CN210795928U - 一种防堵塞水平潜流人工湿地 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种防堵塞水平潜流人工湿地，该人工湿地包括进水槽、湿地处理区、出水槽和气水反洗系统；所述进水槽的进水端自下而上依次设有进水管、反洗出水管和第一放空管；所述湿地处理区的内部填有填料，所述湿地处理区的进水端设置有进水闸门，所述湿地处理区的出水端设有出水闸门；所述湿地处理区的底部设有穿孔反洗管；所述出水槽的上部设置有出水堰，底部设置有第二放空管。所述防堵塞水平潜流人工湿地运行方式为进水期‑落干期‑气水反洗期3个阶段循环进行，可以极大程度的改善水平潜流人工湿地的堵塞问题。
Description
技术领域
本申请涉及污水处理领域，具体地，涉及一种防堵塞水平潜流人工湿地。
背景技术
人工湿地作为为一种污水处理技术，已广泛应用于污水处理及污水深度处理领域。人工湿地中污水在填料表面或内部孔隙流动，填料表面种植水生植物，由内部的填料、植物和微生物组成了独特的生态系统，通过物理、化学和生物作用，对污水中的有机物进行有效降解，具有良好的处理效果，并且人工湿地具有运行费用低、操作管理简便、具有美学和生态价值等优点。
人工湿地在运行过程中，污染物主要是通过填料、微生物、植物组成的生态系统得到降解或截留。被截留的污染物一部分在微生物的分解作用下转变成其他形态或代谢陈微生物组织，一部分被植物作为养料吸收，一部分是难降解有机物以及颗粒粒径较大的无机物继续残留在填料孔隙中。悬浮颗粒在湿地填料层中大量积累，对湿地的渗透性能和水力停留时间有极大的影响。人工湿地连续处理污水，残留在填料孔隙中的悬浮固体越来越多，会造成填料堵塞。人工湿地堵塞后，出水水质将会恶化，处理能力下降，湿地表面会长期积水，出现短流现象，容易滋生蚊蝇、带来恶臭、恶化环境等问题。堵塞严重的，将造成人工湿地系统无法运行。解决堵塞问题是推广应用人工湿地技术亟待解决的问题。
从现有的实际工程来看，防堵塞的措施主要有：(1)合理选择与管理湿地植物；(2)合理的填料选择及更换；(3)进水预处理。但这些措施不能从根本上改善堵塞问题，目前尚缺少保证人工湿地长期稳定运行的措施。湿地堵塞问题限制了湿地的推广及应用。
实用新型内容
本公开的目的在于提供一种防堵塞水平潜流人工湿地，该湿地在运行过程中可以有效改善水平潜流人工湿地的堵塞问题。
为了实现上述目的，本公开提供了一种防堵塞水平潜流人工湿地，该人工湿地包括进水槽、湿地处理区、出水槽和气水反洗系统；所述进水槽的进水端自上而下依次设有进水管、反洗出水管和第一放空管；所述湿地处理区的内部填有填料，所述湿地处理区内部的填料分为上层填料、中层填料和下层填料；所述湿地处理区的进水端设置有进水闸门，所述湿地处理区的出水端设有出水闸门；所述湿地处理区的底部设有穿孔反洗管；所述出水槽的上部设置有出水堰，底部设置有第二放空管。
优选地，所述进水管的底标高高于正常工作水位30-50cm；所述反洗出水管的底标高低于正常工作水位5-10cm；所述第一放空管和所述第二放空管的底标高与池底齐平。
优选地，所述上层填料表面种植有植物；所述上层填料的粒径为0.25-1mm，填料层厚度为10-20cm；所述中层填料的粒径为20-50mm，填料层厚度为80-120cm；所述下层填料的粒径为70-90mm，填料层厚度为30-50cm。
进一步优选地，所述上层填料为细砂；所述中层填料为火山岩；所述下层填料为砾石。
优选地，所述进水闸门和所述出水闸门的顶标高与中层填料顶面齐平，底标高与池底齐平。
优选地，所述穿孔反洗管从所述出水槽延伸至所述进水闸门，所述穿孔反洗管靠近所述出水槽的一端连有反洗风机和反洗水泵。
优选地，进水管、反洗出水管、第一放空管、第二放空管和穿孔反洗管上分别设置有控制阀门。
优选地，所述进水闸门和出水闸门处设置有滤网。
优选地，所述防堵塞水平潜流人工湿地运行方式为进水期-落干期-气水反洗期3个阶段循环进行。
优选地，所述防堵塞水平潜流人工湿地在所述进水期和所述气水反洗期的正常工作水位标高与所述中层填料顶面标高齐平。
通过上述技术方案，增加了水平潜流人工湿地的气水反洗系统，并将人工湿地运行过程调整为进水期-落干期-气水反洗期3个阶段循环进行的运行方式，极大程度的改善了水平潜流人工湿地的堵塞问题。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1为防堵塞水平潜流人工湿地的示意图。
附图标记
1、进水管 8、下层填料
2、反洗出水管 9、出水闸门
3、第一放空管 10、出水槽
4、进水槽 11、出水堰
5、进水闸门 12、穿孔反洗管
6、上层填料 13、第二放空管
7、中层填料
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
本公开提供了一种防堵塞水平潜流人工湿地，如图1所示，该人工湿地包括进水槽4、湿地处理区、出水槽10和气水反洗系统；所述进水槽4的进水端自上而下依次设有进水管1、反洗出水管2和第一放空管3；所述湿地处理区的内部填有填料，所述湿地处理区内部的填料分为上层填料6、中层填料7和下层填料8；所述湿地处理区的进水端设置有进水闸门4，所述湿地处理区的出水端设有出水闸门9；所述湿地处理区的底部设有穿孔反洗管12；所述出水槽10的上部设置有出水堰11，底部设置有第二放空管13。
优选地，所述进水管1的底标高高于正常工作水位30-50cm；所述反洗出水管2的底标高低于正常工作水位5-10cm；所述第一放空管3和所述第二放空管13的底标高与池底齐平。
优选地，所述上层填料6表面种植有植物；所述上层填料6的粒径为0.25-1mm，填料层厚度为10-20cm；所述中层填料7的粒径为20-50mm，填料层厚度为80-120cm；所述下层填料8的粒径为70-90mm，填料层厚度为30-50cm。
优选地，所述上层填料6为细砂；所述中层填料7为火山岩；所述下层填料8为砾石。
优选地，所述进水闸门5和所述出水闸门9的顶标高与中层填料顶面齐平，底标高与池底齐平。
优选地，所述穿孔反洗管12从所述出水槽10延伸至所述进水闸门5，所述穿孔反洗管12靠近所述出水槽10的一端连有反洗风机和反洗水泵。
优选地，进水管1、反洗出水管2、第一放空管3、第二放空管13和穿孔反洗管12上分别设置有控制阀门。
优选地，所述进水闸门5和出水闸门9处设置有滤网，以防止异物进入填料造成堵塞和防止填料随水流失。
优选地，所述防堵塞水平潜流人工湿地运行方式为进水期-落干期-气水反洗期3个阶段循环进行。
优选地，所述防堵塞水平潜流人工湿地在所述进水期和所述气水反洗期的正常工作水位标高与所述中层填料7顶面标高齐平。
根据本公开，所述防堵塞水平潜流人工湿地可通过并列设置多个水平潜流人工湿地单元，达到整体连续进出水的目的。并列设置多个水平潜流人工湿地单元时，不同湿地单元之间堵塞程度不同，水头损失也不同，此时进水闸门和出水闸门可实现对不同湿地单元进水量的控制。
根据本公开，在防堵塞水平潜流人工湿地的进水期，水管1、进水闸门5和出水闸门9处于开启状态，反洗出水管2、第一放空管3、穿孔反洗管12和第二放空管13处于关闭状态。污水通过进水管1进入湿地系统，在一定的水头差的作用下，污水依靠水头差依次通过进水槽和进水闸门5，填料区通过填料的物理吸附及过滤、植物根系及微生物的生物作用等，使污水得到净化。净化后的出水通过出水闸门9进入出水槽10，经出水堰11溢流出湿地系统。
根据本公开，在防堵塞水平潜流人工湿地的落干期，进水闸门5、出水闸门9、第一放空管3和第二放空管13处于开启状态，进水管1、反洗出水管2和穿孔反洗管12处于关闭状态。湿地内部大量水通过放空管3、放空管13排除湿地系统。
根据本公开，在防堵塞水平潜流人工湿地的气水反洗期，反洗出水管2、穿孔反洗管12和进水闸门5处于开启状态，出水闸门9、第一放空管3、第二放空管13和进水管1处于关闭状态。通过反洗空气和反洗水交替从穿孔反洗管12进入，使污染物从填料表面脱落，随反洗水流经反洗出水管2流出湿地系统。气水联合反洗效果比单独用空气和单独用水反洗的效果更好。
根据本公开，在防堵塞水平潜流人工湿地的进水期，填料表面的污染物不断积累，到一定阶段启动落干期及气水反冲期。在防堵塞水平潜流人工湿地的落干期，一方面，氧气进入湿地填料内部，微生物活性得到加强，加快降解填料表面的有机物，另一方面，由于湿地停止进水，微生物得不到足够的营养物质，从而进入内源呼吸阶段并逐渐死亡。在防堵塞水平潜流人工湿地的气水反冲期，这些死亡的微生物残体以及其他污染物随气水反冲作用，排出湿地系统。恢复处理能力的湿地系统可再次进入进水期，大大提高了湿地的防堵塞能力。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种防堵塞水平潜流人工湿地，其特征在于，该人工湿地包括进水槽(4)、湿地处理区、出水槽(10)和气水反洗系统；所述进水槽(4)的进水端自上而下依次设有进水管(1)、反洗出水管(2)和第一放空管(3)；所述湿地处理区的内部填有填料，所述湿地处理区内部的填料分为上层填料(6)、中层填料(7)和下层填料(8)；所述湿地处理区的进水端设置有进水闸门(5)，所述湿地处理区的出水端设有出水闸门(9)；所述湿地处理区的底部设有穿孔反洗管(12)；所述出水槽(10)的上部设置有出水堰(11)，底部设置有第二放空管(13)。
2.根据权利要求1所述的防堵塞水平潜流人工湿地，其特征在于，所述进水管(1)的底标高高于正常工作水位30-50cm；所述反洗出水管(2)的底标高低于正常工作水位5-10cm；所述第一放空管(3)和所述第二放空管(13)的底标高与池底齐平。
3.根据权利要求1所述的防堵塞水平潜流人工湿地，其特征在于，所述上层填料(6)表面种植有植物；所述上层填料(6)的粒径为0.25-1mm，填料层厚度为10-20cm；所述中层填料(7)的粒径为20-50mm，填料层厚度为80-120cm；所述下层填料(8)的粒径为70-90mm，填料层厚度为30-50cm。
4.根据权利要求3所述的防堵塞水平潜流人工湿地，其特征在于，所述上层填料(6)为细砂；所述中层填料(7)为火山岩；所述下层填料(8)为砾石。
5.根据权利要求1所述的防堵塞水平潜流人工湿地，其特征在于，所述进水闸门(5)和所述出水闸门(9)的顶标高与中层填料(7)顶面齐平，底标高与池底齐平。
6.根据权利要求1所述的防堵塞水平潜流人工湿地，其特征在于，所述穿孔反洗管(12)从所述出水槽(10)延伸至所述进水闸门(5)，所述穿孔反洗管(12)靠近所述出水槽(10)的一端连有反洗风机和反洗水泵。
7.根据权利要求1所述的防堵塞水平潜流人工湿地，其特征在于，进水管(1)、反洗出水管(2)、第一放空管(3)、第二放空管(13)和穿孔反洗管(12)上分别设置有控制阀门。
8.根据权利要求1所述的防堵塞水平潜流人工湿地，其特征在于，所述进水闸门(5)和出水闸门(9)处设置有滤网。
9.根据权利要求1-8任意一项权利要求所述的防堵塞水平潜流人工湿地，其特征在于，所述防堵塞水平潜流人工湿地运行方式为进水期-落干期-气水反洗期3个阶段循环进行。
10.根据权利要求9所述的防堵塞水平潜流人工湿地，其特征在于，所述防堵塞水平潜流人工湿地在所述进水期和所述气水反洗期的正常工作水位标高与所述中层填料(7)顶面标高齐平。
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| CN201921379303.3U CN210795928U (zh) | 2019-08-22 | 2019-08-22 | 一种防堵塞水平潜流人工湿地 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115304218A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-11-08 | 珠江水利委员会珠江水利科学研究院 | 一种防堵塞的潜流人工湿地设备 |
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2019
- 2019-08-22 CN CN201921379303.3U patent/CN210795928U/zh active Active
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| CN115304218A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-11-08 | 珠江水利委员会珠江水利科学研究院 | 一种防堵塞的潜流人工湿地设备 |
| CN115304218B (zh) * | 2022-08-09 | 2023-04-07 | 珠江水利委员会珠江水利科学研究院 | 一种防堵塞的潜流人工湿地设备 |
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