CN201890808U - 一种通电式潜流人工湿地 - Google Patents

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张涛
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Abstract

本实用新型提供了一种通电式潜流人工湿地，包括湿地系统，湿地系统包括基质及种植于基质上的植物，在湿地系统的前端及后端分别设有布水网及集水网，布水网连接进水管，集水网连接出水管，其特征在于：在所述湿地系统的基质中镶嵌有电极，电极布置在与水流平行的方向上，使污水呈水平流形态在由电场作用的基质中流动。本实用新型具有以下优点：提高了系统的去除效率。由于电化学作用参与了污染物去除，在一定程度上减小了人工湿地的除污负荷，有利于人工湿地生态系统稳定。适宜的电场作用能够刺激湿地植物生长和微生物活性，在利用电解去除污染物同时，达到了利用电场强化人工湿地去除污染物的目的。

Description

一种通电式潜流人工湿地
技术领域
本实用新型涉及一种污水净化处理设备，具体地说是一种污水生态处理的新型通电式潜流人工湿地，属于环境保护水处理技术领域。
背景技术
人工湿地作为一种新兴污水处理技术，其高效、稳定、方便的处理功能已被研究人员证实。自20世纪70年代以来人工湿地得到广泛地应用，一些欧美国家已建成或在建大量人工湿地污水处理工程，取得了良好的经济和环境效益。近年来，人工湿地已成为一项具有光明前景的水处理技术，发展中国家也开始推广应用。 随着工农业发展，污染物排放的增加，我国水环境污染问题日益严重，不仅危害水生生物生存，而且威胁人体健康，对人们的正常生活造成严重影响。目前，政府已认识到水污染的严重性，正采取措施进行水污染治理，针对我国经济不发达、农村区域广、水污染严重的现状，亟需找到一条符合我国国情的、能解决该问题的有效途径。人工湿地具有造价低、能耗低、易维护、易管理等特点，对自然生态环境保护也有很大益处，因此，开发人工湿地水处理技术，对我国水污染治理有重大而深远的意义。
人工湿地是利用基质、植物和微生物复合生态系统的物理、化学及生物作用进行污染物降解。具体过程为：污水经过布水网进入湿地床，通过基质的过滤、吸附、络合、离子交换，植物和微生物的吸收、转化、分解去除污染物，然后经过集水网将处理后的水排出湿地，从而达到净化水质的目的。但人工湿地运行中存在一些问题，如基质吸附一定时间会达到饱和，污染物的积累产生系统堵塞，进水条件的变化引起二次污染，高污染负荷的进水造成植物死亡等，这些问题严重影响着湿地功能的发挥，制约着人工湿地推广应用。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能够降低除污负荷的人工湿地。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种通电式潜流人工湿地，包括湿地系统，湿地系统包括基质及种植于基质上的植物，在湿地系统的前端及后端分别设有布水网及集水网，布水网连接进水管，集水网连接出水管，其特征在于：在所述湿地系统的基质中镶嵌有电极，电极布置在与水流平行的方向上，使污水呈水平流形态在由电场作用的基质中流动。
进一步，所述电极为柱形或平板形结构，两极间距15-25cm。
所述电极由石墨、不锈钢、或铝中的一种制得。
所述电极布置在所述基质内部或者与基质表面持平。
所述电极由稳压直流电源供电，供电电压为0-10V。
所述布水网和集水网采用PVC管制成，管上有小孔，竖直布置在所述电极的前端和后端，使污水呈水平流态。
所述进水管及所述出水管分别设于所述基质的顶部及底部。
所述植物选用美人蕉、芦苇、香蒲、芦竹中的至少一种。
本实用新型具有以下优点：通电式潜流人工湿地不仅发挥了人工湿地处理污染物的功能，而且运用了电解法降解污染物，在人工湿地处理污染物达到饱和时，通过电化学作用能够继续降解污染物，提高了系统的去除效率。由于电化学作用参与了污染物去除，在一定程度上减小了人工湿地的除污负荷，有利于人工湿地生态系统稳定。适宜的电场作用能够刺激湿地植物生长和微生物活性，在利用电解去除污染物的同时，达到了利用电场强化人工湿地去除污染物的目的。
附图说明
    图 1为通电式潜流人工湿地俯视示意图；
图 2 为通电式潜流人工湿地剖面示意图。
具体实施方式
以下结合实施例来具体说明本实用新型。
实施例
如图1及图2所示，本实用新型提供的一种通电式潜流人工湿地由布水网2、电极3、集水网4以及湿地系统组成，湿地系统基质可以由土壤7、沙子8、碎石子9分层敷设或者混合基质构成，电极3镶嵌在湿地基质中，电极3布置在与水流平行的方向上，使污水呈水平流形态在由电场作用的基质中流动。电极3的潜入高度可以在基质内部或者与基质表面持平。电极3为柱形或平板形结构，10cm-25cm为宜或者根据植物生长所需空间而定。
电极3由石墨、不锈钢、铝等材料制得。电极3与外加电源6相连接，外加电源6提供的电流可以是直流电或脉冲电流，通电电压以0.5-10V之间为宜，或者经湿地植物耐受电压试验后适当选择，通电时间间隔依据湿地植物生长状况和出水水质而定。
布水网2及集水网4布置在基质内，布水网2和集水网4采用PVC管制成，管上有小孔，竖直布置在电极3的前端和后端，使污水呈水平流态。进水管1及出水管5分别设于所述基质的顶部及底部。湿地系统的植物10选用美人蕉、芦苇、香蒲、芦竹中的至少一种。
本通电式潜流人工湿地的工作过程是这样的，污水经进水口1进入布水网2，布水网2通过穿孔向湿地系统中均匀布水，污水均匀流经由湿地与电极3构成的耦合系统，污水经过处理后进入集水网4，通过集水网4收集后排放。

Claims (8)

1. 一种通电式潜流人工湿地，包括湿地系统，湿地系统包括基质及种植于基质上的植物（10），在湿地系统的前端及后端分别设有布水网（2）及集水网（4），布水网（2）连接进水管（1），集水网（4）连接出水管（5），其特征在于：在所述湿地系统的基质中镶嵌有电极（3），电极（3）布置在与水流平行的方向上，使污水呈水平流形态在由电场作用的基质中流动。
2.如权利要求1所述的一种通电式潜流人工湿地，其特征在于：所述电极（3）为柱形或平板形结构，两极间距15-25cm。
3.如权利要求1所述的一种通电式潜流人工湿地，其特征在于：所述电极（3）由石墨、不锈钢、或铝中的一种制得。
4.如权利要求1所述的一种通电式潜流人工湿地，其特征在于：所述电极（3）布置在所述基质内部或者与基质表面持平。
5.如权利要求1所述的一种通电式潜流人工湿地，其特征在于：所述电极（3）由稳压直流电源（6）供电，供电电压为0-10V。
6.如权利要求1所述的一种通电式潜流人工湿地，其特征在于：所述布水网（2）和集水网（4）采用PVC管制成，管上有小孔，竖直布置在所述电极（3）的前端和后端，使污水呈水平流态。
7.如权利要求1所述的一种通电式潜流人工湿地，其特征在于：所述进水管（1）及所述出水管（5）分别设于所述基质的顶部及底部。
8.如权利要求1所述的一种通电式潜流人工湿地，其特征在于：所述植物（10）选用美人蕉、芦苇、香蒲、芦竹中的至少一种。
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