CN204779040U - 一种初期雨水的人工湿地处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种初期雨水的人工湿地处理系统，所述初期雨水的人工湿地处理系统分成处理渠和分流渠，处理渠和分流渠在宽度方向与地面的倾斜角度为5-10°，所述处理渠包括沉砂池和人工湿地；所述沉砂池和人工湿地依次相连接；所述沉砂池上设置有进水口和出水口，所述进水口处设置有第一网格栅，出水口处设置有第二网格栅；所述第一网格栅上设置有第一通孔，所述第二网格栅上设置有第二通孔；所述人工湿地的进口端设置有第一溢流堰，所述第一溢流堰上设置有第一贯通孔，所述第一贯通孔的直径为30mm，本实用新型结构简单，使用方便，设计合理，节能环保，不产生二次污染，不影响沟渠泄洪，适合推广使用。

Description

一种初期雨水的人工湿地处理系统

技术领域

本实用新型涉及雨水处理技术领域，具体涉及一种初期雨水的人工湿地处理系统。

背景技术

随着经济的建设和发展，地表不透水的面积不断增加，而降雨径流产生的面源污染越来越严重地污染着周围的水环境。初期雨水在降雨初期溶解了空气中的酸性气体，降落后，又由于冲刷沥青油毡屋面、水泥路面、雨污渠道中存积的污水、污泥及垃圾等，使得雨水中含有大量的有机物、病原体、油脂、悬浮固体等污染物质。因此初期雨水的污染程度较高，通常超过了普通的生活污水的污染程度。如果将初期雨水直接排入河道或者自然承受水体，将会对水体造成非常严重的污染，所以必须对初期雨水进行收集、处理。为了控制这类污染，目前城市初期雨水收集与处理采取了一些工程措施，如修建沉淀池、渗漏坑、多孔透水路面、蓄水池和后续处理污染物的构筑物等，这些方法能很好达到消减其中污染物质的目的，但是由于成本的原因，很少运用在农村地区。

现有技术中初期雨水的集中处理方法以生态法为主，包括湿地、多水塘系统、土地渗滤等，由于初期雨水具有水质水量变化大，悬浮物高等特点，若单独采用湿地或土地渗滤处理初期雨水容易发生堵塞，若单独采用多水塘系统处理初期雨水，又很难获得良好的脱氮除磷效果。因此，集中处理方法必须在较好的收集与调蓄的基础上，采用多种技术集成的处理方式，才能获得良好的处理效果。

目前缺乏一种适合推广使用的初期雨水的人工湿地处理系统，。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适合推广使用的初期雨水的人工湿地处理系统。

为了实现上述目的，本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提供了一种初期雨水的人工湿地处理系统，所述初期雨水的人工湿地处理系统分成处理渠和分流渠，处理渠和分流渠在宽度方向与地面的倾斜角度为5-10°，所述处理渠包括沉砂池和人工湿地；所述沉砂池和人工湿地依次相连接；

所述沉砂池上设置有进水口和出水口，所述进水口处设置有第一网格栅，出水口处设置有第二网格栅；所述第一网格栅上设置有第一通孔，所述第二网格栅上设置有第二通孔；

所述人工湿地的进口端设置有第一溢流堰，所述第一溢流堰上设置有第一贯通孔，所述第一贯通孔的直径为30mm，所述第一贯通孔之间的间隔为300mm；所述人工湿地的出水端设置有第二溢流堰；所述第二溢流堰上设置有第二贯通孔；所述第一溢流堰和第二溢流堰的高度为5-10cm；

所述第一通孔的孔径大于第二通孔的孔径，所述第二通孔的孔径分别大于第一贯通孔和第二贯通孔的孔径；所述第一贯通孔的孔径大于第二贯通孔的孔径；

所述人工湿地的底层上均匀设置有人工沸石；所述人工湿地上种植有挺水植物；

所述第一溢流堰包括三块截面呈燕尾槽形状的水泥挡板，三块水泥挡板之间浇筑成三棱柱状的箱体；所述箱体两端均设置有一块挡板，所述箱体和两块挡板围成的空腔内设置有气囊，所述气囊上设置有进水管和出水管，所述进水管和出水管均穿透箱体并凸出于外表面；所述水泥挡板上设置有吊钩。

进一步地，所述人工沸石的长、宽、高分别是6m、8m和10m，所述人工沸石采用钠型沸石，粒径为20-25cm；所述第一贯通孔为3-5个；所述第二贯通孔为5-6个。

进一步地，所述挺水植物为西伯利亚鸢尾、石菖蒲、小香蒲或芦苇。

更进一步地，所述挺水植物通过碎石填料固定在人工湿地内。

进一步地，所述人工湿地包括第一级人工湿地、第二级人工湿地和第三级人工湿地；所述第一级人工湿地内填充粒径为10-20cm的人工沸石；第二级人工湿地填充粒径为5-10cm的人工沸石；第三级人工湿地填充粒径为5-10cm的人工沸石。

进一步地，所述第二溢流堰的第二贯通孔处设置有流量控制阀和流量计。

更进一步地，所述分流渠的宽度为0.5-1m。

进一步地，所述分流渠的宽度为0.6m。

有益效果：本实用新型结构简单，使用方便，设计合理，节能环保，不产生二次污染，不影响沟渠泄洪，适合农村地区推广使用。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

(1)可以有效拦截和去除由于初期雨水冲刷而积累的高浓度的污染物。有效地收集、分流初期污染严重的雨水，使后续处理系统发挥最大的环境保护效益。针对初期雨水的水质水量特点，采用了湖塘原位净化、碎石坝、潜流人工湿地等多种生态修复技术的有机组合，获得最佳的处理效果的同时，充分考虑了经济性。不仅可以有效利用沟渠空间对污水的净化处理，而且人工湿地使得农村环境得到了改善，与周围环境十分和谐。

(2)人工湿地主要是填料、植物和微生物的综合作用下去除水中的污染物。当污水流经时，悬浮物被填料及植物根系阻拦截留，有机污染物通过填料的吸附，同化及降解去除，而污水中的营养物质可被水生植物吸收利用。

(3)可以充分利用沟渠内部高差变化对跌水充氧，运行不需要消耗电能，降低了污水处理的成本。整个系统不需要电力设备，不需要接电，运行管理简单，运行成本低，能够增加绿化面积，生态和景观效果好。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施例及附图作以详细描述；

图1为本实用新型的俯视图；

图2为本实用新型的人工湿地的结构示意图；

其中：1处理渠；2分流渠；3沉砂池；4人工湿地；5第一网格栅；6第二网格栅；7第一溢流；8第一贯通孔；9第二溢流堰；10第二贯通孔。

具体实施方式

下面结合附图下面将通过具体实施例对本实用新型做进一步的具体描述，但不能理解为是对本实用新型保护范围的限定。

实施例1

如表1所示，为初期雨水中的各污染物质的分布情况。

表1

	交通区	商业区	住宅区	备注
					化学需氧量COD	400	500	600	10分钟
NH3-N	2	2.5	4.5	10分钟
					SS	500	600	800	10分钟
TP	3.5	4.0	5.0	15分钟

上表中给出的数据是指10分钟时COD等各指标达到最大值，其中15分钟时TP指标达到最大值。由此可见，上述初期雨水中的污染成分既构成了对水体的污染，也可视为对植物具有一定营养的有效成分。

考虑到初期雨水的特性，即雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染气体，雨水降落地面后，又冲刷屋面、沥青混凝土道路、屠宰场、菜市场等，使得初期雨水中含有大量有机物、病原体、重金属、油脂、悬浮物等污染物质，研究表明，路面径流初期雨水的主要污染为污水中悬浮物浓度SS，其次为COD及Pb、Zn等重金属。因此，构造人工湿地的植物可选用芦苇、花叶芦竹、水生美人蕉、再力花、千屈菜等，辅助种植香樟、垂柳等，还可以根据当地地理和气候条件适当调整。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种初期雨水的人工湿地处理系统，所述初期雨水的人工湿地处理系统分成处理渠1和分流渠2，处理渠1和分流渠2在宽度方向与地面的倾斜角度为5°，所述处理渠1包括沉砂池3和人工湿地4；所述沉砂池3和人工湿地4依次相连接；

所述沉砂池3上设置有进水口和出水口，所述进水口处设置有第一网格栅5，出水口处设置有第二网格栅6；所述第一网格栅5上设置有第一通孔，所述第二网格栅6上设置有第二通孔；

所述人工湿地4的进口端设置有第一溢流堰7，所述第一溢流堰7上设置有第一贯通孔8，所述第一贯通孔8的直径为30mm，所述第一贯通孔8之间的间隔为300mm；所述人工湿地4的出水端设置有第二溢流堰9；所述第二溢流堰9上设置有第二贯通孔10；所述第一溢流堰7和第二溢流堰8的高度为5cm；

所述第一通孔的孔径大于第二通孔的孔径，所述第二通孔的孔径分别大于第一贯通孔8和第二贯通孔10的孔径；所述第一贯通孔8的孔径大于第二贯通孔10的孔径；

所述人工湿地4的底层上均匀设置有人工沸石；所述人工湿地4上种植有挺水植物；

所述第一溢流堰7包括三块截面呈燕尾槽形状的水泥挡板，三块水泥挡板之间浇筑成三棱柱状的箱体；所述箱体两端均设置有一块挡板，所述箱体和两块挡板围成的空腔内设置有气囊，所述气囊上设置有进水管和出水管，所述进水管和出水管均穿透箱体并凸出于外表面；所述水泥挡板上设置有吊钩。

所述人工沸石的长、宽、高分别是6m、8m和10m，所述人工沸石采用钠型沸石，粒径为20cm；所述第一贯通孔为3个；所述第二贯通孔为5个。

所述挺水植物为西伯利亚鸢尾、石菖蒲、小香蒲或芦苇。

所述挺水植物通过碎石填料固定在人工湿地4内。

所述人工湿地4包括第一级人工湿地、第二级人工湿地和第三级人工湿地；所述第一级人工湿地内填充粒径为10cm的人工沸石；第二级人工湿地填充粒径为5cm的人工沸石；第三级人工湿地填充粒径为5cm的人工沸石。

所述第二溢流堰的第二贯通孔10处设置有流量控制阀和流量计。

所述分流渠2的宽度为0.5m。

本实用新型结构简单，使用方便，设计合理，节能环保，不产生二次污染，不影响沟渠泄洪，适合农村地区推广使用。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

(1)可以有效拦截和去除由于初期雨水冲刷而积累的高浓度的污染物。有效地收集、分流初期污染严重的雨水，使后续处理系统发挥最大的环境保护效益。针对初期雨水的水质水量特点，采用了湖塘原位净化、碎石坝、潜流人工湿地等多种生态修复技术的有机组合，获得最佳的处理效果的同时，充分考虑了经济性。不仅可以有效利用沟渠空间对污水的净化处理，而且人工湿地使得农村环境得到了改善，与周围环境十分和谐。

(2)人工湿地主要是填料、植物和微生物的综合作用下去除水中的污染物。当污水流经时，悬浮物被填料及植物根系阻拦截留，有机污染物通过填料的吸附，同化及降解去除，而污水中的营养物质可被水生植物吸收利用。

(3)可以充分利用沟渠内部高差变化对跌水充氧，运行不需要消耗电能，降低了污水处理的成本。整个系统不需要电力设备，不需要接电，运行管理简单，运行成本低，能够增加绿化面积，生态和景观效果好。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于：本实用新型的一种初期雨水的人工湿地处理系统，所述初期雨水的人工湿地处理系统分成处理渠1和分流渠2，处理渠1和分流渠2在宽度方向与地面的倾斜角度为8°，所述处理渠1包括沉砂池3和人工湿地4；

所述第一溢流堰7和第二溢流堰8的高度为8cm；

所述人工沸石的长、宽、高分别是6m、8m和10m，所述人工沸石采用钠型沸石，粒径为24cm；所述挺水植物为西伯利亚鸢尾、石菖蒲、小香蒲或芦苇。

所述第一级人工湿地4内填充粒径为15cm的人工沸石；第二级人工湿地填充粒径为5-10cm的人工沸石；第三级人工湿地填充粒径为6cm的人工沸石。

所述第二溢流堰8的第二贯通孔10处设置有流量控制阀和流量计。

所述分流渠2的宽度为0.6m。

实施例3

实施例3与实施例1的区别在于：本实用新型的一种初期雨水的人工湿地处理系统，所述初期雨水的人工湿地处理系统分成处理渠1和分流渠2，处理渠1和分流渠2在宽度方向与地面的倾斜角度为10°，所述处理渠1包括沉砂池3和人工湿地4；

所述第一溢流堰7和第二溢流堰8的高度为10cm；

所述人工湿地4的底层上均匀设置有人工沸石；所述人工湿地4上种植有挺水植物；

所述第一溢流堰7包括三块截面呈燕尾槽形状的水泥挡板，三块水泥挡板之间浇筑成三棱柱状的箱体；所述箱体两端均设置有一块挡板，所述箱体和两块挡板围成的空腔内设置有气囊，所述气囊上设置有进水管和出水管，所述进水管和出水管均穿透箱体并凸出于外表面；所述水泥挡板上设置有吊钩。

所述人工沸石的长、宽、高分别是6m、8m和10m，所述人工沸石采用钠型沸石，粒径为24cm；所述第一贯通孔为4个；所述第二贯通孔为6个。

所述第一级人工湿地内填充粒径为20cm的人工沸石；第二级人工湿地填充粒径为10cm的人工沸石；第三级人工湿地填充粒径为10cm的人工沸石。

所述第二溢流堰8的第二贯通孔10处设置有流量控制阀和流量计。

所述分流渠2的宽度为1m。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种初期雨水的人工湿地处理系统，其特征在于：所述初期雨水的人工湿地处理系统分成处理渠和分流渠，处理渠和分流渠在宽度方向与地面的倾斜角度为5-10°，所述处理渠包括沉砂池和人工湿地；所述沉砂池和人工湿地依次相连接；

所述沉砂池上设置有进水口和出水口，所述进水口处设置有第一网格栅，出水口处设置有第二网格栅；所述第一网格栅上设置有第一通孔，所述第二网格栅上设置有第二通孔；

所述人工湿地的进口端设置有第一溢流堰，所述第一溢流堰上设置有第一贯通孔，所述第一贯通孔的直径为30mm，所述第一贯通孔之间的间隔为300mm；所述人工湿地的出水端设置有第二溢流堰；所述第二溢流堰上设置有第二贯通孔；所述第一溢流堰和第二溢流堰的高度为5-10cm；

所述第一通孔的孔径大于第二通孔的孔径，所述第二通孔的孔径分别大于第一贯通孔和第二贯通孔的孔径；所述第一贯通孔的孔径大于第二贯通孔的孔径；

所述人工湿地的底层上均匀设置有人工沸石；所述人工湿地上种植有挺水植物；

所述第一溢流堰包括三块截面呈燕尾槽形状的水泥挡板，三块水泥挡板之间浇筑成三棱柱状的箱体；所述箱体两端均设置有一块挡板，所述箱体和两块挡板围成的空腔内设置有气囊，所述气囊上设置有进水管和出水管，所述进水管和出水管均穿透箱体并凸出于外表面；所述水泥挡板上设置有吊钩。

2.根据权利要求1所述的初期雨水的人工湿地处理系统，其特征在于：所述人工沸石的长、宽、高分别是6m、8m和10m，所述人工沸石采用钠型沸石，粒径为20-25cm；所述第一贯通孔为3-5个；所述第二贯通孔为5-6个。

3.根据权利要求1所述的初期雨水的人工湿地处理系统，其特征在于：所述挺水植物为西伯利亚鸢尾、石菖蒲、小香蒲或芦苇。

4.根据权利要求3所述的初期雨水的人工湿地处理系统，其特征在于：所述挺水植物通过碎石填料固定在人工湿地内。

5.根据权利要求1所述的初期雨水的人工湿地处理系统，其特征在于：所述人工湿地包括第一级人工湿地、第二级人工湿地和第三级人工湿地；所述第一级人工湿地内填充粒径为10-20cm的人工沸石；第二级人工湿地填充粒径为5-10cm的人工沸石；第三级人工湿地填充粒径为5-10cm的人工沸石。

6.根据权利要求1所述的初期雨水的人工湿地处理系统，其特征在于：所述第二溢流堰的第二贯通孔处设置有流量控制阀和流量计。

7.根据权利要求1所述的初期雨水的人工湿地处理系统，其特征在于:所述分流渠的宽度为0.5-1m。

8.根据权利要求7所述的初期雨水的人工湿地处理系统，其特征在于:所述分流渠的宽度为0.6m。