
图3为按照本发明的一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法的一优选实施例的进水分布管组件结构示意图；
图4为按照本发明的一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法的一优选实施例的储水组件及其过滤组件组合结构示意图；
图5为按照本发明的一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法的一优选实施例的人工湿地过滤组件结构示意图；
图6为按照本发明的一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法的一优选实施例的转水泵组件结构示意图；
图7为按照本发明的一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法的一优选实施例的抽水分布管组件俯视结构示意图；
图8为按照本发明的一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法的一优选实施例的进水分布管组件俯视结构示意图。
图中：1-污水净化池，2-进水连接管，3-进水泵，4-进水分布主管，5-齿条，6-支撑侧板，7-出水分布主管，8-出水泵，9-储水箱，10-水植物，11-清理电机，12-齿轮盘，13-铰接块，14-清理爪，15-进水分布侧管，16-储水管，17-活性炭过滤网，18-过滤电机，19-第一铰接杆，20-第二铰接杆，21-限位滑杆，23-污水层，24-泥土层，25-砾石层，26-木炭层，27-微生物层，28-支撑网架，29-中部蓄水层，30-导水管，31-进导水分布管，32-导水泵，33-出导水分布管，34-出水孔，35-出水分布侧管，36-进水孔，37-清水层。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1-图8所示，本实施例提供的一种滨海垂直流人工湿地，包括污水净化池1，污水净化池1内部设有两组人工湿地过滤组件，其中两组人工湿地过滤组件上下分布，且在连接部分设有中部蓄水层29，人工湿地过滤组件内还设有导水管组件，中部蓄水层29内设有一组人工湿地过滤组件上导水管组件的输出端和另一组人工湿地过滤组件上导水管组件的输入端，上层的人工湿地过滤组件顶部流淌有污水层23和种植有水植物10，下层的人工湿地过滤组件底部与污水净化池1之间设有清水层37，污水净化池1外侧设有出水泵组件，且出水泵组件的一端与清水层37连通，出水泵组件的另一端连通有储水箱9，储水箱9顶中部安装有升降传动组件，升降传动组件的输出端安装有贯穿至储水箱9内部的升降过滤板组件，污水净化池1一侧的顶部设有齿条传动组件，齿条传动组件的顶部设有可在污水层23内水平运动的清理杆组件，污水净化池1顶部处设有进水泵组件。
通过启动进水泵3将污水通过进水连接管2进入至进水分布主管4然后通过进水分布侧管15从出水孔34流出至污水层23上，在重力作用下污水通过上层的泥土层24、砾石层25、木炭层26和微生物层27进行初步过滤后再通过下层的泥土层24、砾石层25、木炭层26和微生物层27进行进一步的过滤，通过启动出水泵8将清水层37抽入至储水箱9内进行存储，在污水量过大的时候通过启动上层人工湿地过滤组件内的导水泵32将污水导入至中部蓄水层29内通过下层的泥土层24、砾石层25、支撑侧板6和微生物层27进行过滤减少上层污水层23内水量堆积，通过启动过滤电机18带动第一铰接杆19转动，通过第一铰接杆19带动第二铰接杆20转动，通过第二铰接杆20带动活性炭过滤网17在限位滑杆21外侧滑动进行再次过滤的功能，通过启动清理电机11带动齿轮盘12转动，通过齿轮盘12带动齿条5运动，通过齿条5带动清理爪14在污水层23内运动打捞漂浮物。
在本实施例中，人工湿地过滤组件包括泥土层24、砾石层25、木炭层26、微生物层27和支撑网架28，泥土层24的下方铺设有砾石层25，砾石层25的下方铺设有木炭层26，木炭层26的下方铺设有微生物层27，微生物层27的底部与污水净化池1之间安装有支撑网架28，其中一组泥土层24的顶部流淌有污水层23，且另一组泥土层24的顶部流淌有中部蓄水层29，水植物10种植在泥土层24内，其中另一组支撑网架28的下方与污水净化池1内底部之间设有清水层37。
在本实施例中，导水管组件包括进导水分布管31、导水管30、导水泵32和出导水分布管33，导水管30的中部安装有导水泵32，其中一组导水管30的一端插入至污水层23内，且该导水管30的另一端插入至中部蓄水层29内，另一组导水管30的一端插入至中部蓄水层29内，且该导水管30的另一端擦汗人至清水层37内，导水管30的顶部连通有进导水分布管31，导水管30的底部连通有出导水分布管33。
在本实施例中，出水泵组件包括出水泵8、出水分布主管7、36和出水分布侧管35，出水泵8的一端连通有出水分布主管7，出水分布主管7的另一端插入至污水净化池1的内底部，出水分布主管7位于污水净化池1内部的两侧等间距连通有出水分布侧管35，出水分布侧管35的底部等间距开设有进水孔36，出水泵8的另一端通过储水管16与储水箱9内部连通。
在本实施例中，升降传动组件包括过滤电机18、第一铰接杆19和第二铰接杆20，过滤电机18安装在储水箱9的顶中部处，且过滤电机18的输出端安装有第一铰接杆19，第一铰接杆19的端部铰接有第二铰接杆20，第二铰接杆20的另一端插入至储水箱9的内部并与升降过滤板组件顶部铰接。
在本实施例中，升降过滤板组件包括活性炭过滤网17和限位滑杆21，限位滑杆21安装在储水箱9内部的两侧，活性炭过滤网17的顶中部与第二铰接杆20的端部铰接，且限位滑杆21贯穿活性炭过滤网17。
在本实施例中，齿条传动组件包括支撑侧板6、齿轮盘12和清理电机11，支撑侧板6安装在污水净化池1一侧的顶部处，且支撑侧板6的顶部安装有清理电机11，清理电机11的输出端安装有齿轮盘12，齿轮盘12的顶部与清理杆组件相互配合。
在本实施例中，清理杆组件包括齿条5、铰接块13和清理爪14，齿条5的底部与齿轮盘12的外侧相互啮合，齿条5的端部铰接有铰接块13，铰接块13的底部铰接有清理爪14。
在本实施例中，进水泵组件包括进水泵3、进水连接管2、进水分布主管4、进水分布侧管15和出水孔34，进水泵3的一端连通有进水连接管2，进水泵3的另一端连通有进水分布主管4，进水分布主管4的两侧等间距安装有进水分布侧管15，进水分布侧管15的底部开设有出水孔34。
一种滨海垂直流人工湿地实现方法，包括如下步骤：
步骤1：通过启动进水泵3将污水通过进水连接管2进入至进水分布主管4然后通过进水分布侧管15从出水孔34流出至污水层23上；
步骤2：在重力作用下污水通过上层的泥土层24、砾石层25、木炭层26和微生物层27进行初步过滤后再通过下层的泥土层24、砾石层25、木炭层26和微生物层27进行进一步的过滤；
步骤3：通过启动出水泵8将清水层37抽入至储水箱9内进行存储；
步骤4：在污水量过大的时候通过启动上层人工湿地过滤组件内的导水泵32将污水导入至中部蓄水层29内通过下层的泥土层24、砾石层25、支撑侧板6和微生物层27进行过滤减少上层污水层23内水量堆积；
步骤5：通过启动过滤电机18带动第一铰接杆19转动，通过第一铰接杆19带动第二铰接杆20转动，通过第二铰接杆20带动活性炭过滤网17在限位滑杆21外侧滑动进行再次过滤的功能；
步骤6：通过启动清理电机11带动齿轮盘12转动，通过齿轮盘12带动齿条5运动，通过齿条5带动清理爪14在污水层23内运动打捞漂浮物。
以上，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法，其特征在于：包括污水净化池(1)，所述污水净化池(1)内部设有两组人工湿地过滤组件，其中两组人工湿地过滤组件上下分布，且在连接部分设有中部蓄水层(29)，所述人工湿地过滤组件内还设有导水管组件，所述中部蓄水层(29)内设有一组人工湿地过滤组件上导水管组件的输出端和另一组人工湿地过滤组件上导水管组件的输入端，所述上层的人工湿地过滤组件顶部流淌有污水层(23)和种植有水植物(10)，下层的人工湿地过滤组件底部与所述污水净化池(1)之间设有清水层(37)，所述污水净化池(1)外侧设有出水泵组件，且所述出水泵组件的一端与所述清水层(37)连通，所述出水泵组件的另一端连通有储水箱(9)，所述储水箱(9)顶中部安装有升降传动组件，所述升降传动组件的输出端安装有贯穿至所述储水箱(9)内部的升降过滤板组件，所述污水净化池(1)一侧的顶部设有齿条传动组件，所述齿条传动组件的顶部设有可在所述污水层(23)内水平运动的清理杆组件，所述污水净化池(1)顶部处设有进水泵组件。
2.根据权利要求1所述的一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法，其特征在于：所述人工湿地过滤组件包括泥土层(24)、砾石层(25)、木炭层(26)、微生物层(27)和支撑网架(28)，所述泥土层(24)的下方铺设有砾石层(25)，所述砾石层(25)的下方铺设有木炭层(26)，所述木炭层(26)的下方铺设有微生物层(27)，所述微生物层(27)的底部与所述污水净化池(1)之间安装有支撑网架(28)，其中一组泥土层(24)的顶部流淌有污水层(23)，且另一组泥土层(24)的顶部流淌有中部蓄水层(29)，所述水植物(10)种植在所述泥土层(24)内，其中另一组支撑网架(28)的下方与所述污水净化池(1)内底部之间设有清水层(37)。
3.根据权利要求2所述的一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法，其特征在于：所述导水管组件包括进导水分布管(31)、导水管(30)、导水泵(32)和出导水分布管(33)，所述导水管(30)的中部安装有导水泵(32)，其中一组导水管(30)的一端插入至污水层(23)内，且该导水管(30)的另一端插入至中部蓄水层(29)内，另一组导水管(30)的一端插入至中部蓄水层(29)内，且该导水管(30)的另一端擦汗人至清水层(37)内，所述导水管(30)的顶部连通有进导水分布管(31)，所述导水管(30)的底部连通有出导水分布管(33)。
4.根据权利要求3所述的一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法，其特征在于：所述出水泵组件包括出水泵(8)、出水分布主管(7)、36)和出水分布侧管(35)，所述出水泵(8)的一端连通有出水分布主管(7)，所述出水分布主管(7)的另一端插入至所述污水净化池(1)的内底部，所述出水分布主管(7)位于所述污水净化池(1)内部的两侧等间距连通有出水分布侧管(35)，所述出水分布侧管(35)的底部等间距开设有进水孔(36)，所述出水泵(8)的另一端通过储水管(16)与所述储水箱(9)内部连通。
5.根据权利要求4所述的一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法，其特征在于：所述升降传动组件包括过滤电机(18)、第一铰接杆(19)和第二铰接杆(20)，所述过滤电机(18)安装在所述储水箱(9)的顶中部处，且所述过滤电机(18)的输出端安装有第一铰接杆(19)，所述第一铰接杆(19)的端部铰接有第二铰接杆(20)，所述第二铰接杆(20)的另一端插入至所述储水箱(9)的内部并与所述升降过滤板组件顶部铰接。
6.根据权利要求5所述的一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法，其特征在于：所述升降过滤板组件包括活性炭过滤网(17)和限位滑杆(21)，所述限位滑杆(21)安装在所述储水箱(9)内部的两侧，所述活性炭过滤网(17)的顶中部与所述第二铰接杆(20)的端部铰接，且所述限位滑杆(21)贯穿所述活性炭过滤网(17)。
7.根据权利要求1所述的一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法，其特征在于：所述齿条传动组件包括支撑侧板(6)、齿轮盘(12)和清理电机(11)，所述支撑侧板(6)安装在所述污水净化池(1)一侧的顶部处，且所述支撑侧板(6)的顶部安装有清理电机(11)，所述清理电机(11)的输出端安装有齿轮盘(12)，所述齿轮盘(12)的顶部与所述清理杆组件相互配合。
8.根据权利要求7所述的一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法，其特征在于：所述清理杆组件包括齿条(5)、铰接块(13)和清理爪(14)，所述齿条(5)的底部与所述齿轮盘(12)的外侧相互啮合，所述齿条(5)的端部铰接有铰接块(13)，所述铰接块(13)的底部铰接有清理爪(14)。
9.根据权利要求8所述的一种滨海垂直流人工湿地及其实现方法，其特征在于：所述进水泵组件包括进水泵(3)、进水连接管(2)、进水分布主管(4)、进水分布侧管(15)和出水孔(34)，所述进水泵(3)的一端连通有进水连接管(2)，所述进水泵(3)的另一端连通有进水分布主管(4)，所述进水分布主管(4)的两侧等间距安装有进水分布侧管(15)，所述进水分布侧管(15)的底部开设有出水孔(34)。
10.根据权利要求9所述的一种滨海垂直流人工湿地实现方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：通过启动进水泵(3)将污水通过进水连接管(2)进入至进水分布主管(4)然后通过进水分布侧管(15)从出水孔(34)流出至污水层(23)上；
步骤2：在重力作用下污水通过上层的泥土层(24)、砾石层(25)、木炭层(26)和微生物层(27)进行初步过滤后再通过下层的泥土层(24)、砾石层(25)、木炭层(26)和微生物层(27)进行进一步的过滤；
步骤3：通过启动出水泵(8)将清水层(37)抽入至储水箱(9)内进行存储；
步骤4：在污水量过大的时候通过启动上层人工湿地过滤组件内的导水泵(32)将污水导入至中部蓄水层(29)内通过下层的泥土层(24)、砾石层(25)、支撑侧板(6)和微生物层(27)进行过滤减少上层污水层(23)内水量堆积；
步骤5：通过启动过滤电机(18)带动第一铰接杆(19)转动，通过第一铰接杆(19)带动第二铰接杆(20)转动，通过第二铰接杆(20)带动活性炭过滤网(17)在限位滑杆(21)外侧滑动进行再次过滤的功能；
步骤6：通过启动清理电机(11)带动齿轮盘(12)转动，通过齿轮盘(12)带动齿条(5)运动，通过齿条(5)带动清理爪(14)在污水层(23)内运动打捞漂浮物。
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