CN203128368U - 多重折复潜流人工湿地系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及人工湿地系统，特别是涉及一种能够让水流多次折复流动的多重折复潜流人工湿地系统。该湿地系统中沿湿地的流水方向依次交替布设有低位调流墙和高位调流墙，低位调流墙的下部设有通透的低位导流孔，高位调流墙为漫水墙或者上部设有高位导流孔的过水墙。由于该多重折复潜流人工湿地系统在其低位调流墙上设有所述的低位导流孔，因此，在建造时，可直接将低位调流墙建在湿地系统的底部，而无需采用悬空结构，一来降低了建造成本，二来也方便了对低位调流墙墙体基础的设置，保证了低位调流墙的强度。综上所述，该多重折复潜流人工湿地系统在增加折流式潜流人工湿地的调流墙的强度地同时降低了对折流式潜流人工湿地的建造成本。

Description

多重折复潜流人工湿地系统

技术领域

本实用新型涉及人工湿地系统，特别是涉及一种能够让水流多次折复流动的多重折复潜流人工湿地系统。

背景技术

人工湿地，也可称为人造湿地，是由人工建造和监督控制，利用生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等手段来实现对污水的高效净化处理的系统。一般人工湿地系统具有如下特点：（1）建造和运行费用低；（2）易于维护；（3）能够进行有效可靠的废水处理；（4）能够缓冲对水力和污染负荷的冲击；（5）能够产生效益，如水产、畜产、造纸原料、建材、绿化、野生动植物栖息、娱乐和教育。人工湿地系统是一种应当大力推广的生态治污措施。

人工湿地可有效应用于多种污水的深度净化，为目标水体提供优质的补给水源，保障目标水体的水环境质量。当前所采用的人工湿地工艺根据水体流向可分为表流、潜流和垂直流人工湿地，湿地工艺的不同，其应用范围也不同。人工湿地处理工艺作为一种生态治污技术，其突出优点体现在该工艺在运行过程中生态、环保、低能耗、无污染，但如何通过改变现有人工湿地系统工艺，提高其净污效果，一直是制约人工湿地技术推广应用的关键。

公告号为CN200946117Y的中国专利公开了一种折流式潜流人工湿地，该人工湿地由进水池、进水堪、湿地床体和出水池构成，其中间部位在与水流垂直的方向上设有折流墙体，该人工湿地可以延长污水在湿地中的停留时间。利用基质--微生物植物这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、分解高效处理高浓度有机废水。

从原理上分析，上述折流式潜流人工湿地是能够起到良好的净化作用的。但是，在实际实施的过程中，却遇到了无法跨越的障碍，即修建的成本过高，大部分单位都无法承受其昂贵的建设费用，因而目前在实际生产中可见到的上述折流式人工湿地寥寥无几，其并没有得到广泛的推广应用。经过分析，造成其成本过高的主要原因之一是折流墙体（调流墙）的结构形式，根据上文介绍折流式潜流人工湿地的工作原理可知，为了能使水流从其底部通过，部分折流墙体的下部是呈悬空式结构，这就要求在建造的时候必须搭建坚固的承重梁等结构，然而人工湿地的占地面积一般式很大的，在如此大的面积上建造横跨湿地的承重梁，其施工难度和工程量都是不言而喻的，所需的建材数量也极其可观，而且，即便是这样，由于是呈头重脚轻的态势，折流墙体的强度还是难以保证。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种多重折复潜流人工湿地系统，以增加折流式潜流人工湿地的调流墙的强度，并降低对折流式潜流人工湿地的建造成本。

为了解决上述问题，本实用新型的多重折复潜流人工湿地系统采用以下技术方案：多重折复潜流人工湿地系统，该湿地系统中沿湿地的流水方向依次交替布设有低位调流墙和高位调流墙，低位调流墙的下部设有通透的低位导流孔，高位调流墙为漫水墙或者上部设有高位导流孔的过水墙。

高位调流墙为上部设有高位导流孔的过水墙。

所述高位导流孔被埋在湿地填料中并且靠近湿地填料的上表面。

在使用该多重折复潜流人工湿地系统处理污水时，待处理的污水首先从高位进入湿地系统，由于低位调流墙的低位导流孔位于底部，污水将在从上游至下游流动的同时沿上下方向进行流动，此时污水的流动类似于水平潜流与下向垂直流的复合流动，通过低位导流孔后的污水将沿斜向上的方向通过高位调流墙，污水在此过程中的流态类似于水平潜流和上向垂直流的复合流态。通过高位调流墙的污水将重复水平潜流、下向垂直流复合和水平潜流、上向垂直流的复合流态；相对于单纯的水平潜流湿地，该多重折复潜流人工湿地系统的流程更长，污水在湿地系统内的水力停留时间也相应更长，较长的水力停留时间为污染物质的吸附、降解提供了良好的环境条件；另外，由于该多重折复潜流人工湿地系统在其低位调流墙上设有所述的低位导流孔，因此，在建造时，可直接将低位调流墙建在湿地系统的底部，而无需采用悬空结构，一来降低了建造成本，二来也方便了对低位调流墙墙体基础的设置，保证了低位调流墙的强度。综上所述，该多重折复潜流人工湿地系统在增加折流式潜流人工湿地的调流墙的强度地同时降低了对折流式潜流人工湿地的建造成本。

更进一步的，使高位导流孔靠近湿地填料的上表面以后，当污水位于高位导流孔的附近时，由于湿地植物根系的富氧作用明显，污水会处于一个相对好氧的环境条件下；当污水位于低位导流孔附近时，由于该位置深入填料层，始终处于缺氧状态；从富氧状态至缺氧状态转换的过程，污水又将流经厌氧区。因此，在该人工湿地系统内，污水将经历好氧-厌氧-缺氧-缺氧-厌氧-好氧-好氧-厌氧-缺氧-缺氧-厌氧-好氧等多种环境条件，对污水中的有机物、氮磷等污染物的净化效果明显。

附图说明

图1是多重折复潜流人工湿地系统的结构示意图。

具体实施方式

多重折复潜流人工湿地系统的实施例，如图1所示，该湿地系统中沿湿地的流水方向依次交替布设有低位调流墙11和高位调流墙12，本实施例中，低位调流墙11有两个，高位调流墙12有一个并且位于两低位调流墙之间，高、低位调流墙的延伸方向均与湿地系统的流水方向交叉，在不设置其它结构的情况下，高、低位调流墙均起到拦截湿地水流的作用；低位调流墙11的下部设有通透的低位导流孔101，高位调流墙12为过水墙，其上部设有通透的高位导流孔102，高位导流孔102被埋在湿地填料13中并且靠近湿地填料13的上表面。

在使用该多重折复潜流人工湿地系统处理污水时，待处理的污水首先从高位进入湿地系统，由于低位调流墙的低位导流孔位于底部，污水将在从上游至下游流动的同时沿上下方向进行流动（沿图中箭头方向），此时污水的流动类似于水平潜流与下向垂直流的复合流动，通过低位导流孔后的污水将沿斜向上的方向通过高位调流墙，污水在此过程中的流态类似于水平潜流和上向垂直流的复合流态。通过高位调流墙的污水将重复水平潜流、下向垂直流复合和水平潜流、上向垂直流的复合流态；相对于单纯的水平潜流湿地，该多重折复潜流人工湿地系统的流程更长，污水在湿地系统内的水力停留时间也相应更长，较长的水力停留时间为污染物质的吸附、降解提供了良好的环境条件；另外，当污水位于高位导流孔的附近时，由于湿地植物根系的富氧作用明显，污水会处于一个相对好氧的环境条件下；当污水位于低位导流孔附近时，由于该位置深入填料层，始终处于缺氧状态；从富氧状态至缺氧状态转换的过程，污水又将流经厌氧区。因此，在该人工湿地系统内，污水将经历好氧-厌氧-缺氧-缺氧-厌氧-好氧-好氧-厌氧-缺氧-缺氧-厌氧-好氧等多种环境条件，对污水中的有机物、氮磷等污染物的净化效果明显。以下是经过试验后，将该多重折复潜流人工湿地系统与等面积水平潜流湿地系统进行对比后得到的处理效果对照表：

通过对比可见，该多重折复潜流人工湿地系统在对COD、TN和TP的去除效率上，均优于常规水平潜流湿地系统，具有更高的处理效率，具有极其广泛的推广应用价值。

在多重折复潜流人工湿地系统的其它实施例中，还可以将高位调流墙设为漫水墙，此种情况下，将漫水墙的顶部埋在潜流湿地的湿地填料之下，当水流经过时，直接从其顶部漫过即可。

Claims (3)

1.多重折复潜流人工湿地系统，其特征在于，该湿地系统中沿湿地的流水方向依次交替布设有低位调流墙和高位调流墙，低位调流墙的下部设有通透的低位导流孔，高位调流墙为漫水墙或者上部设有高位导流孔的过水墙。

2.根据权利要求1所述的多重折复潜流人工湿地系统，其特征在于，高位调流墙为上部设有高位导流孔的过水墙。

3.根据权利要求2所述的多重折复潜流人工湿地系统，其特征在于， 所述高位导流孔被埋在湿地填料中并且靠近湿地填料的上表面。

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