CN112939230A - 一种具有氮磷回收作用的人工湿地系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种人工湿地系统，尤其是涉及一种具有氮磷回收作用的人工湿地系统，其包括基板以及设置在基板上的净化模块；所述基板包括单元板和固定杆，所述单元板横向以及纵向排列依次排列，每列横向以及纵向的单元板中均贯穿的插设有一根固定杆；所述净化模块包括四侧壁靠近基板一侧布满出水孔的单元框以及连接相邻单元框的连接件，相邻的单元板之间相互抵，并且相邻所述单元板上的出水孔一一对应，所述单元框与单元板一一对应。本申请具有增强可拆卸式人工湿地连接稳定性，增强人工湿地的污水处理能力的效果。
Description
技术领域
本申请涉及一种人工湿地系统，尤其是涉及一种具有氮磷回收作用的人工湿地系统。
背景技术
人工湿地是一种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、污泥进行处理的技术。
目前，授权公告号为CN104944589B的中国专利文件公开了一种模块化可拆卸式人工湿地，所述人工湿地由一个以上模块化基质组成，所述模块化基质包括模块框架和基质填料，所述基质填料填充在所述基质框架中，所述模块框架的周边和底部打孔，所述基质填料包括灰岩和河砂，所述灰岩层上面铺设有所述河砂层。本发明将人工湿地系统基质设计成可装卸模块化结构，对人工湿地系统后期的维护和管理等提供便利。
针对上述中的相关技术，发明人认为相邻的模块框架侧面的孔洞需要对其，才能够使得相邻模块框架内的水流动。但是相邻的模块框架之间的连接稳定性欠佳，导致在使用的过程中，若人工湿地所处范围内的某处地面塌陷，则会导致塌陷处的模块框架沉陷，进而导致相邻模块框架上的孔洞错位，最终造成相邻模块框架内的污水难以流通，导致人工湿地对污水的处理能力减弱。
发明内容
为了可拆卸式人工湿地连接稳定性，增强人工湿地的污水处理能力，本申请提供一种具有氮磷回收作用的人工湿地系统。
本申请提供的一种具有氮磷回收作用的人工湿地系统采用如下的技术方案：包括基板以及设置在基板上的净化模块；
所述基板包括单元板和固定杆，所述单元板横向以及纵向排列依次排列，每列横向以及纵向的单元板中均贯穿的插设有一根固定杆；
所述净化模块包括四侧壁靠近基板一侧布满出水孔的单元框以及连接相邻单元框的连接件，相邻的单元板之间相互抵，并且相邻所述单元板上的出水孔一一对应，所述单元框与单元板一一对应。
通过采用上述技术方案，基板由若干的单元板拼接而成，并且横向以及纵向的单元板都利用固定杆贯穿从而实现固定。基板的整体结构稳定，难以出现单块单元板塌陷的现象，从而抑制了处于基板上的单元框单块塌陷问题。此外，相邻的单元框利用连接件连接，进一步的加强了相邻单元框连接的强度。如此设置，实现了相邻单元框上的出水孔能够保持对应，人工湿地长久保持良好污水处理能力的效果。
可选的：所述连接件包括内螺栓与外螺栓，所述内螺栓与外螺栓分别位于相邻的单元框内，并且内螺栓与外螺栓同轴螺接固定。
通过采用上述技术方案，内螺栓与外螺栓连接相邻的单元框，从而使得相邻的单元框连接的更为稳定。
可选的：所述内螺栓与外螺栓沿各自轴向方向开设有相互连接的对接孔，所述对接孔连接相邻的单元框。
通过采用上述技术方案，在连接件的内部开设对接孔，从而使得连接件不仅能够用于连接相邻的单元框，还能让相邻的单元框中的污水流通。在保证相邻单元框连接强度的前提下，提高了相邻单元框中污水流通的效率。
可选的：沿纵向或横向方向其中至少一方向的每个单元框内设置有联通水管，所述联通水管连接相邻的单元框，所述联通水管沿自身长度方向分布有排水孔。
通过采用上述技术方案，排水孔的设置进一步的加快了相邻的单元框之间的污水流通效率。
可选的：所述联通水管包括同径且插接设置的内管和外管。
通过采用上述技术方案，内管与外管为插接设置，方便了联通水管更换。在更换时，先将内管插入至外管中，从而使得内管与外管分别与对应的出水孔中退出。
可选的：基板横向与纵向两侧的侧壁上均通过紧固件固定有抵接板，所述抵接板处于固定杆的两端。
通过采用上述技术方案，抵接板的设置能够防止固定杆在基板内脱出，从而增强了基板的结构稳定性。
可选的：所述基板上表面设置有定位槽，所述单元框的外侧底面上设置有定位块，所述定位块位于定位槽中。
通过采用上述技术方案，定位槽与定位块的配合使得相邻的单元框上的出水孔能够容易的对齐，从而使得方便连接件伸入出水孔中固定相邻的单元框。
可选的：相邻所述单元框相互抵接的一面上设置有密封层，所述密封层上设置有与出水孔对应的配合孔。
通过采用上述技术方案，密封层的设置使得污水在单元框中流通时，难以流入相邻的单元框之间的缝隙中，从而提高人工湿地的净化效率。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、基板由若干的单元板拼接而成，且基板的整体结构稳定，难以出现单块单元板塌陷的现象，从而抑制了处于基板上的单元框单块塌陷问题。此外，相邻的单元框利用连接件连接，加强连接的强度，实现了人工湿地长久保持良好污水处理能力的效果；
2、在连接件的内部开设对接孔，从而使得连接件不仅能够用于连接相邻的单元框，还能让相邻的单元框中的污水流通，在保证相邻单元框连接强度的前提下，提高了相邻单元框中污水流通的效率。
附图说明
图1为本申请的整体结构示意图；
图2为本申请的图1中A-A处的剖视结构示意图；
图3为本申请的单元框的剖视结构示意图；
图4为本申请的连接件剖视结构示意图；
图5为本申请的联通水管剖视结构示意图；
图6为本申请的基板的结构示意图。
附图标记：1、净化模块；11、单元框；111、出水孔；113、入水口；114、定位块；12、连接件；121、内螺栓；1211、内对接孔；122、外螺栓；1221、外对接孔；13、填充层；131、砂石层；132、河砂层；133、土壤层；14、密封层；141、配合孔；15、联通水管；151、内管；152、外管；1521、橡胶层；153、排水孔；154、锥形插头；155、无纺布层；2、基板；21、单元板；211、固定孔；212、定位槽；22、固定杆；23、抵接板；24、紧固件。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
如图1所示，为本申请公开的一种具有氮磷回收作用的人工湿地系统，包括净化模块1以及基板2，基板2铺设在地面上用于承载净化模块1，而净化模块1则用于通入并净化污水。
如图1、2所示，净化模块1包括单元框11和连接件12，单元框11横向以及纵向分布，相邻的单元框11利用连接件12实现可拆卸连接。因此净化模块1可以根据实际需要设置具体的数量。单个单元框11呈现矩形桶状，在单元框11的四侧壁靠近基板2的一端上均分有出水孔111。相邻的单元框11之间相互抵接，并且相邻的单元框11上的出水孔111相互对应。净化模块1四侧面上不设置出水孔111，即对应的单元框11侧壁上不设置出水孔111。
如图2、3所示，单元框11的内部设置有填充层13，填充层13包括自下而上的铺填的砂石层131、河砂层132以及土壤层133，在土壤层133上种植有水生植物（图中未示出），净化模块1的其中一侧壁的下部开设有入水口113，且该侧的每个单元框11上均设置有一个入水口113。
通过向入水口113中通入需要净化处理污水，污水通过出水孔111流入相邻的单元框11中，然后污水水位升高向上依次经过砂石层131、河砂层132以及土壤层133的过滤，最后从单元框11的上侧开口流出，污水经过净化模块1后由填充层13的吸附作用和水生植物根系的摄取作用完成对耗氧有机物的彻底去除和完全硝化。
如图4所示，连接相邻单元框11的连接件12包括内螺栓121和外螺栓122，在内螺栓121的中部沿其轴线贯穿开设有一个内对接孔1211，在外螺栓122的中部沿其轴线贯穿开设有一个为螺纹孔的外对接孔1221。内螺栓121与外螺栓122分别位于相邻的一个单元框11中，并且穿入两个相邻单元框11所对应的出水孔111中，内螺栓121螺接在外对接孔1221中。相邻两个单元框11的侧壁被夹持在内螺栓121与外螺栓122的两个头部之间，从而实现了相邻两个单元框11的固定。此外，连接件12不仅能够固定相邻的单元框11，实现净化模块1的快速拼装，还能够让相邻单元框11中的水流通过内对接孔1211流通通过，保证了相邻单元框11中污水流通的效率。
另外，为了相邻单元框11之间的污水流通效率，在相邻单元框11相互抵接的一面上粘贴有橡胶材质的密封层14，在密封层14上开设有与出水孔111对应的配合孔141。密封层14与密封层14相互抵接，从而减少了污水流入相邻单元框11之间的缝隙中，增强了污水在单元框11之间流通效率。
如图3、5所示，沿纵向或横向方向其中至少一方向的每个单元框11内设置有联通水管15，联通水管15位于砂石层131中。在本实施例中，仅示出联通水管15沿纵向设置一列的方式。联通水管15连接相邻的单元框11，并且联通水管15上沿其长度方向均匀开设有排水孔153，位于净化模块1一侧的联通水管15的一端与入水口113连通。
如此设置，污水通过入水口113流入联通水管15，然后从排水孔153流入单元框11中。因为污水不仅可以通过联通水管15直接流入同一纵向方向上所有的单元框11中，还能够通过出水孔111在相邻的单元框11之间流通，从而提高了污水流通的效率。
联通水管15包括同径且插接设置的内管151和外管152，其中内管151的外径与外管152内径一致，从而使得内管151能够插入至外管152中实现二者的插接连接。外管152的内壁一端上形成有橡胶层1521，从而使得外管152与内管151能够紧密连接。联通水管15的两端上延长固定有橡胶材质的锥形插头154，橡胶锥形插头154则插入至单元框11相对两侧的出水孔111中。因为内管151与外管152是插接连接的，所以在联通水管15更换时，可以先将内管151插入至外管152中以缩短联通水管15的长度，从而可以将内管151与外管152分别与对应的出水孔111中退出，实现了联通水管15可拆卸连接。此外，为了避免砂石进入联通水管15造成堵塞，在联通水管15的外侧还包裹有一层的无纺布层155。
如图2、6所示，基板2包括单元板21和固定杆22，单元板21横向以及纵向排列依次排列。每块单元板21呈现为矩形板状，并且每块单元板21对应一个单元框11。每列单元板21中均沿着横向以及纵向贯穿的开设有固定孔211，在横向以及纵向的固定孔211中均插设有一根固定杆22，横向与纵向的固定孔211分别位于单元板21的厚度方向的上侧与下侧，因此两个方向上的固定杆22并不会相互干扰，而通过固定杆22可将所有的单元板21连接固定形成基板2。
如此设置，基板2的整体结构稳定，并且实现了基板2的快速安装，另外难以出现单块单元板21塌陷的现象，从而抑制了处于基板2上的单元框11单块塌陷问题，确保了相邻单元框11上的出水孔111相互对应。此外，基板2横向与纵向两侧的侧壁上均通过螺栓紧固件24固定有抵接板23，抵接板23的长度与基板2的长度一致，抵接板23将固定杆22限制在固定孔211的两端之间，避免固定杆22滑移出固定孔211，从而增强了基板2的结构稳定性。
如图3所示，在基板2上表面开设有矩形的定位槽212，而单元框11的外侧底面上固定有矩形的定位块114，并且定位块114处于定位槽212中。定位块114远离单元框11的一面边缘设置有倒角，从而使得定位块114能够容易的插入至定位槽212中。
在施工设置人工湿地的过程中，先设置基板2，然后再基板2上安放单元框11。安放单元框11后，因为定位槽212与定位块114的配合，相邻的单元框11上的出水孔111能够初步对应，进而使得方便安装连接件12。
本人工湿地的施工过程包括如下的步骤：
步骤一：平整土地；
步骤二：搭设基板2，将单元板21横向以及纵向进行排列，然后在固定孔211中插入固定杆22形成一体的基板2，接着在基板2四侧壁上固定抵接板23，加强基板2的结构稳定性；
步骤三：搭设净化模块1，将单元框11一一对应的放置在单元板21上，让定位块114进入至定位槽212中使得相邻的单元框11上的出水孔111能够初步的对应，然后利用连接件12连接固定相邻的单元框11；
步骤四：安装联通水管15，先将内管151插入至外管152中，使得联通水管15长度足以横放在单元框11中，当联通水管15的两端对准单元框11相对两侧的出水孔111后，拉长联通水管15，从而使得联通水管15两端的橡胶锥形插头154伸入至出水孔111中，然后在联通水管15的外侧包裹一层无纺布；
步骤五：在单元框11中依次自下而上的铺填砂石层131、河砂层132以及土壤层133，让联通水管15被埋置在砂石层131中，然后在土壤层133上种植有水生植物。
本实施例的实施原理为：通过向入水口113中通入需要净化处理污水，污水通过出水孔111以及联通水管15流入相邻的单元框11中，然后污水水位升高向上依次经过砂石层131、河砂层132以及土壤层133的过滤、吸附，然后经过水生植物根系的摄取作用完成对耗氧有机物的彻底去除和完全硝化。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具有氮磷回收作用的人工湿地系统，其特征是：包括基板(2)以及设置在基板(2)上的净化模块(1)；
所述基板(2)包括单元板(21)和固定杆(22)，所述单元板(21)横向以及纵向排列依次排列，每列横向以及纵向的单元板(21)中均贯穿的插设有一根固定杆(22)；
所述净化模块(1)包括四侧壁靠近基板(2)一侧布满出水孔(111)的单元框(11)以及连接相邻单元框(11)的连接件(12)，相邻的单元板(21)之间相互抵，并且相邻所述单元板(21)上的出水孔(111)一一对应，所述单元框(11)与单元板(21)一一对应。
2.根据权利要求1所述一种具有氮磷回收作用的人工湿地系统，其特征是：所述连接件(12)包括内螺栓(121)与外螺栓(122)，所述内螺栓(121)与外螺栓(122)分别位于相邻的单元框(11)内，并且内螺栓(121)与外螺栓(122)同轴螺接固定。
3.根据权利要求2所述的一种具有氮磷回收作用的人工湿地系统，其特征是：所述内螺栓(121)与外螺栓(122)沿各自轴向方向开设有相互连接的对接孔，所述对接孔连接相邻的单元框(11)。
4.根据权利要求1所述的一种具有氮磷回收作用的人工湿地系统，其特征是：沿纵向或横向方向其中至少一方向的每个单元框(11)内设置有联通水管(15)，所述联通水管(15)连接相邻的单元框(11)，所述联通水管(15)沿自身长度方向分布有排水孔(153)。
5.根据权利要求4所述的一种具有氮磷回收作用的人工湿地系统，其特征是：所述联通水管(15)包括同径且插接设置的内管(151)和外管(152)。
6.根据权利要求1所述的一种具有氮磷回收作用的人工湿地系统，其特征是：基板(2)横向与纵向两侧的侧壁上均通过紧固件(24)固定有抵接板(23)，所述抵接板(23)处于固定杆(22)的两端。
7.根据权利要求1所述的一种具有氮磷回收作用的人工湿地系统，其特征是：所述基板(2)上表面设置有定位槽(212)，所述单元框(11)的外侧底面上设置有定位块(114)，所述定位块(114)位于定位槽(212)中。
8.根据权利要求1所述的一种具有氮磷回收作用的人工湿地系统，其特征是：相邻所述单元框(11)相互抵接的一面上设置有密封层(14)，所述密封层(14)上设置有与出水孔(111)对应的配合孔(141)。
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2021
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