CN206289049U - 阶梯型潜流景观湿地系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于生态工程技术领域，具体涉及一种阶梯型潜流景观湿地系统。其包括缓冲沉淀库和阶梯型人工湿地两大部分，缓冲沉淀库作为初始接纳污水的缓冲区和进行初步沉淀的容库，所述缓冲沉淀库的底部铺设有防渗层，所述缓冲沉淀库内位于所述防渗层上部铺设有砾石基层；阶梯型人工湿地设置于所述缓冲沉淀库的下游，所述阶梯型人工湿地的底部亦铺设有防渗层；该潜流景观湿地构建方便，可持续发展，处理污水效率高，具有良好的景观效应，特别适合具有坡度的地势建造。

Description

阶梯型潜流景观湿地系统

技术领域

本实用新型属于生态工程技术领域，具体涉及一种阶梯型潜流景观湿地系统。

背景技术

水环境污染已成为21世纪人类社会普遍面临并亟待解决的问题，人工湿地作为一种高效、可靠、低耗能的污水处理系统，在水污染治理、水体生态修复中已经得到了越来越广泛的应用。

其中潜流人工湿地是一种主要由土壤、湿地植物和微生物组成的生态处理系统，与表流湿地不同的是，废水可渗透介质在地表下植物根区系统处理，避免溢流、产生异味或有害物质的现象发生。而且潜流型人工湿地污水处理系统具有水力负荷和污染负荷大，对BOD、COD、悬浮颗粒物、重金属等污染指标去除效果好等优点，是湿地研究的热点领域。

潜流人工湿地工艺流程有推流式、阶梯进水式、回流式和综合式，分为水平潜流湿地和垂直潜流湿地，两者对水污染指标处理效果各有优劣，前者控制相对复杂，脱氮除磷效果不如后者，而垂直潜流人工湿地对内部填料载体或基质的孔隙率等要求较高，水力负荷不好控制，且有机物去除能力弱于水平潜流湿地。而基质的选择上，国内外实践中主要有塑料、沸石、石灰石、石英砂、煤渣、高炉渣、草炭等，虽然初期对水污染物的吸附、吸收效果较好，但长时间运行可能会导致二次污染风险，导致基质被水溶蚀，释放污染物进入水体中。

另外，现有大部分的潜流人工湿地，其景观效果依据栽种植物构建，多为水平层次景观，对垂直空间景观考虑不足。

因此，针对水平流、垂直流潜流人工湿地的优缺点，研究、设计工艺流程简单、性价比高、净水效果好的人工湿地成为当前水污染治理的重要研究方向。

实用新型内容

为了解决现有潜流人工湿地设计单一、综合净水效果差、空间景观不足等技术问题，本实用新型的目的在于提供一种将水平流和垂直流潜流人工湿地进行有效结合、操控简便、环保美观、水污染物去除能力强的阶梯型潜流景观湿地系统。

为实现上述技术目的，本实用新型采用以下的技术方案：

阶梯型潜流景观湿地系统，包括：

缓冲沉淀库，作为初始接纳污水的缓冲区和进行初步沉淀去除颗粒态污染物的容库，所述缓冲沉淀库的底部铺设有防渗层，所述缓冲沉淀库内位于所述防渗层上部铺设有砾石基层；

阶梯型人工湿地，设置于所述缓冲沉淀库的下游，所述阶梯型人工湿地的底部亦铺设有防渗层；所述阶梯型人工湿地包括沿水流方向呈阶梯状布置的一级湿地、二级湿地和三级湿地；

其中：

所述一级湿地内位于所述防渗层上部依次铺设有砂石层、土壤层；

所述二级湿地内位于所述防渗层上部依次铺设有锯末层、土壤层；

所述三级湿地内位于所述防渗层上部铺设有土壤层。

作为优选，所述缓冲沉淀库设置有出水闸；所述一级湿地、二级湿地和三级湿地的出水断面上分别设置有过水滤网。

作为优选，所述缓冲沉淀库与所述一级湿地之间、所述一级湿地与所述二级湿地之间、所述二级湿地与所述三级湿地之间均通过斜坡过渡。

作为优选，所述斜坡相对于水平面的倾斜角为25～40度，最好为30度。

作为优选，所述防渗层为防水布膜或混凝土水泥层。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有至少以下有益效果：该潜流景观湿地构建方便，可持续发展，处理污水效率高，具有良好的景观效应，特别适合具有坡度的地势建造。砾石、砂石、锯末、土壤基质对含氮磷污染物、有机物、重金属的截留和降解效果较好，厌氧-好氧环境的交替，有利于支持微生物对污染物的降解，而且种植的水生植物可搭配芦苇、美人蕉、香蒲、水葱等，进一步对污水净化，并构建空间美感的植物景观。本发明可广泛应用到农业面源污染防控、城镇生活污水治理、园林景观美化等方面。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的景观效果图。

图中：10-缓冲沉淀库；20-阶梯型人工湿地；21-一级湿地；22-二级湿地；23-三级湿地；31-防渗层；32-砾石基层；33-砂石层；34-土壤层；35-锯末层；40-出水闸；50-过水滤网；60-水生植物。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1和图2所示，阶梯型潜流景观湿地系统，包括缓冲沉淀库10和阶梯型人工湿地20两大部分；

缓冲沉淀库10，作为初始接纳污水的缓冲区和进行初步沉淀去除颗粒态污染物的容库，所述缓冲沉淀库10的底部铺设有防渗层31，所述防渗层31可以采用防水布膜或混凝土水泥层；所述缓冲沉淀库内位于所述防渗层31上部铺设有砾石基层32；所述缓冲沉淀库10设置有出水闸40；由出水闸40控制出水流量大小和水位，调节水力负荷；砾石基质由于有较大的比表面积，便于污水中的杂质、颗粒污染物吸附沉淀，通过砾石基层32初步净化水质，污水随后经出水闸底部流向下游的人工湿地；

阶梯型人工湿地20，设置于所述缓冲沉淀库10的下游，所述阶梯型人工湿地20的底部亦铺设有防渗层31；所述阶梯型人工湿地20由三梯级湿地构建，其包括沿水流方向呈阶梯状布置的一级湿地21、二级湿地22和三级湿地23；

其中，所述一级湿地21内位于所述防渗层31上部铺设两层基质，下层为粒径较小的砂石层33，提供较大的过水孔隙，上部铺设有土壤层34，便于栽种水生植物和根系向下生长迁移；所述二级湿地22内位于所述防渗层31上部依次铺设有锯末层35、土壤层34，锯末对氮磷等污染物有较好的吸附去除作用，土壤利于栽种水生植物；所述三级湿地23内位于所述防渗层31上部铺设有土壤层34，便于种植水生植物，三级湿地对尾水进行最后的净化处理，达到地表水排放标准进入下游水体。

本实施例中，所述一级湿地21、二级湿地22和三级湿地23的出水断面上分别设置有过水滤网50。三梯级湿地底部铺设有不同材质的基质，并在基质上种植水生植物，过水渗透流经湿地下部的同时，得到厌氧环境下基质吸收、吸附和植物根区系、微生物对水污染物的分解转化等作用，水质得到进一步净化，并经过水滤网流向下一级湿地；过水滤网50能够防止湿地水土流失，并对污水进行拦截，防止水流过快，同时可为流水短暂充氧，为好氧微生物对污染物的分解作用提供支持。

本实施例中，所述缓冲沉淀库与所述一级湿地之间、所述一级湿地与所述二级湿地之间、所述二级湿地与所述三级湿地之间均通过斜坡过渡。所述斜坡相对于水平面的倾斜角为25～40度，最好为30度，便于依地势构建，控制水流速度。

参考图2，在阶梯型人工湿地的土壤基质上种植水生植物60，可搭配芦苇、美人蕉、香蒲、水葱等，随着污水从进水方向流入，前置的缓冲沉淀库10对污水进行前处理和沉淀，而阶梯型人工(潜流)湿地20对污水进行进一步净化处理，并在三级湿地23的出水断面处出水。

该阶梯型潜流景观湿地构建方便，且可持续发展、能耗低，适合具有坡度的地势建造，污水处理效率高，对含氮磷污染物、有机物、重金属的截留和降解效果较好，并具有良好的空间景观效应。本发明可广泛应用到农业源污染防控、城镇生活污水治理、园林景观美化等方面，达到水污染控制、污水治理和环境美化的目的。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域内的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (6)

1.阶梯型潜流景观湿地系统，其特征在于，包括：

缓冲沉淀库(10)，作为初始接纳污水的缓冲区和进行初步沉淀去除颗粒态污染物的容库，所述缓冲沉淀库(10)的底部铺设有防渗层(31)，所述缓冲沉淀库(10)内位于所述防渗层(31)上部铺设有砾石基层(32)；

阶梯型人工湿地(20)，设置于所述缓冲沉淀库(10)的下游，所述阶梯型人工湿地(20)的底部亦铺设有防渗层(31)。

2.如权利要求1所述的阶梯型潜流景观湿地系统，其特征在于：所述阶梯型人工湿地(20)包括沿水流方向呈阶梯状布置的一级湿地(21)、二级湿地(22)和三级湿地(23)；

所述一级湿地(21)内位于所述防渗层(31)上部依次铺设有砂石层(33)、土壤层(34)；

所述二级湿地(22)内位于所述防渗层(31)上部依次铺设有锯末层(35)、土壤层(34)；

所述三级湿地(23)内位于所述防渗层(31)上部铺设有土壤层(34)。

3.如权利要求2所述的阶梯型潜流景观湿地系统，其特征在于：所述缓冲沉淀库(10)设置有出水闸(40)；所述一级湿地、二级湿地和三级湿地的出水断面上分别设置有过水滤网(50)。

4.如权利要求2所述的阶梯型潜流景观湿地系统，其特征在于：所述缓冲沉淀库(10)与所述一级湿地(21)之间、所述一级湿地(21)与所述二级湿地(22)之间、所述二级湿地(22)与所述三级湿地(23)之间均通过斜坡过渡。

5.如权利要求4所述的阶梯型潜流景观湿地系统，其特征在于：所述斜坡相对于水平面的倾斜角为25～40度。

6.如权利要求1至5任一项所述的阶梯型潜流景观湿地系统，其特征在于：所述防渗层(31)为防水布膜或混凝土水泥层。