CN205076891U - 一种多级自由组合式水平潜流人工湿地污染水处理单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多级自由组合式水平潜流人工湿地污染水处理单元，属于环境工程污水处理设备领域。所述的人工湿地处理单元空间位置为递减的阶梯式结构，包括一级水平潜流人工湿地、二级水平潜流人工湿地和三级水平潜流人工湿地，人工湿地处理单元每平方米设一根垂直的导气管，人工湿地处理单元铺设有填料。本实用新型可以增加湿地内部含氧量，根据水量水质要求拆分，能有效减少处理成本；无二次污染，操作简单，后期管理成本低。可种植景观植物处理后水体可用作绿化用水；在一定时间段内处理水量变大时，可调节出水管调节阀门，出水通过溢流管溢流至集水池再处理，保证出水水质；集水池有水位监控器，以控制污水。

Description

一种多级自由组合式水平潜流人工湿地污染水处理单元

技术领域

本实用新型属于环境工程污水处理设备领域，具体地说，涉及一种多级自由组合式水平潜流人工湿地污染水处理单元。

背景技术

目前我国仍有大部分农村生活污水未处理直接排入沟渠、河流，造成了地表水及地下水污染，最终汇集至湖泊等收纳水体，加剧了水环境的污染，结合农村经济状况及管理水平，应因地制宜的选择投资低、操作简单、运行管理费用低的污水处理工艺；同时，随着我国城镇化进程速度的加快，城市的市政配套设施未能及时到位，导致部分城区污水未经处理直接排入雨水管道，从而使水体受到污染，选择一种经济技术可行的城区污水处理衔接处理工艺至关重要；而位于城区的景观水体由于多为静止或流动性较差的封闭缓流水体，其环境容量低，自净能力较差，易发生富营养化，严重影响其景观功能，因此，需要一种简便即能净化水质又能起到景观效果的处理工艺非常必要。而本实用新型可根据水量水质及场地要求进行随意组合，且具有投资低、运行和管理费用低、操作简单、景观效果佳等特点，适合于此种废水处理。

实用新型内容

为了解决污水量变化、场地有限及景观水体水质等问题，本实用新型提供一种多级自由组合式水平潜流人工湿地污染水处理单元，根据水量水质及场地要求多级水平潜流人工湿地可自由组合串联或者并联，本实用新型的去污效果好，占地面积、建设成本低、后期管理费用低，适合于污水量变化、场地有限及景观水体水质变差等污水处理。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的：所述的多级自由组合式水平潜流人工湿地污染水处理单元包括集水池、人工湿地处理单元和出水池，该集水池内设置有一水泵，人工湿地处理单元的空间位置为递减的阶梯式结构，人工湿地处理单元包括一级水平潜流人工湿地、二级水平潜流人工湿地和三级水平潜流人工湿地，一级水平潜流人工湿地内依次设置有进水稳定槽Ⅰ、进水配水区Ⅰ、湿地本体Ⅰ、出水收集区Ⅰ、出水槽Ⅰ和跌水板Ⅰ，二级水平潜流人工湿地内依次设置有进水稳定槽Ⅱ、进水配水区Ⅱ、湿地本体Ⅱ、出水收集区Ⅱ、出水槽Ⅱ和跌水板Ⅱ，三级水平潜流人工湿地内依次设置有进水稳定槽Ⅲ、进水配水区Ⅲ、湿地本体Ⅲ、出水收集区Ⅲ和出水槽Ⅲ，所述的水泵通过管道与进水稳定槽Ⅰ相连，出水槽Ⅲ设一出水管，出水管与出水池连接，出水池设一溢流管，所述的人工湿地处理单元每平方米设置一根垂直的导气管，所述的人工湿地处理单元和出水池的底端设有排空管，该人工湿地处理单元铺设有填料。

进一步地，所述的进水配水区Ⅰ从上至下铺设50cm宽的砾石层，湿地本体Ⅰ从上往下铺设石英砂层、沸石层、土工布层和砾石层，石英砂层种植植物，所述的进水配水区Ⅱ从上至下铺设50cm宽的砾石层，湿地本体Ⅱ从上往下铺设石英砂层、蛭石层、土工布层和砾石层，石英砂层种植植物，所述的进水配水区Ⅲ从上至下铺设50cm宽的砾石层，湿地本体Ⅲ从上往下铺设石英砂层、陶粒层、土工布层和砾石层，石英砂层种植植物。

进一步地，所述的导气管设置深度位于石英砂层至土工布层，导气管的长度为40-50cm，导气管的顶端采用不锈钢网包裹，不锈钢网的孔径不大于3mm。

进一步地，所述的人工湿地处理单元和出水池的底端具有倾向出水端5‰的坡度。

进一步地，所述的集水池设有水位监控器。

进一步地，所述的出水管上设置有调节阀门。

进一步地，所述的集水池、人工湿地处理单元和出水池采用PP塑料结构或者钢结构。

本实用新型的有益效果：

1.通过跌水板和导气管，增加湿地内部的含氧量。

2.可根据水量水质要求拆分成独立的水平潜流人工湿地，有效减少处理成本。

3.通过物理截留、化学吸附及生物吸收等技术处理污水，无二次污染，处理效果好，操作简单，后期管理成本低。

4.可实现湿地系统的干湿交替运行，有效控制杂草的生长，充分利用当地植被资源，同时可种植景观植物，增加湿地的景观效果的同时处理后的水体可用作绿化用水。

5.当来水量大或经过处理的水不达标，可将出水管调节阀门关小，出水通过溢流管溢流至集水池再进入水平潜流人工湿地处理，保证出水水质。

6.集水池内设有水位监控器，通过水位监控器控制水泵的工作时间，以保证污水在集水池的停留时间。

附图说明

图1是本实用新型俯视平面示意图；

图2是本实用新型剖面结构示意图；

图3是本实用新型的一级水平潜流人工湿地示意图；

图4是本实用新型跌水板示意图。

图中，1—集水池、2—湿地本体Ⅰ、3—湿地本体Ⅱ、4—湿地本体Ⅲ、5—进水稳定槽Ⅰ、6—进水配水区Ⅰ、7—出水收集区Ⅰ、8—出水槽Ⅰ、9—进水稳定槽Ⅱ、10—出水槽Ⅱ、11—进水稳定槽Ⅲ、12—出水槽Ⅲ、13—出水池、14—进水管、15—导气管、16—溢流管、17—出水管、18—跌水板Ⅰ、19—跌水板Ⅱ。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。

如图1至图4所示，本实用新型公开了一种湿地设备，其技术方案为：所述的多级自由组合式水平潜流人工湿地污染水处理单元包括集水池1、人工湿地处理单元和出水池13，该集水池1内设置有一水泵和水位监控器，该水泵通过管道与进水稳定槽Ⅰ5相连，集水池1通过水位监控器控制水泵的工作时间，以保证污水在集水池1的停留时间，人工湿地处理单元的空间位置为递减的阶梯式结构，人工湿地处理单元包括一级水平潜流人工湿地、二级水平潜流人工湿地和三级水平潜流人工湿地，一级水平潜流人工湿地内依次设置有进水稳定槽Ⅰ5、进水配水区Ⅰ6、湿地本体Ⅰ2、出水收集区Ⅰ7、出水槽Ⅰ8和跌水板Ⅰ18，二级水平潜流人工湿地内依次设置有进水稳定槽Ⅱ9、进水配水区Ⅱ、湿地本体Ⅱ3、出水收集区Ⅱ、出水槽Ⅱ10和跌水板Ⅱ19，三级水平潜流人工湿地内依次设置有进水稳定槽Ⅲ11、进水配水区Ⅲ、湿地本体Ⅲ4、出水收集区Ⅲ和出水槽Ⅲ12，跌水板Ⅰ18和跌水板Ⅱ19能促使水体复氧，提高水中含氧量，提升湿地处理效果，同时具有一定的景观效果，该出水槽Ⅲ12设一出水管17，出水池13设一溢流管16，该出水管17与出水池13相连，出水管17上设有调节阀门，该溢流管16与集水池1相连，当来水量大时，经过处理的水不达标，可将出水管17的调节阀门关小，出水通过溢流管16溢流至集水池1再进重新处理，所述的人工湿地处理单元每平方米设置一根垂直的导气管15，该导气管15设置深度位于石英砂层至土工布层，导气管15的长度为40-50cm，导气管15的顶端采用不锈钢网包裹，不锈钢网的孔径不大于3mm，解决了湿地内部缺氧问题，人工湿地处理单元和出水池13的底端有倾向出水端5‰的坡度且设有排空管，该人工湿地处理单元铺设有填料，所述的进水配水区Ⅰ6从上至下铺设50cm宽的砾石层，湿地本体Ⅰ2从上往下铺设石英砂层、沸石层、土工布层和砾石层，石英砂层种植植物，所述的进水配水区Ⅱ从上至下铺设50cm宽的砾石层，湿地本体Ⅱ3从上往下铺设石英砂层、蛭石层、土工布层和砾石层，石英砂层种植植物，所述的进水配水区Ⅲ从上至下铺设50cm宽的砾石层，湿地本体Ⅲ4从上往下铺设石英砂层、陶粒层、土工布层和砾石层，石英砂层种植植物。通过物理截留、化学吸附及生物吸收等技术处理污水，无二次污染，处理效果好，操作简单，后期管理成本低，表面设置有植物，增加湿地的景观效果的同时处理后水体可用作绿化用水。

所述的集水池1、人工湿地处理单元和出水池13采用PP塑料结构或者钢结构，可根据水量水质要求整体地埋或者分体拆装：污水水量小时采用整体地埋式，所述的集水池1、人工湿地处理单元和出水池13底部相持平，进水方式均采用自流，集水池1的液面比一级水平潜流人工湿地的填料顶部高20cm，一级水平潜流人工湿地的填料顶部比二级水平潜流人工湿地的填料顶部高40cm，二级水平潜流人工湿地的填料顶部比三级水平潜流人工湿地的填料顶部高40cm，三级级水平潜流人工湿地的填料顶部比出水池13的液面高30cm，出水可用作灌溉、绿化用水；污水水量大时采用分体拆装式，所述的集水池1、人工湿地处理单元和出水池13为单独的，现场进行组装，出水可用作景观用水；在处理小溪河流水时，可不用集水池1，在河中筑坝，抽水至人工湿地处理单元，处理后的水再流入小溪或河流中，改善生生态环境。

本实用新型的工作过程：水流入集水池1，集水池1内的水由水泵通过进水管14输送至进水稳定槽Ⅰ5后，再通过进水配水区Ⅰ6流入湿地本体Ⅰ2，经过湿地本体Ⅰ2处理后水经过出水收集区Ⅰ7流入出水槽Ⅰ8，之后水经跌水板Ⅰ18流入进水稳定槽Ⅱ9，之后流入进水配水区Ⅱ，接着流入湿地本体Ⅱ3，经湿地本体Ⅱ处理后的水流入出水收集区Ⅱ，之后水流入出水槽Ⅱ10，水经过出水槽Ⅱ10流入跌水板Ⅱ19，接着流入进水稳定槽Ⅲ11，之后流入进水配水区Ⅲ，经三级水平潜流人工湿地本体Ⅲ4处理后的水经出水收集区Ⅲ流入三级水平潜流人工湿地的出水槽Ⅲ12，之后水通过管道流入出水池13后再经出水管17排出。

本实用新型通过跌水板和导气管，增加湿地内部的含氧量；可根据水量水质要求拆分成独立的水平潜流人工湿地，能有效减少处理成本；通过物理截留、化学吸附及生物吸收等技术处理污水，无二次污染，处理效果好，操作简单，后期管理成本低；可实现湿地系统的干湿交替运行，能有效控制杂草的生长，充分利用当地植被资源，同时可种植景观植物，增加湿地的景观效果的同时处理后水体可用作绿化用水；当来水量大或经过处理的水如不达标，可将出水管的调节阀门关小，出水通过溢流管溢流至集水池再处理，保证出水水质；集水池内设有水位监控器，通过水位监控器控制潜污泵的工作时间，以保证污水在集水池的停留时间。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种多级自由组合式水平潜流人工湿地污染水处理单元，其特征在于：所述的多级自由组合式水平潜流人工湿地污染水处理单元包括集水池、人工湿地处理单元和出水池，该集水池内设置有一水泵，人工湿地处理单元的空间位置为递减的阶梯式结构，人工湿地处理单元包括一级水平潜流人工湿地、二级水平潜流人工湿地和三级水平潜流人工湿地，一级水平潜流人工湿地内依次设置有进水稳定槽Ⅰ、进水配水区Ⅰ、湿地本体Ⅰ、出水收集区Ⅰ、出水槽Ⅰ和跌水板Ⅰ，二级水平潜流人工湿地内依次设置有进水稳定槽Ⅱ、进水配水区Ⅱ、湿地本体Ⅱ、出水收集区Ⅱ、出水槽Ⅱ和跌水板Ⅱ，三级水平潜流人工湿地内依次设置有进水稳定槽Ⅲ、进水配水区Ⅲ、湿地本体Ⅲ、出水收集区Ⅲ和出水槽Ⅲ，所述的水泵通过管道与进水稳定槽Ⅰ相连，出水槽Ⅲ设一出水管，出水管与出水池连接，出水池设一溢流管，所述的人工湿地处理单元每平方米设置一根垂直的导气管，所述的人工湿地处理单元和出水池的底端设有排空管，该人工湿地处理单元铺设有填料。

2.根据权利要求1所述的一种多级自由组合式水平潜流人工湿地污染水处理单元，其特征在于：所述的进水配水区Ⅰ从上至下铺设50cm宽的砾石层，湿地本体Ⅰ从上往下铺设石英砂层、沸石层、土工布层和砾石层，石英砂层种植植物，所述的进水配水区Ⅱ从上至下铺设50cm宽的砾石层，湿地本体Ⅱ从上往下铺设石英砂层、蛭石层、土工布层和砾石层，石英砂层种植植物，所述的进水配水区Ⅲ从上至下铺设50cm宽的砾石层，湿地本体Ⅲ从上往下铺设石英砂层、陶粒层、土工布层和砾石层，石英砂层种植植物。

3.根据权利要求1所述的一种多级自由组合式水平潜流人工湿地污染水处理单元，其特征在于：所述的导气管设置深度位于石英砂层至土工布层，导气管的长度为40-50cm，导气管的顶端采用不锈钢网包裹，不锈钢网的孔径不大于3mm。

4.根据权利要求1所述的一种多级自由组合式水平潜流人工湿地污染水处理单元，其特征在于：所述的人工湿地处理单元和出水池的底端具有倾向出水端5‰的坡度。

5.根据权利要求1所述的一种多级自由组合式水平潜流人工湿地污染水处理单元，其特征在于：所述的集水池设有水位监控器。

6.根据权利要求1所述的一种多级自由组合式水平潜流人工湿地污染水处理单元，其特征在于：所述的出水管上设置有调节阀门。

7.根据权利要求1所述的一种多级自由组合式水平潜流人工湿地污染水处理单元，其特征在于：所述的集水池、人工湿地处理单元和出水池采用PP塑料结构或者钢结构。