CN210419661U - 一种新型高效人工湿地 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型高效人工湿地，适应于对农村生活污水及其他类似场合的大流量高效处理，包括进水池、处理池和出水池，所述进水池设有位于进水侧和出水侧之间的横向折流板，出水侧的池底设有用于向处理池给水的进水泵，池顶设有用于向处理池给水的溢流口；所述处理池设有自上至下依次分布的表面砂层、种植土层、过滤砂层、碎石层和砾石集水层，还设有下端延伸至种植土层的底部的分区隔板，所述前区的表面砂层内或表面砂层的上方设有布水管，所述后区的前侧设有横向的溢流布水槽，中部设有横向的挡水板；所述出水池的顶部进水口和设有出水泵，其顶部进水口位于所述处理池的溢流出水口的下方，所述出水泵的进口通过出水管连接所述集水管。

Description

一种新型高效人工湿地

技术领域

本实用新型涉及一种新型高效人工湿地，属环境保护技术领域。

背景技术

人工湿地污水净化技术是上世纪末发展起来的新型污水处理工艺,在生活污水、地表水、面源污染等污水处理上应用广泛。它利用湿地植物、微生物、土壤填料等经过物理、化学、生物的作用将污水中的污染物去除。具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行管理费用低等特点,是一种集生态性、景观性为一体的污水处理工艺。其中垂直潜流人工湿地系统中，污水由表面纵向流至床底，在纵向流的过程中污水依次经过不同的介质层，达到净化的目的。

目前多采用垂直流潜流式湿地，这种人工湿地具有完整的布水系统和集水系统，其优点是占地面积较其它形式湿地小，处理效率高，整个系统可以完全建在地下，地上可以建成绿地和配合景观规划使用，在我国被大量运用于处理农村生活污水在内的污水。然而，农村生活污水水质没有工业污水污染严重,可生化性好，相对于工业污水，允许较短的水力停留时间和较快的流速，现有人工湿地处理农村生活污水,速度较慢,影响了人工湿地处理能力的充分发挥，不利于减少占地，不利于减少建设投资和运行费用。

实用新型内容

为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种新型高效人工湿地，以适应于对农村生活污水等的大流量高效处理。

本实用新型的技术方案是：一种新型高效人工湿地，包括：

进水池，设有位于进水侧和出水侧之间的横向折流板，所述横向折流板自上向下延伸，上端高于进水池水位，下端延伸至进水池的中下部，与进水池的池底之间留有间距，所述进水池的进水侧连接有进水管，出水侧的池底设有用于向处理池给水的进水泵，池顶设有用于向处理池给水的溢流口；

处理池（湿地处理池），设有自上至下依次分布的表面砂层、种植土层、过滤砂层、碎石层和砾石集水层，还设有将池内上部空间分隔为前区和后区的横向的分区隔板，所述分区隔板的上端高于前区水位和后区水位，下端延伸至种植土层的底部或过滤砂层的顶部（包括两者之间的混合区域），所述前区的表面砂层内或表面砂层的上方设有布水管（布水器），所述布水管通过进水管连接所述进水泵的出口，所述后区的前侧（也可称为前区和后区之间）设有横向的溢流布水槽，所述进水侧的溢流口连接有溢流输水管，所述溢流输水管的出口连接所述溢流布水槽或者位于所述溢流布水槽的上方，使其出水能够落入所述溢流布水槽，所述后区的后侧设有溢流出水口，所述溢流出水口的溢流高度低于所述溢流布水槽的溢流高度，所述砾石集水层内设有集水管；

出水池，顶部进水口和设有出水泵，其顶部进水口位于所述处理池的溢流出水口的下方，使得溢流出水口的出水落入其中，所述出水泵的进口通过出水管连接所述集水管，出口接入出水池的池内空间。

所述处理池的后区优选设有横向的挡水板，所述挡水板的上端高于后区的水位高度，下端延伸至后区的表面砂层内。

所述进水池的进水侧可以设有进水滤网。

所述进水滤网可以为平面丝网，根据需要，设有或者不设有框架。

所述进水滤网可以水平设置或倾斜设置（参见图1），所述倾斜设置采用前端低于后端的倾斜方式。

所述布水管的数量为多个，通常可以横向平行设置或纵向平行设置。

所述后区的表面砂层的厚度通常可以大于所述前区的表面砂层的厚度。

所述挡水板可以为一个或相互平行的多个。

所述过滤砂层优选为上下两层，上层为细砂层，下层为粗砂层。

所述碎石层的颗粒大小（例如，按碎石的平均粒径计算）大于所述砾石层的颗粒大小（例如，按砾石的平均粒径计算）。

所述碎石层优选为上下两层，上层为小碎石层，下层为大碎石层。

所述集水管为侧壁设有通孔的穿孔管，通常水平设置。

所述集水管上可以包裹有滤布，以免通孔被杂质堵塞。

所述后区的后侧的溢流出水口优选采用溢流堰形式。

所述进水池内可以设置小型喷泉系统。

所述进水池内可以设置小型瀑布装置。

所述出水池内可以设置小型喷泉系统。

所述出水池内可以设置小型瀑布装置。

所述出水池的出水侧可以设有跌水设置出水，跌水设置形成多级瀑布效果并实现复氧，出水可流入小溪、池塘或天然湿地等。

本实用新型的有益效果是：由于将进水池设置成沉淀池，池中设置了横向折流板，通过进口进入的污水在折流板的阻挡下向下折流，其中的颗粒物等可沉淀物质依靠惯性分离并沉积在池底，在进水池的下部形成污染物浓度相对较高的高污染污水区，通过进水泵及前区布水装置送入处理池的前区，通过进水泵控制水流量，这些污水通过前区的种植土层净化以及后续的过滤砂层等过滤，通过处理池底的集水管在出水泵的控制下进入出水池，这个过程中得到类似常规人工湿地的净化处理，能够获得较高的净化效果；进水池在折流板后侧上部形成的污染物浓度相对较低的上清水依靠溢流方式进入处理池的后区，后区同样也设有常规湿地的处理方式，处理后的水经过池底的集水管送出，同时，后区还设有溢流出水方式，由于前区进水和池底出水分别有进水泵和出水泵的流量控制，当进水流量过大超过出水泵的出水流量时，后区水位将达到溢流水位，部分水通过溢流方式进入出水池，由于在后区设置了延伸至表面砂层的横向的挡水板，后区进水侧的水只能从挡水板下方的表面砂层，挡水板的数量可以为一个或多个，由此使得以溢流方式出水的水经过了表面砂层的过滤，亦得到一定的净化，由于进入后区是进水池的上清水，污染物浓度相对较低，同时，还由于在进水流量增大时，污水中的大部分是洗漱用水等低浓度污水，将这种低浓度的污水的上清水中的一部分通过砂滤方式处理，总的处理效果依然能够保证出水的净化程度。这种人工湿地能够自动地根据污水流量波动情况实现不同的处理方式，相对于现有同等规模的人工湿地，具有更大的处理能力和处理效率，能够更好地适应于农村生活污水的流量和污染物浓度的变化情况，可用于农村生活污水、城市居民小区及办公区域等类似场合的生活污水处理。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

参见图1，本实用新型提供了一种新型高效人工湿地，适应于生活污水，特别是农村生活污水和城镇居民小区等场合的生活污水的处理。

这种一种新型高效人工湿地包括进水池40、湿地处理池10和出水池50，所述进水池的进水侧和出水侧之间设有横向折流板45，所述横向折流板自上向下延伸，下端与进水池的池底之间留有间距，用作折流后的水流通道，从进水侧进入的污水被折流板阻挡，向下流，穿过折流板下方的通道后，部分向上流形成上清水，部分被位于出水侧底部的进水泵48（指向处理池进水）抽出。

所述进水池的进水侧设有进水滤网42，从进水管41进入的水经过进水滤网过滤，较大的物体被滤网挡住，可以人工定期清理。

进水滤网通常为平面丝网，可以水平设置或倾斜设置（参见图1），前端（近进水管段）的高度低于后端的高度，以允许更大的过滤面积且有方便于人工清理。

所述进水池的出水侧设有进水池溢流口，当池中水位高于其溢流高度时，出水侧的上清水就从溢流口流出。

所述处理池的上部由分区隔板12分为前区和后区，所述前区和后区之间为分区隔板，所述分区隔板向下延伸，其上端高于处理池前区和后区的设定水位高度，下端位于种植土层35、34的底部至过滤砂层36的顶部的区域范围，由此将种植土层及位于种植土层上方的池内空间分隔为前区和后区，位于分区隔板下方的池内空间不再分区。

所述前区的种植土层上面为前区表面砂层31，前区表面砂层的上方设有布水管21，所述布水管纵向和/或横向设置，并通过进水管22连接所述进水泵的出水口，由此，通过进水泵将进水池底部的水打入布水管，通过布水管均匀分配在前区的表面。

所述后区的上部为后区表面砂层32，所述后区表面砂层的厚度通常应大于前区表面砂层的厚度，以便允许在其中形成水平流并对水平流起到所需的过滤作用，所述后区设有挡水板16，所述挡水板的上端位于设计水位上方，下端延伸至所述后区表面砂层的上表面或上部内，由此迫使水平流穿过表面砂层。

所述挡水板的数量可以为一个或多个。

所述种植土层的下面依次为过滤砂层36、碎石层37和砾石集水层38，所述碎石层的碎石大小（例如，按平均粒径计算）大于所述砾石层的砾石大小。

所述处理池的底部设有位于砾石集水层内的集水管28，所述集水管为侧壁设有通孔的穿孔管，通过出水管29连接出水泵58（指从处理池出水）。

所述分区隔板的上面设有横向的溢流布水槽25，所述进水池的溢流口连接有溢流输水管26，所述溢流输水管的出口位于所述溢流布水槽的上方或者连接所述溢流布水管，其出水27落入所述溢流布水槽或直接流入所述溢流布水管，通过溢流布水槽向后区均匀布水。

可以根据实际设计溢流输水管的构造，例如，可以设置成悬空的斜管（参见图1），也可以沿进水池外壁和处理池侧壁顶部设置，从一侧接入溢流布水槽。

所述后区的出水侧可以设有溢流口18或溢流堰，其溢流出水落入所述的出水侧，通过这种方式，有利于水与空气的接触，提高水中的溶解氧含量。

所述进水池、处理池和出水池可以采用混凝土结构。

依据现有技术，处理池内可种植有水生植物。

出水池内可以设置小型喷泉系统，也可以设置小型瀑布装置。

进水池内可以设置小型喷泉系统，也可以设置小型瀑布装置。

例如，在池子的进水侧设置高位的溢流堰，进水先进入溢流堰，溢流出水形成小瀑布状；又如，可以为支撑在水面上方的盆状容器，通过设置小水泵或者将进水泵（或出水泵）的出水管接到该盆状容器内，当盆状容器内的水满出（溢出）时，就会从该盘状容器的周围向下流，形成环形瀑布。这种瀑布或喷泉不仅具有景观效果，而且还有利于氧溶解于水中。

本实用新型公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。

Claims (1)

1.一种新型高效人工湿地，其特征在于包括：

进水池，设有位于进水侧和出水侧之间的横向折流板，所述横向折流板自上向下延伸，上端高于进水池水位，下端延伸至进水池的中下部，与进水池的池底之间留有间距，所述进水池的进水侧连接有进水管，出水侧的池底设有用于向处理池给水的进水泵，池顶设有用于向处理池给水的溢流口，所述进水池的进水侧设有进水滤网；

处理池，设有自上至下依次分布的表面砂层、种植土层、过滤砂层、碎石层和砾石集水层，还设有将池内上部空间分隔为前区和后区的横向的分区隔板，所述分区隔板的上端高于前区水位和后区水位，下端延伸至种植土层的底部或过滤砂层的顶部，所述前区的表面砂层内或表面砂层的上方设有布水管，所述布水管通过进水管连接所述进水泵的出口，所述后区的前侧设有横向的溢流布水槽，所述进水侧的溢流口连接有溢流输水管，所述溢流输水管的出口连接所述溢流布水槽或者位于所述溢流布水槽的上方，使其出水能够落入所述溢流布水槽，所述处理池的后区设有横向的挡水板，所述后区的后侧设有溢流出水口，所述溢流出水口的溢流高度低于所述溢流布水槽的溢流高度，所述砾石集水层内设有集水管，所述集水管为侧壁设有通孔的穿孔管，水平设置；

出水池，顶部进水口和设有出水泵，其顶部进水口位于所述处理池的溢流出水口的下方，使得溢流出水口的出水落入其中，所述出水泵的进口通过出水管连接所述集水管，出口接入出水池的池内空间。

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