CN208234624U - 一种潜流人工湿地水位调节设备及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种潜流人工湿地水位调节设备，包括：弹性管；调节管，与所述弹性管相连；调节组件，与所述调节管相连，用于调整所述调节管的高低位置。该潜流人工湿地水位调节系统包括：至少一个本实用新型实施里提供的潜流人工湿地水位调节设备；至少一个出水管或集水管；所述出水管或集水管伸入所述集水渠的内部的一端与所述潜流人工湿地水位调节设备中的弹性管相连。本实用新型采用调节组件带动与弹性管连接的调节管的出水口高度的调节，实现潜流人工湿地水位的调节；解决了现有潜流人工湿地水位调节操作复杂、出水不均衡、运行不稳定、制造维护成本高的问题。

Description

一种潜流人工湿地水位调节设备及系统

技术领域

本实用新型涉及水位自动调节技术领域，尤其涉及一种潜流人工湿地水位调节设备及系统。

背景技术

人工湿地是由人工建造和控制运行的污水处理系统，污水在沿一定方向流动的过程中，利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水水质进行净化提升的一种技术。人工湿地作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。

按照系统布水方式的不同或水流方式差异，人工湿地一般分为自由表面流人工湿地和潜流型人工湿地，潜流型人工湿地又包括水平潜流人工湿地、垂直潜流人工湿地和潮汐潜流人工湿地，垂直潜流人工湿地可分为上升式垂直潜流湿地和下降式垂直潜流湿地。根据植物的存在状态，人工湿地主要分为三种类型：浮水植物系统、沉水植物系统、挺水植物系统。

不同类型的人工湿地，所采用的基质配置、植物选择不同，湿地植物和基质微生物生存环境不同。对于潜流人工湿地，随着季节的变化，湿地植物和微生物生长状态不同，不同植物和基质微生物对最适水深要求也不同，因此必须有效调控潜流人工湿地水位，以达到湿地植物、微生物生长需求和污染物去除效率的要求。

目前，在潜流人工湿地水位调节方面，主要采用阀门调节、弯管和套管调节方法。阀门调节一般在表层、中层、深层分别布置集水管，集水管出口由阀门控制，根据湿地的运行需要调节阀门的开启和关闭，实现湿地内部水位的高、中、低水位控制。采用阀门调节方式，阀门体积较大，不同水位需分别设置控制阀造成成本较高。阀门安装在湿地单元出水端，造成出水总管口径变小，影响出水流量。对于大型潜流人工湿地，处理单元较多，阀门操作复杂，难以保证阀门均衡的出水要求。弯管调节一般采用弹性管加高度标尺形式，根据湿地运行水位要求，对照标尺调节弯管出水口水平高度，人工操作较多，操作过程复杂。套管调节一般包括排水管、水位调节套管和密封圈。排水管深入排水槽中，在排水槽中的排水管向上弯曲形成竖管，竖管外同轴布置滑动的水位调节套管，水位调节套管与竖管之间设置一圈密封圈。排水竖管上标有刻度，即竖管可用作水位标尺，以排水管底部为刻度“O”基准。通过调节套管的位置调节湿地的水位，湿地中的水高于水位调节套管的出水口的高度时，水将从水位调节套管的出水口流出，湿地中的水仍保持与水位调节套管高度相同，人工湿地的水位为套管长度与该位置时排水管高度读数总和。套管调节中所采用的套管一般为固定长度且应长于竖管长度，设置后难以实现最低水位调节和放空需要，套管间的密封圈易损坏，更换复杂，维护费用较高。

因此，如何解决现有潜流人工湿地水位调节操作复杂、制造维护成本高仍是本领域待攻克的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本实用新型而学习。

为克服现有技术的问题，本实用新型提供一种潜流人工湿地水位调节设备，包括：

弹性管；

调节管，与所述弹性管相连；

调节组件，与所述调节管相连，用于调整所述调节管的高低位置。

在一个可能的设计中，所述调节组件包括：

丝杠，与所述调节管相连；

调节电机，与所述丝杠相连。

在一个可能的设计中，所述调节组件还包括电机控制器，用于控制所述调节电机。

在一个可能的设计中，所述调节组件还包括水位监测仪，与所述电机控制器相连。

在一个可能的设计中，所述调节组件包括：

滑轨，沿竖直方向设置；

滑轨连接件，与所述调节管相连；所述滑轨连接件能在所述滑轨上滑行。

在一个可能的设计中，所述滑轨连接件为转向轴承。

根据本实用新型的另一个方面，还提供一种潜流人工湿地水位调节系统，包括：

至少一个本实用新型实施里提供的潜流人工湿地水位调节设备；

至少一个出水管，设置在集水渠的远离人工湿地的侧壁上；所述出水管伸入所述集水渠的内部的一端与所述潜流人工湿地水位调节设备中的弹性管相连。

根据本实用新型的另一个方面，还提供一种潜流人工湿地水位调节系统，包括：

至少一个本实用新型实施里提供的潜流人工湿地水位调节设备；

至少一个集水管，设置在集水渠的靠近人工湿地的侧壁上；所述集水管伸入所述集水渠的内部的一端与所述潜流人工湿地水位调节设备中的弹性管相连。

本实用新型提供了一种潜流人工湿地水位调节设备及系统，采用调节组件带动与弹性管连接的调节管出水口高度的调节，实现潜流人工湿地水位的调节。

通过阅读说明书，本领域普通技术人员将更好地了解这些技术方案的特征和内容。

附图说明

下面通过参考附图并结合实例具体地描述本实用新型，本实用新型的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本实用新型的解释说明，而不构成对本实用新型的任何意义上的限制，在附图中：

图1为本实用新型实施例的潜流人工湿地水位调节设备的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的潜流人工湿地水位调节系统的结构示意图。

图3为本实用新型实施例的潜流人工湿地水位调节系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供一种潜流人工湿地水位调节设备，包括：弹性管10、与弹性管10相连的调节管20、与调节管20相连的调节组件30。其中，弹性管10为具有伸缩性能软性管，弹性管10的第一端用于与位于集水渠的出水管或集水管相连，根据出水管或集水管的形状，弹性管10可以为弯管也可以为直管。调节管20与弹性管10的第二端相连；调节组件30与调节管20相连，用于调整调节管20的高低位置。

本实施例中，调节组件30包括丝杠32、调节电机31。丝杠32与调节管20相连；调节电机31与丝杠32相连。通过调节电机31带动丝杆32的上下运动，通过弹性管的伸缩即可实现调节管20的出口高低位置的变化。

为了实现自动调节，还可以包括电机控制器以及水位监测仪，其中电机控制器用于控制所述调节电机；水位监测仪与电机控制器相连，用于将水位信号收集后，将水位信号或水位信号对应的调节指令发送传递给电机控制器，由电机控制器控制调节电机带动丝杆的上下运动，调节管出口高低位置的变化，从而实现潜流人工湿地水位的自动调节。

调节组件还包括滑轨33以及滑轨连接件34，滑轨连接件34能在滑轨33上滑行。其中，滑轨33沿竖直方向设置；滑轨33的两端可以分别固定在集水渠的顶面和底面。滑轨连接件34与调节管20相连；如此，当调节管20受到丝杠32的牵引时，可以沿滑轨33上下移动。本实施例中，上述滑轨连接件34为转向轴承，转向轴承34嵌入滑轨内部，从而实现对调节管出口的方向调节变动。

上述弹性管、滑轨及转向轴承的联合作用，可以使调节管出水口与集水管同径同轴，避免阀门口径变窄的弊端，同时可实现湿地最低水位调控及放空要求。

在具体实施时，水位在线监测仪50测定潜流人工湿地的水位，电机控制器根据水位调整计算结果向调节电机31发出指令。当需要升高湿地水位时，调节电机31正向转动，通过丝杆32带动调节管20向上沿滑轨33移动，调节管20出水口升高，潜流人工湿地内的水位升高。当需要降低湿地水位时，调节电机31反向转动，通过丝杆32带动调节管20向下沿滑轨33移动，调节管20出水口降低，潜流人工湿地内的水位随之降低。

如图2所示，本发明还提供一种潜流人工湿地水位调节系统，包括：

至少一个本实用新型任一实施例提供的潜流人工湿地水位调节设备；

至少一个集水管42，设置在集水渠40的靠近人工湿地60的侧壁上；所述集水管42伸入集水渠40的内部的一端与潜流人工湿地水位调节设备中的弹性管10相连。

更具体地，还包括出水管41，出水管41和集水管42分别位于集水渠40的两侧，出水管41和集水管42均穿过集水渠40并延伸入集水渠40的内部。集水管的末端与弹性管10相连接。如此，通过控制调节管20的高低位置即可实现对与该集水管42相连通的人工湿地单元的水位的控制。

如图3所示，本发明还提供一种潜流人工湿地水位调节系统，包括：

至少一个本实用新型任一实施例提供的潜流人工湿地水位调节设备；

至少一个出水管41，设置在集水渠40的远离人工湿地60的侧壁上；所述出水管41伸入集水渠40的内部的一端与潜流人工湿地水位调节设备中的弹性管10相连。

更具体地，还包括集水管42，出水管41和集水管42分别位于集水渠40的两侧，出水管41和集水管42均穿过集水渠40并延伸入集水渠40的内部。出水管41的末端与弹性管10相连接。如此，通过控制调节管20的高低位置即可实现对与该出水管41相连通的多个人工湿地单元的水位的控制。本实施例与图2对应的实施例相比，将潜流人工湿地水位调节设备设置在在出水管的一端，避免了出水水量较大时对弹性管10的冲击，提高了系统运行的可靠性与稳定性。还可以避免在每个湿地单元的集水管42上都设置潜流人工湿地水位调节设备，降低了投资和运行成本。

本实用新型提供的潜流人工湿地水位调节设备及系统，解决现有潜流人工湿地水位调节操作复杂、出水不均衡、运行不稳定、制造维护成本高、不能实现自动调节等问题。该设备采用调节组件带动与弹性管连接的调节管的出水口高度的调节，实现潜流人工湿地水位的调节。更利用水位在线监测仪与调节电机的配合，实现全程自动调节，避免了大量的人力操作。本实用新型能实现调节管出水口水位的统一设置，使湿地各单元均衡出水，维持湿地单元的均衡处理效果。

以上参照附图说明了本实用新型的优选实施例，本领域技术人员不脱离本实用新型的范围和实质，可以有多种变型方案实现本实用新型。举例而言，作为一个实施例的部分示出或描述的特征可用于另一实施例以得到又一实施例。以上仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。

Claims (7)

1.一种潜流人工湿地水位调节设备，其特征在于，包括：

弹性管；

调节管，与所述弹性管相连；

调节组件，与所述调节管相连，用于调整所述调节管的高低位置；所述调节组件包括：

丝杠，与所述调节管相连；

调节电机，与所述丝杠相连。

2.根据权利要求1所述潜流人工湿地水位调节设备，其特征在于，所述调节组件还包括电机控制器，用于控制所述调节电机。

3.根据权利要求2所述潜流人工湿地水位调节设备，其特征在于，所述调节组件还包括水位监测仪，与所述电机控制器相连。

4.根据权利要求1所述潜流人工湿地水位调节设备，其特征在于，所述调节组件包括：

滑轨，沿竖直方向设置；

滑轨连接件，与所述调节管相连；所述滑轨连接件能在所述滑轨上滑行。

5.根据权利要求4所述潜流人工湿地水位调节设备，其特征在于，所述滑轨连接件为转向轴承。

6.一种潜流人工湿地水位调节系统，其特征在于，包括：

至少一个如权利要求1至5任一所述潜流人工湿地水位调节设备；

至少一个出水管，设置在集水渠的远离人工湿地的侧壁上；所述出水管伸入所述集水渠的内部的一端与所述潜流人工湿地水位调节设备中的弹性管相连。

7.一种潜流人工湿地水位调节系统，其特征在于，包括：

至少一个如权利要求1至5任一所述潜流人工湿地水位调节设备；

至少一个集水管，设置在集水渠的靠近人工湿地的侧壁上；所述集水管伸入所述集水渠的内部的一端与所述潜流人工湿地水位调节设备中的弹性管相连。