CN209923017U - 一种可调节的新型人工湿地实验模型 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可调节的新型人工湿地实验模型，包括实验模型主体系统、深度调节系统、厌氧区和好氧区比例调节系统和取样观测系统四部分组成，人工湿地实验模型设计巧妙，由多个实验系统组成，能够循环利用，操作简便、结构简单、造价低廉，实验模型可以同时调节长宽比、深度、厌氧区与好氧区比例，能够同时开展多项数据研究，本实用新型设计合理可大规模推广。

Description

一种可调节的新型人工湿地实验模型

技术领域

本实用新型涉及水处理及水生态修复技术领域，尤其涉及一种可调节人工湿地深度和长宽比、调节人工湿地厌氧区与好氧区比例的实验模型。

背景技术

随着经济的快速发展，水资源短缺的压力越来越大，人们最终意识到是社会中水的消耗量超出了自然循环可承载的范围。人们越来越意识到合理利用水资源的重要性，只有充分尊重水资源自然循环的规律，实现水资源的多次循环利用，维持水资源的循环平衡，才是水资源可持续利用的有效途径。而污水处理系统的广泛应用是社会可持续发展的必然选择。

人工湿地作为一种生态型污水处理技术，与传统污水生化处理技术相比，具有建设成本与运行成本低、处理效果好、管理维护简便、兼有生态修复功能与营造生态景观等特点，在我国得到了广泛的应用与发展。

国外人工湿地技术从上世纪50年代开始理论提出到60年代的实验研究以及到80年代的大规模应用已经形成了相对规模的应用实践；而我国人工湿地技术研究起步较晚，而且大部分停留在试验使用阶段，应用上相对迟缓，缺乏工程实践。对比国内外人工湿地技术研究内容多为机理性研究，缺乏统一人工湿地技术的标准，特别是缺乏湿地最佳长宽比、湿地最佳深度以及厌氧区和好氧区比例的相关技术标准。

随着人工湿地技术的不断发展，工程实践规模逐渐变大，统一人工湿地技术的相关标准、完善人工湿地系统研究已经迫在眉睫。

发明内容

对上述现有技术的现状，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可以调节人工湿地深度、长宽比、厌氧区和好氧区比例的实验模型。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种可调节的新型人工湿地实验模型，包括实验模型主体系统、深度调节系统、厌氧区和好氧区比例调节系统和取样观测系统四部分组成。

所述实验模型主体系统由碳钢板、PVC板、PE薄膜密封袋、湿地填料、浮盆以及管道五部分组成的实验箱体。所述实验箱体的外观尺寸长×宽×高为5.2m×2.0m×2.0m。

所述碳钢板共前、后、左、右、下五块，尺寸长×宽分别为2.0m×2.0m；2.0m×2.0m；2.0m×5.2m；2.0m×5.2m；2.0m×5.2m。

所述左右两块碳钢板在3.0m、3.5m、4.0m、4.5m、5.0m，在距离上下两边20cm位置上预留2.5m×0.02m滑槽，用于安装滑动板。所述右边碳钢板预留4个20cm×100cm孔口，用于安装观测系统。

所述前面碳钢板在距离下边20cm中间位置预留φ110孔，用于安装De110排水管；所述前面碳钢板在距离上边10cm中间位置预留φ63孔，用于安装De63进水管。所述碳钢板，在四周棱上均用焊接固定。

所述后面碳钢板，下方均匀安装4个承重导轮，用于滑动；所述后面碳钢板左右两边上下位置均焊接突出杆，用于安装在滑槽中，以便固定和导向。

所述PE薄膜密封袋分为内外2个组成，外PE薄膜密封袋尺寸为3m×6m×2.5m；内PE薄膜密封袋尺寸为3m×6m×1.5m。所述外PE薄膜密封袋套在内PE薄膜密封袋外面，内PE薄膜密封袋开φ100孔并通过De110PVC管与外PE薄膜密封袋相通。

所述管道分为进水管、布水管和排水管三部分组成。所述进水管采用De63PVC管和De63软管组合而成。所述布水管采用De63PVC管，管道两侧中间位置预留10mm出水孔，孔间距15cm。所述布水管中间接三通，用于连接进水软管。所述排水管采用De110PVC管。

所述湿地填料采用聚氨酯填料。所述湿地填料共计20m³，分别装在内外PE薄膜密封袋内，填满实验箱体。

所述浮盆采用塑料浮盆，尺寸为330×330×60mm。所述浮盆满铺模型表面。

所述深度调节系统由活动弯头和管道两部分组成。所述弯头采用90度De110PVC弯头。所述弯头连接排水管，连接方式为活接。所述管道采取De110PVC管。所述管道连接弯头，管道长度为连接后向上与箱体齐平。

所述厌氧区与好氧区比例调节系统由调节支架、平板两部分组成。

所述调节支架由2个镀锌方管焊接的支架组成，尺寸宽度×长度为2米×2.4米。所述支架在四角以及中间位置焊接一块20×20cm碳钢板,碳钢板预留4个φ10mm螺拴孔用于安装支架支撑柱。所述两个支架堆叠放置，用螺栓进行固定，用于调节水平长度。

所述支架支撑柱由连接板、调节柱、万向轮3部分组成。所述连接板为碳钢板，尺寸为20×20cm；所述连接板一面与调节柱焊接，预留4个螺栓孔，用于固定在调节支架上。所述调节柱为两根镀锌套管，尺寸为外管φ40×0.9m内套φ36×0.9m；所述两个套管活塞连接，用螺栓进行固定。

所述平板采用5块PVC板组合而成，尺寸长×宽为2.0m×1.0m。

所述PVC板平铺在调节支架上，用于区分厌氧区和好氧区。

所述取样观测系统由取样管和观察透镜两部分组成。

所述取样管分为上下两层取样管组成，间隔1m。所述上层取样管采用De110透水管，共5根，按间隔1m纵向均匀排列。所述下层取样管采用De110透水管接PVC管组成，共5根，按间隔1m纵向均匀排列。

所述观察透镜由4块钢化玻璃组成，尺寸为1m×0.2m。所述钢化玻璃安装在所述模型右边碳钢板预留位置。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型人工湿地实验模型设计巧妙，由多个实验系统组成，能够循环利用，操作简便、结构简单、造价低廉，实验模型可以同时调节长宽比、深度、厌氧区与好氧区比例，能够同时开展多项数据研究，本实用新型设计合理可大规模推广。

附图说明

图1为本实用新型一种可调节的新型人工湿地实验模型结构示意图一；

图2为本实用新型一种可调节的新型人工湿地实验模型结构示意图二。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图所示，一种可调节的新型人工湿地实验模型，包括实验模型主体系统、深度调节系统、厌氧区和好氧区比例调节系统和取样观测系统四部分组成。

所述实验模型主体系统由碳钢板1、PVC板2、PE薄膜密封袋、湿地填料4、浮盆5以及管道五部分组成的实验箱体。所述实验箱体的外观尺寸长×宽×高为5.2m×2.0m×2.0m。

所述碳钢板1共前、后、左、右、下五块，尺寸长×宽分别为2.0m×2.0m；2.0m×2.0m；2.0m×5.2m；2.0m×5.2m；2.0m×5.2m。

所述左右两块碳钢板1在3.0m、3.5m、4.0m、4.5m、5.0m，在距离上下两边20cm位置上预留2.5m×0.02m滑槽6，用于安装滑动板。所述右边碳钢板1预留4个20cm×100cm孔口，用于安装观测系统。

所述前面碳钢板1在距离下边20cm中间位置预留φ110孔，用于安装De110排水管；所述前面碳钢板1在距离上边10cm中间位置预留φ63孔，用于安装De63进水管。所述碳钢板1，在四周棱上均用焊接固定。

所述后面碳钢板1，下方均匀安装4个承重导轮，用于滑动；所述后面碳钢板1左右两边上下位置均焊接突出杆，用于安装在滑槽6中，以便固定和导向。

所述PE薄膜密封袋分为内外2个组成，外PE薄膜密封袋3尺寸为3m×6m×2.5m；内PE薄膜密封袋10尺寸为3m×6m×1.5m。所述外PE薄膜密封袋3套在内PE薄膜密封袋10外面，内PE薄膜密封袋10开φ100孔并通过De110PVC管8与外PE薄膜密封袋3相通。

所述管道分为进水管、布水管和排水管9三部分组成。所述进水管采用De63PVC管和De63软管组合而成。所述布水管采用De63PVC管，管道两侧中间位置预留10mm出水孔，孔间距15cm。所述布水管中间接三通，用于连接进水软管。所述排水管采用De110PVC管8。

所述湿地填料4采用聚氨酯填料。所述湿地填料共计20m³，分别装在内外PE薄膜密封袋内，填满实验箱体。

所述浮盆5采用塑料浮盆，尺寸为330×330×60mm。所述浮盆满铺模型表面。

所述深度调节系统由活动弯头7和管道两部分组成。所述弯头采用90度De110PVC弯头。所述弯头连接排水管9，连接方式为活接。所述管道采取De110PVC管。所述管道连接弯头，管道长度为连接后向上与箱体齐平。

所述厌氧区与好氧区比例调节系统由调节支架、平板两部分组成。

所述调节支架由2个镀锌方管焊接的支架组成，尺寸宽度×长度为2米×2.4米。所述支架在四角以及中间位置焊接一块20×20cm碳钢板,碳钢板预留4个φ10mm螺拴孔用于安装支架支撑柱11。所述两个支架堆叠放置，用螺栓进行固定，用于调节水平长度。

所述支架支撑柱由连接板、调节柱、万向轮3部分组成。所述连接板为碳钢板，尺寸为20×20cm；所述连接板一面与调节柱焊接，预留4个螺栓孔，用于固定在调节支架上。所述调节柱为两根镀锌套管，尺寸为外管φ40×0.9m内套φ36×0.9m；所述两个套管活塞连接，用螺栓进行固定。

所述平板采用5块PVC板组合而成，尺寸长×宽为2.0m×1.0m。所述PVC板平铺在调节支架上，用于区分厌氧区和好氧区。

所述取样观测系统由取样管和观察透镜两部分组成。

所述取样管12分为上下两层取样管组成，间隔1m，所述上层取样管采用De110透水管，共5根，按间隔1m纵向均匀排列。所述下层取样管采用De110透水管接PVC管组成，共5根，按间隔1m纵向均匀排列。

所述观察透镜由4块钢化玻璃组成，尺寸为1m×0.2m。所述钢化玻璃安装在所述模型右边碳钢板预留位置。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型人工湿地实验模型设计巧妙，由多个实验系统组成，能够循环利用，操作简便、结构简单、造价低廉，实验模型可以同时调节长宽比、深度、厌氧区与好氧区比例，能够同时开展多项数据研究，本实用新型设计合理可大规模推广。

Claims (4)

1.一种可调节的新型人工湿地实验模型，其特征在于，包括实验模型主体系统、深度调节系统、厌氧区和好氧区比例调节系统和取样观测系统；

所述实验模型主体系统为由碳钢板、PVC板、PE薄膜密封袋、湿地填料、浮盆以及管道五部分组成的实验箱体；

所述深度调节系统由活动弯头和管道两部分组成；

所述厌氧区与好氧区比例调节系统由调节支架、平板两部分组成；

所述取样观测系统由取样管和观察透镜两部分组成，

所述调节支架由2个镀锌方管焊接的支架组成，所述支架在四角以及中间位置焊接一块碳钢板,碳钢板预留4个螺拴孔，所述两个支架堆叠放置，所述支架支撑柱由连接板、调节柱、万向轮3部分组成，所述连接板一面与调节柱焊接，所述调节柱为两根镀锌套管，所述两个套管活塞连接，所述平板采用5块PVC板组合而成，所述PVC板平铺在调节支架上。

2.根据权利要求1所述的一种可调节的新型人工湿地实验模型，其特征在于，所述碳钢板共前、后、左、右、下五块，所述左右两块碳钢板在距离上下两边位置上预留有滑槽，所述右边碳钢板预留4个孔口，所述前面碳钢板在距离下边20cm中间位置预留φ110孔，所述前面碳钢板在距离上边10cm中间位置预留φ63孔，所述碳钢板，在四周棱上均用焊接固定所述后面碳钢板，下方均匀安装4个承重导轮，所述后面碳钢板左右两边上下位置均焊接突出杆，所述PE薄膜密封袋分为内外2个组成，所述外PE薄膜密封袋套在内PE薄膜密封袋外面，所述管道分为进水管、布水管和排水管三部分组成，所述进水管采用De63PVC管和De63软管组合而成，所述布水管采用De63PVC管，管道两侧中间位置预留出水孔，所述布水管中间接三通，所述排水管采用De110PVC管，所述湿地填料采用聚氨酯填料，所述浮盆采用塑料浮盆。

3.根据权利要求1所述的一种可调节的新型人工湿地实验模型，其特征在于，所述弯头采用90度De110PVC弯头，所述弯头连接排水管，连接方式为活接，所述管道采取De110PVC管，所述管道连接弯头，管道长度为连接后向上与箱体齐平。

4.根据权利要求1所述的一种可调节的新型人工湿地实验模型，其特征在于，所述取样管分为上下两层取样管组成，所述上层取样管采用De110透水管，共5根，按间隔1m纵向均匀排列，所述下层取样管采用De110透水管接PVC管组成，共5根，按间隔1m纵向均匀排列，所述观察透镜由4块钢化玻璃组成，所述钢化玻璃安装在所述模型右边碳钢板预留位置。

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