CN208279380U - 一种可调型人工湿地系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可调型人工湿地系统，包括两个以上人工湿地单元、以及多条环形过滤配水渠，每一个人工湿地单元四周均围绕有过滤配水渠，并与之形成“回”字结构，过滤配水渠内设有不同粒径的滤料，污水经过过滤配水渠过滤之后分配到人工湿地单元，位于人工湿地单元对角配水渠位置各设置一活动式挡板，经过调节挡板的位置可形成人工湿地“串联”、“并联”或“串并联复合”的运行方式，以及连续式或间歇式进水方式等多种可调式功能。本实用新型可根据进水的水力负荷、污染负荷、床体状况和气候变化来进行湿地运行方式的调节，可防止较大杂质对人工湿地池造成堵塞，同时有效的提高了湿地的抗冲击能力，自我修复能力以及湿地的处理效果。

Description

一种可调型人工湿地系统

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，具体地说是涉及一种可调型人工湿地系统。

背景技术

人工湿地是一个半人工模拟的生态系统，通过人为的设计和建造来模拟自然湿地系统，可分为三种类型，即表面流人工湿地(SFCW)、水平潜流人工湿地(HSFCW)和垂直潜流人工湿地(VSFCW)，其均与沼泽或自然湿地类似，一般都种植沉水植物、浮水植物和挺水植物，它是利用湿地中基质、植物、微生物之间的协同作用，通过一系列物理的、化学的以及生物的途径来实现去除污染物的功能。因人工湿地以其低成本、高效能、易管理并且还具有美学和生态价值等优点，在处理生活污水以及工农业污水方面得到了广泛的应用。

但在工程应用中，人们逐渐发现堵塞是湿地运行中的一个普遍存在的问题，极大地制约了湿地的应用和推广。湿地堵塞实际上是有效孔隙率和渗透系数不断减少的过程。堵塞物质在湿地表层和上层大量的积累，不仅对湿地水力停留时间有极大的影响，还会导致湿地出现表面流、短流等问题，从而影响湿地对于污水的处理效果，导致出水水质恶化。影响人工湿地堵塞的因素有很多，主要有：进水特征、基质、间歇运行、上游的处理过程、进水分布以及温度和溶解氧的情况等。

而人工湿地的运行方式主要有串联、并联或串并联复合式，进水方式主要有连续进水和间歇进水。目前实际运行的湿地均是采用某一种单一的运行方式和进水方式，无法根据进水的水力负荷、污染负荷、水质状况、床体状况和气候变化来进行湿地运行方式的调节，存在系统自我恢复性能差，效能低，影响脱氮效率以及易堵塞等问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种可调型人工湿地系统，可以多种运行方式，解决了现有湿地技术进水以及运行方式单一的问题，具有防堵塞、负荷和适应能力增强、自我修复能力提高、处理效果较好等特点。

一种可调型人工湿地系统，所述系统包括两个以上人工湿地单元、以及围绕在每一个人工湿地单元四周的过滤配水渠，所述的过滤配水渠内设置有过滤层，位于人工湿地对角配水渠位置各设置一活动式挡板。

作为优选，单个人工湿地单元与过滤配水渠形成“回”字结构，相邻的两个人工湿地单元呈“日”字结构排列。

作为优选，所述过滤配水渠包括过滤进水渠、过滤出水渠和支渠，所述过滤进水渠位于人工湿地单元的上方，过滤出水渠位于人工湿地单元的下方，支渠位于人工湿地单元的两侧。

作为优选，所述活动式挡板采用沿池壁阳角旋转90度固定旋转形式或是采用插拔形式设置。

作为优选，每一个人工湿地单元进水均连接过滤配水渠的出水。

作为优选，所述过滤进水渠与人工湿地单元连接池壁的下端设置有进水口，所述进水口由多个孔洞组成；每个人工湿地单元的出水采用穿孔集水管集水，然后通过出水管与过滤出水渠连通并在出水管上设置止回阀。

作为优选，所述穿孔集水管和出水管组成的出水管路距人工湿地单元池顶20cm～25cm。

作为优选，人工湿地单元床体内设置有湿地植物、基质层和多根分散布置的增氧通气管，增氧通气管竖向贯穿基质层，增氧通气管上分层环设有多个通气孔；所述基质层由下至上依次为砾石层、沸石层、陶粒层、炉渣层、种植土层，种植土层和炉渣层之间、炉渣层和陶粒层之间均设置有钢丝网，钢丝网网孔孔径小于2mm。

本实用新型人工湿地系统运行方式既可以采用串联形式，亦可以调节成并联形式或串并联复合形式，进水方式可以是连续进水或间歇进水，间歇进水是保证整个系统连续运行而将湿地调节成间歇进水状态，也即是将整个系统分成两条线路，一条进水的同时，另一条闲置休整，两条处理线路进行循环工作，从而保证整个系统可以连续进水的同时有效的提高系统的自我修复能力、减缓和避免湿地发生堵塞，另一方面，可以确保某一湿地维护时不影响整个系统的运行，提高系统的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的俯视结构示意图；

图2是图1的左视剖面图；

图3是进水口示意图；

图4是实施例2串联运行-连续进水示意图；

图5是实施例3单个并联运行-连续进水示意图；

图6是实施例4并串联复合式运行-连续进水示意图；

图7是实施例5串并联复合式运行-间歇进水时一条线路示意图；

图8是实施例5串并联复合式运行-间歇进水时另一条线路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型所要保护的范围并不限于此。

实施例1

参照图1～3，一种可调型人工湿地系统，污水通过进水管1进入可调型人工湿地系统，所述系统包括第一人工湿地单元2、第二人工湿地单元3、第三人工湿地单元4，以及围绕在人工湿地单元四周的过滤配水渠，所述过滤配水渠包括过滤进水渠5、过滤出水渠6和支渠，所述过滤进水渠5位于人工湿地单元的上方，过滤出水渠6位于人工湿地单元的下方，支渠位于人工湿地单元的两侧，所述支渠包括第一支渠7、第二支渠8、第三支渠9，每一个人工湿地单元进水均连接过滤配水渠的出水。单个人工湿地单元与过滤配水渠形成“回”字结构，相邻的两个人工湿地单元呈“日”字结构排列。

位于人工湿地对角配水渠位置各设置一活动式挡板，包括第一活动式挡板10(可活动在A和a两个位置)、第二活动挡板11(可活动在B和b两个位置)、第三活动挡板12(可活动在C和c两个位置)、第四活动挡板13(可活动在D和d两个位置)、第五活动挡板14(可活动在E和e两个位置)，所述活动式挡板采用沿池壁阳角旋转90度固定旋转形式或是采用插拔形式。经过调节挡板的位置可形成人工湿地“串联”或“并联”的运行方式，以及连续式或间歇式进水方式等多种可调式功能。

所述的过滤配水渠内设置有过滤层，所述过滤层由不同孔径的滤料组成，滤料为砾石，砾石层由下往上粒径依次变小，分别为高30～40cm、粒径为3.5～5.0cm的砾石层，以及高30～35cm粒径为2.0～3.0cm的砾石层。污水经过过滤配水渠过滤之后分配到人工湿地单元。

所述过滤进水渠与人工湿地单元连接池壁的下端设置有进水口15，所述进水口由多个孔洞组成；每个人工湿地单元的出水采用穿孔集水管26集水，然后通过出水管16与过滤出水渠6连通并在出水管上设置止回阀17；所述穿孔集水管和出水管组成的出水管路距人工湿地单元池顶20cm～25cm。

所述过滤配水渠和人工湿地单元池体采用钢混结构建造，人工湿地单元池体内部侧壁和底面设置防渗层；过滤配水渠底部按照0.1％的坡度设置。

人工湿地单元床体内设置有湿地植物18、基质层和多根分散布置的增氧通气管19，增氧通气管竖向贯穿基质层，增氧通气管上分层设有多个通气孔；所述湿地植物为芦苇、香蒲、富贵竹、风车草、美人蕉中的一种或多种；所述基质层由下至上依次为砾石层20、沸石层21、陶粒层22、炉渣层23、种植土层24，种植土层和炉渣层之间、炉渣层和陶粒层之间均设置有钢丝网25，钢丝网网孔孔径小于2mm。

本实用新型所述进水管、穿孔集水管、出水管、通气孔均采用PVC管。

实施例2

参照图4，将第一活动式挡板10移动到a位置，第二活动挡板11移动到B位置，第三活动挡板12移动到C位置，第四活动挡板13移动到D位置，第五活动挡板14移动到E位置，可形成人工湿地“串联”的连续进水的运行方式。

实施例3

参照图5，将第一活动式挡板10移动到a位置，第二活动挡板11移动到b位置，第三活动挡板12移动到c位置，第四活动挡板13移动到d位置，第五活动挡板14移动到e位置，可形成人工湿地单个“并联”的连续进水的运行方式。

实施例4

参照图6，将第一活动式挡板10移动到a位置，第二活动挡板11移动到b位置，第三活动挡板12移动到c位置，第四活动挡板13移动到D位置，第五活动挡板14移动到E位置，可形成人工湿地“并串联”的连续进水运行方式。

实施例5

参照图7，间歇运行时，先运行第一条线路：第一、第三人工湿地单元进水运行，第二湿地单元进入闲置休整阶段。将第一活动挡板10、第二活动挡板11、第三活动挡板12、第四活动挡板13、第五活动挡板14分别移动到a、B、c、D、E位置，关闭第二人工湿地单元的出水管阀门，进水管出水从第一人工湿地单元进水孔进入之后通过穿孔集水管进入到过滤出水渠，然后沿着第三支渠进入第三段进水渠后从第三人工湿地单元进水孔进入，依次类推。运行一段时间之后，系统切换到第二条线路中，参照图8，也即是第一、第三人工湿地单元开始进入闲置休整阶段，第二湿地单元进水运行。将第一活动挡板10、第二活动挡板11、第三活动挡板12、第四活动挡板13、第五活动挡板14分别移动到A、B、C、D、e位置，关闭第一、第三人工湿地单元的出水管阀门，进水管经过配水过滤渠从第二人工湿地单元进水孔进入之后通过穿孔集水管进入到过滤出水渠，再间隔进入下一湿地单元。完成两条线路的交替即为一个运行周期。湿地闲置休整阶段，可以防止由于有机物和悬浮物沉积所造成的基质孔隙过度堵塞，有效的恢复系统的渗透性能，另一方面可以对系统进行复氧，提高床体的自我修复能力。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”“下”“左”“右”“前”后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种可调型人工湿地系统，其特征在于：所述系统包括两个以上人工湿地单元、以及围绕在每一个人工湿地单元四周的过滤配水渠，所述的过滤配水渠内设置有过滤层，位于人工湿地对角配水渠位置各设置一活动式挡板。

2.根据权利要求1所述可调型人工湿地系统，其特征在于：单个人工湿地单元与过滤配水渠形成“回”字结构，相邻的两个人工湿地单元呈“日”字结构排列。

3.根据权利要求1所述可调型人工湿地系统，其特征在于：所述过滤配水渠包括过滤进水渠、过滤出水渠和支渠，所述过滤进水渠位于人工湿地单元的上方，过滤出水渠位于人工湿地单元的下方，支渠位于人工湿地单元的两侧。

4.根据权利要求1所述可调型人工湿地系统，其特征在于：所述活动式挡板采用沿池壁阳角旋转90度固定旋转形式或是采用插拔形式设置。

5.根据权利要求1所述可调型人工湿地系统，其特征在于：每一个人工湿地单元进水均连接过滤配水渠的出水。

6.根据权利要求3所述可调型人工湿地系统，其特征在于：所述过滤进水渠与人工湿地单元连接池壁的下端设置有进水口，所述进水口由多个孔洞组成；每个人工湿地单元的出水采用穿孔集水管集水，然后通过出水管与过滤出水渠连通并在出水管上设置止回阀。

7.根据权利要求6所述可调型人工湿地系统，其特征在于：所述穿孔集水管和出水管组成的出水管路距人工湿地单元池顶20cm～25cm。

8.根据权利要求1所述可调型人工湿地系统，其特征在于：人工湿地单元床体内设置有湿地植物、基质层和多根分散布置的增氧通气管，增氧通气管竖向贯穿基质层，增氧通气管上分层环设有多个通气孔；所述基质层由下至上依次为砾石层、沸石层、陶粒层、炉渣层、种植土层，种植土层和炉渣层之间、炉渣层和陶粒层之间均设置有钢丝网，钢丝网网孔孔径小于2mm。