CN209226766U - 一种湿地通风系统及湿地系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种湿地通风系统以及湿地系统，其中该湿地通风系统包括：进风管、出风管和通风管；所述通风管上开设有通风孔以便所述通风管中的空气扩散到湿地中。所述通风管呈网状结构水平埋设于湿地内部，所述进风管底部和所述出风管底部分别与所述通风管连通；所述进风管和所述出风管的顶部管口均位于所述湿地的地表面之上；所述进风管的顶部进风口高于所述出风管顶部的出风口，以便实现风从进风管进入，流经湿地内部，然后从出风口流出。通过本实用新型实施例，可以以改善湿地内部的通风状态，形成自然通风；此外，还能使得湿地不再堵塞，内部通风形成好氧/厌氧环境能进一步净化废水中的污染物。

Description

一种湿地通风系统及湿地系统

技术领域

本实用新型涉及湿地通风技术领域，尤其涉及一种湿地通风系统及湿地系统。

背景技术

湿地是由建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。

湿地系统中的微生物是降解水体中污染物的主力军。好氧微生物通过呼吸作用，将废水中的大部分有机物分解成为二氧化碳和水，厌氧细菌将有机物质分解成二氧化碳和甲烷，硝化细菌将铵盐硝化，反硝化细菌将硝态氮还原成氮气，等等。通过这一系列的作用，污水中的主要有机污染物都能得到降解同化，成为微生物细胞的一部分，其余的变成对环境无害的无机物质回归到自然界中。

传统湿地在运行过程中，系统不稳定，由于废水中的有机物停留在湿地内部，难以降解，从而会形成系统堵塞。在水生植物因季节性枯萎后，难以高效的将废水中的有机物进行吸收和降解。而且整个湿地系统内部由于滤料的堆积形成厌氧的环境，大池容下的空间闲置，无法对其中的污染物进行深度降解。因此，开发出一种简单，高效，零维护的湿地自然通风系统显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种湿地通风系统，可有效的为湿地内部通风，从而在湿地内部通风管周围提供有氧环境，使得湿地内部的好氧微生物提供良好的生存环境。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种湿地通风系统，该湿地通风系统包括：

进风管、出风管和通风管；

所述通风管上开设有通风孔；

所述通风管呈网状结构水平埋设于湿地内部，所述进风管底部和所述出风管底部分别与所述通风管连通；

所述进风管和所述出风管的顶部管口均位于所述湿地的地表面之上，所述进风管的顶部进风口高于所述出风管顶部的出风口。

进一步的，所述通风管周围填充有第一滤料，所述第一滤料的粒径大于所述通风孔的孔径。

可选的，所述湿地通风系统包括至少一层网状结构的所述通风管，所述通风管的层与层之间通过所述进风管和所述出风管连通。

进一步的，所述通风管的层与层之间铺设有第二滤料。

进一步的，所述第一滤料为砾石、火山岩、沸石中的至少一种，所述第二滤料为砾石、火山岩、沸石中的至少一种和细砂的混合物。

可选的，所述通风孔的孔径为1-3cm，所述通风孔均匀分布在所述通风管上。

可选的，所述出风管与出风管之间的距离为150-250cm。

可选的，所述进风管、出风管和通风管为PVC管。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种湿地系统，该湿地系统包括上述第二方面提供的所述湿地通风系统。

在本实用新型实施例中，所述湿地通风系统包括进风管、出风管以及通风管，所述通风管上开设有通风孔，以便所述通风管中的空气扩散到湿地中，此外所述通风孔的孔径小于通风孔周围的滤料的粒径，从而防止通风孔堵塞。所述通风管呈网状结构水平埋设于湿地内部，所述进风管底部和所述出风管底部分别与所述通风管连通；所述进风管和所述出风管的顶部管口均位于所述湿地的地表面之上；所述进风管的顶部进风口高于所述出风管顶部的出风口，以便实现风从进风管进入，流经湿地内部，然后从出风口流出，从而达到将自然风送入湿地内部的目的。通过本实用新型实施例，可以以改善湿地内部的通风状态，形成自然通风；此外，还能使得湿地不再堵塞，内部通风形成好氧/厌氧环境能进一步净化废水中的污染物。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型实施例提供的一种湿地通风系统的剖面主观示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的另一种湿地通风系统的剖面主观示意图；

图3是本实用新型实施例提供的通风管及其周围滤料的部分放大示意图；

图4是本实用新型实施例提供的湿地通风系统的单层平面示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种人工湿地系统的剖面主观示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

以下对本申请中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。

(1)人工湿地，人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、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、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、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。

(2)化学需氧量COD(Chemical Oxygen Demand)是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。废水、废水处理厂出水和受污染的水中，能被强氧化剂氧化的物质(一般为有机物)的氧当量。在河流污染和工业废水性质的研究以及废水处理厂的运行管理中，它是一个重要的而且能较快测定的有机物污染参数，常以符号COD表示。

(3)总氮量(Total Nitrogen，TN),是指水中各种形态无机和有机氮的总量。包括NO3-、NO2-和NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮，以每升水含氮毫克数计算。常被用来表示水体受营养物质污染的程度。

(4)总磷量(Total Phosphorus，TP)，是指水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测定的结果，以每升水样含磷毫克数计量。

参见图1-4，如图所示，该湿地通风系统可包括：进风管110、出风管120 和通风管130。

其中，上述通风管130上开设有通风孔131，以便通风管130中的空气通过上述通风孔131扩散到湿地中。作为一种可选的实施方式，上述通风孔131的孔径为1-3cm，且上述通风孔131均匀分布在上述通风管130上。

其中，上述通风管130呈网状结构水平埋设于湿地内部，上述进风管110 底部和上述出风管120底部分别与上述通风管130连通。

其中，上述进风管110顶部的进风口111和上述出风管120顶部的出风口 121均位于上述湿地的地表面之上，上述进风管110的顶部进风口111高于上述出风管120顶部的出风口121，且为了增大空气的进气量从而保证气流畅通，上述进气管的直径大于上述出气管和通风管130的直径。

在本实用新型实施例中，上述进风管110的进风口111和出风管120的出风口121设置在之地的底面之上，且上述进风口111要高于上述出风口121，以便实现空气从上述进风口111进入，流经湿地内部的通风管130，然后从出风口 121出去，从而实现将湿地外部的空气送入到湿地内部的目的。其中，上述进风管110设置在湿地的一端，上述出风管120从上述进风管110道湿地另一端沿线设置。作为一种可选的实施方式，上述出风管120与出风管120之间的距离为150-250cm。

具体的，在上述湿地通风系统中，湿地外面的空气从高于上述出风口121 的进风口111进入，流经上述通风管130。然后一部风空气通过上述通风管130 上的通风孔131扩散到通风管130周围的湿地内部。空气进入湿地内部后，在上述通风管130周围形成好氧环境，然而在湿地内部离上述通风管130较远的地方由于没有空气，则会形成厌氧环境。因此空气经过上述通风管130进入湿地后，在通风管130区域和相邻区域会形成好氧区域和厌氧区域的交替状态，使得好氧微生物在好氧区域进行好氧硝化反应，厌氧微生物在厌氧区域进行厌氧反硝化反应。

这种湿地中的好氧和厌氧微生物交替存在来降解有机物，可以形成良好的有机物降解空间，增强了污水的脱氮效率，从而有效的减小污水的TN。此外，有氧环境中的好氧微生物降解有机物产生的二氧化碳等其特也可以通过通风管 130的通气孔进入上述通风管130，然后经过出风管120流出，从而使得好氧环境得到保持，形成良性循环。

可以看出，在本实用新型实施例中，空气通过进风管110，流经通风管130，通过通风孔131扩散到湿地中，使得湿地中形成好氧和厌氧的交替环境，从而更好的让好氧微生物和厌氧微生物降解有机物。通过本实用新型实施例，可以改善湿地中的通风状态，形成自然通风，改善湿地内部微生物的生存环境，从而深入的降解废水中的污染物，在无人值守的情况下，保证湿地中的出水指标。

作为一种可能的实施方式，上述湿地通风系统可以包括至少一层网状结构的上述通风管130，上述通风管130的层与层之间通过上述进风管110和上述出风管120连通。

作为一种可选的实施方式，上述通风管130的层与层之间的距离为50-60cm。

具体的，在上述湿地通风系统中，可以包括一层或多层上述网状结构的通风管130。在具有多层网状结构的上述通风管130的实施方式中，上述通风管 130的层与层之间通过上述进风管110和出风管120连通，从而使得空气从进风管110进入，流经多层通风管130，然后经过通风管130上的通风孔131扩散到湿地中或通过出风管120流出，确保湿地底层的通风，进一步强化了通风效果。

在本实用新型实施例中，空气经过多层通风管130扩散到湿地中，可以使得湿地中形成多层的好氧和厌氧交替环境带。当污水从湿地的地表向下渗流的过程中可以多次的经过好氧微生物和厌氧微生物的降解过程，从而使得污水中的有机物得到更深层次的降解。

可选的，在上述通风管130周围填充有第一滤料140，且上述第一滤料的粒径大于上述通风孔131的孔径。

在本实用新型实施例中，在上述通风管130周围填充有粒径大于上述通风孔131孔径的第一滤料。由于上述第一滤料的粒径较大，因此，上述第一滤料可以有效的防止上述通风孔131堵塞，且还能有效的增加上述通风管130周围的透气性，使得通风管130中的空气有效的扩散到湿地中形成好氧环境。

进一步的，在上述通风管130的层与层之间铺设有第二滤料，且上述第二滤料150的粒径小于上述第一滤料的粒径。

在本实用新型实施例中，在上述通风管130的层与层之间铺设有第二滤料。上述第二滤料在上述湿地通风系统中，不经能够发挥滤料本身过滤吸附污水中的固体颗粒的作用，还能有效的支撑上述通风管130形成的网站结构。

可选的，上述第一滤料为砾石、火山岩、沸石中的至少一种，上述第二滤料为砾石、火山岩、沸石中的至少一种和细砂的混合物。

在本法名实施例中，上述第一滤料为粒径大于上述通风孔131的砾石、火山岩沸石中的至少一种，以便增加上述通气管的周围的透气性，且还能防止上述通气管的通气孔堵塞。上述第二滤料为砾石、火山岩、沸石中的至少一种和细砂的混合物。细沙可以填充砾石、火山岩或沸石形成的缝隙，以便更有效的滤除污水中的固体颗粒，而砾石、火山岩或沸石表面积较大可以方便湿地中的微生物挂膜依附。

可选的，上述进风管110、上述出风管120和上述通风管130为PVC管。

由于PVC管具有以下优点：1.具有较好的抗拉、抗压强度；2.流体阻力小； 3.具有优异的耐酸，耐碱，耐腐蚀，不受潮湿水分和土壤酸碱度的影响，管道铺设时不需任何防腐处理。因此，PVC管很适合作为上述进风管110、上述出风管 120和上述通风管130。

参见图5，为本实用新型实施里提供的一种人工湿地系统主观示意图。如图所示，该人工湿地系统包括：防渗层210、顶部土层220、进水管230、出水管240以及人工湿地植物250、第一滤料、第二滤料以及上述湿地通风系统。其中上述通风系统中包括：进风管110、出风管120和通风管130。

由于本人工湿地系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此，在本实用新型实施例中，上述人工湿地系统可以改善湿地中的通风状态，形成自然通风，改善湿地内部微生物的生存环境，从而深入的降解废水中的污染物，在无人值守的情况下，保证湿地中的出水指标。

具体的，污水由上述进水管230进入，经过布水装置(如三角堰)将污水均匀分布在整个湿地的地表，然后经过上述顶部土层220往下渗流。污水在往下渗流的过程中经过湿地植物根系和湿地中的微生物将污水中的有机物降解，以及湿地中的滤料过滤无水中的固体颗粒后，经过上述出水管240流出。其中，上述通风系统为上述人工湿地内部通风使得上述人工湿地中形成好氧和厌氧交替环境区域，从而在湿地内部形成良好的有机物降解空间。

本实施例采用如图5所示的人工湿地系统对城市废水经过预处理后，进入上述人工湿地对其进行进一步的处理。其出水指标为：

试验结果证明，通过上述人工湿地系统处理城市废水，能后有效的去处废水中的有机物和氨氮含量。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (9)

1.一种湿地通风系统，其特征在于，包括：

进风管、出风管和通风管；

所述通风管上开设有通风孔；

所述通风管呈网状结构水平埋设于湿地内部，所述进风管底部和所述出风管底部分别与所述通风管连通；

所述进风管和所述出风管的顶部管口均位于所述湿地的地表面之上，所述进风管的顶部进风口高于所述出风管顶部的出风口。

2.根据权利要求1所述的湿地通风系统，其特征在于，所述通风管周围填充有第一滤料，所述第一滤料的粒径大于所述通风孔的孔径。

3.根据权利要求1所述的湿地通风系统，其特征在于，所述湿地通风系统包括至少一层网状结构的所述通风管，所述通风管的层与层之间通过所述进风管和所述出风管连通。

4.根据权利要求3所述的湿地通风系统，其特征在于，所述通风管的层与层之间铺设有第二滤料。

5.根据权利要求1所述的湿地通风系统，其特征在于，所述通风管的层与层之间的距离为50-60cm。

6.根据权利要求1所述的湿地通风系统，其特征在于，所述通风孔的孔径为1-3cm，所述通风孔均匀分布在所述通风管上。

7.根据权利要求1所述的湿地通风系统，其特征在于，所述出风管与出风管之间的距离为150-250cm。

8.根据权利要求1-7任一项所述的湿地通风系统，其特征在于，所述进风管、出风管和通风管为PVC管。

9.一种湿地系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的湿地通风系统。