CN210764586U - 一种具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地及其运行方法，主要由池体，进水管，出水管，反冲洗系统，滤料，植物，闸门等部分组成。池体为其他部分提供安装空间；进水管为该系统提供进水，污水流经滤料后经出水管排出；滤料上面种植有植物，底部则设有反冲洗系统，其目的是对滤料和植物根系进行冲洗；另外系统的管路中设有闸门，其目的是切换和调控系统的运行状态。本实用新型通过反冲洗系统对湿地滤料和植物根系进行冲洗，使人工湿地的处理效果得以有效延续与此同时也可达到高效控蚊的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及公共卫生与水环境污染防治技术领域，具体涉及一种具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地。
背景技术
人工湿地是一种生态环保的污水处理技术，处理效果好，且具备景观效果，运行维护简单、费用低，所以其应用范围相应的比较广泛。但人工湿地普遍存在滤料堵塞的问题。滤料堵塞的人工湿地会出现植物根系腐烂、湿地内的待处理废水发黑发臭现象。由于湿地床过滤净化空间丧失，湿地处理效果也几乎丧失。据美国环保局对100多个运行中的人工湿地的调查，有将近一半的湿地系统在投入使用后的5年内出现了堵塞问题，其水力传导系数降低，处理效果变差，运行寿命缩短。在我国，随着人工湿地的日益推广和应用，人工湿地的堵塞问题越来越成为其应用的障碍。此外，湿地的堵塞会导致湿地表面出现积水，进而造成蚊虫孳生等次生灾害。因此，人工湿地的堵塞和蚊虫孳生等问题亟需解决。
实用新型内容
本实用新型提出了一种具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地及其运行方法，用于表面流人工湿地的长期稳定运行与蚊虫孳生预防，具体的，可通过以下技术方案来实现：
一种具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地，该系统包括由池体，进水管，出水管，反冲洗系统，滤料，植物，闸门等部分组成。池体为其他部分提供安装空间；进水管为该系统提供进水，污水流经滤料后经出水管排出；滤料上面种植有植物，底部则设有反冲洗系统，其目的是对滤料和植物根系进行冲洗；系统管路中设有闸门，其目的是切换和调控系统的运行状态；
本实用新型中，所述池体内部设置有进水管，出水管，反冲洗管，滤料，植物，闸门等部分。
进一步地，所述池体构筑物应该满足实施当地的渗漏和耐压要求，池体的材质为素砼或砖砌，池体的长宽高的比例为1:1:1～2:3:1。
优选地，池体的材质为素砼，长宽高的比例为2:2:1。
本实用新型中，所述滤料放置于池体内部，滤料不仅具有吸附、过滤、沉淀等水处理功能，而且为微生物生长提供载体，因此需要填料具有尽可能大的表面积。
进一步地，具体选择范围是砾石、沸石、高炉钢渣、碎石，并在其上表面放置种植土为植物提供生长环境。
优选地，植物必须是适生种，且宜为本土植物，选择范围为香蒲、菖蒲、水芹、茭草等，种植时间建议选择在3～5月以保证成活率。
本实用新型中，所述进水管和出水管，均设置于池体上部，管径范围均为300-600mm，材质为PE、PVC或UPVC。
优选地，进水管和出水管的管径为500mm，材质为PE。
本实用新型中，所述反冲洗系统包括反冲洗管、供水系统和电控系统。
进一步地，所述反冲洗管设置于池体底部和滤料之间用透水土工布围挡而成的区间，材质为PE、PVC或UPVC，反冲洗管斜上方45°开孔，孔径为10-20mm，孔间距为100-300mm。
优选地，反冲洗管的材质为PVC，孔径为15mm，孔间距为200mm。
进一步地，所述供水系统用于为反冲洗管提供清洗用水，电控系统则用于控制反冲洗系统的运行状态。
本实用新型提出的人工湿地还涉及一种具有清洁滤料和控蚊功能的运行方法，具体地，反冲洗系统在蚊虫旺盛繁殖期(5月～10月)每隔12h运行1次，每次运行20-40min；在非蚊虫旺盛繁殖期(11月～4月)每隔24h运行1次，每次运行20-40min；在人工湿地运行多年后，可根据滤料的实际堵塞及蚊虫孳生情况，酌情增加反冲洗系统的运行时间和流量。
本实用新型相比同类技术的创新之处为：具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地能延缓湿地堵塞，保证湿地的长期有效运行，同时提高湿地填料恢复和反冲洗效率。基于人工湿地运行时，靠近布水的填料最易发生堵塞的现实，本实用新型巧妙地利用反冲洗管路，以解决人工湿地表层发生堵塞时，需系统整体停止运行，进行堵塞恢复的技术短板。本实用新型通过反冲洗系统周期性的运行，将系统中的不溶性有机颗粒物、植物残体及脱落的生物膜从滤料中冲洗流出，有效延缓湿地堵塞，从而增加湿地使用寿命，减少填料恢复对系统稳定性的冲击，如填料内微生物活性等。在蚊虫繁殖旺盛期，通过反冲洗系统的运行，不仅可将滤料中的杂质洗出，而且能够利用大量洗水在湿地上表面的漫流破坏蚊虫的产卵和生长条件，从而有效有效防止蚊虫孳生。另外在人工湿地运行多年后，通过增加反冲洗系统的运行频率以及每次反冲洗的运行时间和流量，从而有效应对因湿地常年运行造成的滤料堵塞和蚊虫孳生加重的问题。综上，本实用新型在提高人工湿地使用寿命的同时还可以实现水体中蚊虫的控制。
本实用新型的增益效果为：(1)成本低：通过在人工湿地传统工艺的基础上增加反冲洗系统实现防堵和控蚊，反冲洗系统仅包含简易的管路、供水和电控系统，成本低廉且易于维护；(2)效果显著：通过反冲洗实现湿地滤料的防堵，并从人工湿地系统中蚊虫栖息和产卵的源头控蚊，增益效果显著；(3)具有一定的经济效益：人工湿地所种植物收割后具有一定经济价值；(4)适应性好：根据人工湿地的滤料堵塞和蚊虫孳生情况可灵活调控反冲洗系统的运行，从而实现系统的高效净化与控蚊；(5)易于推广：该技术建造成本低，维护方便，有利于大量推广应用。
附图说明
图1为本实用新型一种具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地的主视图。
图2为本实用新型一种具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地的俯视图。
图3为本实用新型一种具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地的侧视图。
具体实施方式
结合以下具体实施例和附图，对实用新型作进一步地详细说明。实施本实用新型的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本实用新型没有特别限制内容。
图1-图3中，1-池体；2-进水管；3-出水管；4-反冲洗系统；5-滤料；6-植物；7-闸门；41-反冲洗管；42-供水系统。
实施例
本实施例中的具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地，该系统包括由池体，进水管，出水管，反冲洗系统，滤料，植物，闸门等部分组成。池体为其他部分提供安装空间；进水管为该系统提供进水，污水流经滤料后经出水管排出；滤料上面种植有植物，底部则设有反冲洗系统，其目的是对滤料和植物根系进行冲洗；系统管路中设有闸门，其目的是切换和调控系统的运行状态；
本实用新型中，池体内部设置有进水管，出水管，反冲洗管，滤料，植物，闸门等部分，池体构筑物应该满足实施当地的渗漏和耐压要求，池体的材质为素砼或砖砌，池体的长宽高的比例为2:3:1，优选的，池体的材质为素砼，长宽高的比例为2:2:1。
本实用新型中，滤料放置于池体内部，滤料不仅具有吸附、过滤、沉淀等水处理功能，而且为微生物生长提供载体，因此需要填料具有尽可能大的表面积，具体选择范围是砾石、沸石、高炉钢渣、碎石，并在其上表面放置种植土为植物提供生长环境，植物必须是适生种，且宜为本土植物，选择范围为香蒲、菖蒲、水芹、茭草等，种植时间建议选择在3～5月以保证成活率。
本实用新型中，进水管，出水管，设置于池体上部，管径范围均为300-600mm，材质为PE、PVC或UPVC，优选的，进水管和出水管的管径为500mm，材质为PE。
本实用新型中，反冲洗系统包括反冲洗管、供水系统和电控系统；反冲洗管设置于池体底部和滤料之间用透水土工布围挡而成的区间，材质为PE、PVC或UPVC，反冲洗管斜上方45°开孔，孔径为10-20mm，孔间距为100-300mm，优选的，反冲洗管的材质为PVC，孔径为15mm，孔间距为200mm；供水系统用于为反冲洗管提供清洗用水，电控系统则用于控制反冲洗系统的运行状态。
本实用新型中，该人工湿地还涉及一种具有清洁滤料和控蚊功能的运行方法，具体地，反冲洗系统在蚊虫旺盛繁殖期(5月～10月)每隔12h运行1次，每次运行20-40min；在非蚊虫旺盛繁殖期(11月～4月)每隔24h运行1次，每次运行20-40min；在人工湿地运行多年后，可根据滤料的实际堵塞及蚊虫孳生情况，酌情增加反冲洗系统的运行时间和流量。
本实用新型的保护内容不局限于以上实施例。在不背离实用新型构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本实用新型中，并且以所附的权利要求书为保护范围。
Claims (9)
1.一种具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地，其特征在于，包括池体(1)，及设置在所述池体(1)内进水管(2)、出水管(3)、反冲洗系统(4)、滤料(5)、植物(6)；
所述进水管(2)为系统提供进水，污水流经所述滤料(5)后经所述出水管(3)排出；
所述滤料(5)上种植所述植物(6)，底部设置所述反冲洗系统(4)对所述滤料(5)和所述植物(6)根系进行冲洗；
所述反冲洗系统(4)的管路中设有切换和调控系统的运行状态的闸门(7)。
2.根据权利要求1所述的具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地，其特征在于，所述池体(1)的材质为素砼或砖砌；所述池体(1)的长宽高比例为1:1:1～2:3:1。
3.根据权利要求1所述的具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地，其特征在于，所述滤料(5)为具有包括吸附、过滤和/或沉淀的水处理功能的滤料，为微生物生长提供载体；所述滤料(5)上表面放置为所述植物(6)提供生长环境的种植土。
4.根据权利要求3所述的具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地，其特征在于，所述滤料(5)为砾石、沸石、高炉钢渣和/或碎石。
5.根据权利要求1所述的具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地，其特征在于，所述植物(6)为适生种。
6.根据权利要求5所述的具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地，其特征在于，所述植物(6)为香蒲、菖蒲、水芹、茭草，种植时间在3～5月以保证成活率。
7.根据权利要求1所述的具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地，其特征在于，所述进水管(2)、出水管(3)的管径为300-600mm，材质为PE、PVC或UPVC。
8.根据权利要求1所述的具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地，其特征在于，所述反冲洗系统(4)包括：反冲洗管(41)、供水系统(42)和电控系统；所述反冲洗管(41)设置于所述池体(1)底部和所述滤料(5)之间用透水土工布围挡而成的区间。
9.根据权利要求8所述的具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地，其特征在于，所述反冲洗管(41)材质为PE、PVC或UPVC，反冲洗管斜上方45°开孔，孔径为10-20mm，孔间距为100-300mm；供水系统(42)用于为反冲洗管(41)提供清洗用水，电控系统则用于控制反冲洗系统(4)的运行状态。
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