CN214654333U - 一种具备净化功能的生态滤料透水梗 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种具备净化功能的生态滤料透水梗，通过在生态滤料透水梗两侧采用格宾石笼，并在透水梗内间隔设置多组支撑柱，确保生态滤料透水梗的设置稳定性，再在两组格宾石笼之间填充沸石、火山石、活性炭、多孔除磷滤料等强化水处理滤料，并在滤料区内布置多根曝气管，能在滤料区内形成类似曝气生物滤池的污水处理效果，从而在发挥滤料作用的同时，利用微生物实现降低污水CODcr和TP值的目的，从而提高透水梗对污水的处理效率。

Description

一种具备净化功能的生态滤料透水梗

技术领域

本申请涉及技术领域，特别是一种具备净化功能的生态滤料透水梗。

背景技术

相比治理技术相对成熟的高/较高浓度污水，以受污染的河湖水体、农村/农业/城市面源污水、污水处理厂尾水为代表的低污染水，存在水质水量波动大、碳氮比低、磷多以溶解态存在等特点，脱氮除磷难度大、传统生物净化处理效率低、运维成本高。因此，低污染水能够用人工湿地等生态治理的方法。

人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的水陆交错带或库塘，污水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，对污水进行处理的一种技术。为增强人工湿地的处理能力，常常采用多级湿地串并联的形式，各级塘之间通过塘梗分隔，塘梗多为土石结构。考虑塘梗的稳定性，塘梗具有一定的宽度和放坡，因此在整个人工湿地系统中占据一定的面积。

现有塘梗只能发挥隔断任人工湿地的作用，无法实现对水体的处理效率。

实用新型内容

本申请提供了一种用于解决上述技术问题的一种具备净化功能的生态滤料透水梗。

本申请提供了一种具备净化功能的生态滤料透水梗，包括：人工湿地区，相邻人工湿地区间夹设所述生态滤料透水梗，

所述生态滤料透水梗包括：曝气管路组件、滤料区、石笼筑坝区，石笼筑坝区成对设置于滤料区两相对侧壁上；石笼筑坝区外侧设置人工湿地区；曝气管路组件埋设于滤料区内；

所述石笼筑坝区包括：多根固定桩、坝体碎石层、混凝土加固层、混凝土空心砖层；坝体碎石层铺设于底面上；坝体碎石层顶面上铺设混凝土加固层；混凝土加固层顶面上铺设混凝土空心砖层；多个固定桩相互间隔垂直底面插设于石笼筑坝区与人工湿度区之间；

所述滤料区包括：土工布层、滤料填充层、滤料碎石层，土工布层铺设于底面上；滤料填充层填充设置于土工布层顶面上；滤料碎石层铺设于滤料填充层顶面上；

所述曝气管路组件包括：曝气总管、多根曝气分管、曝气阀，曝气总管沿石笼筑坝区长边延伸设置；各曝气分管设置于滤料区内，并分别与曝气总管相连通；各曝气分管进气端上设置曝气阀；曝气分管侧壁上对称开设曝气孔。

优选的，所述滤料填充层包括：固定网和多孔除磷滤料颗粒，多孔除磷滤料颗粒填充包裹于固定网内。

优选的，所述石笼筑坝区包括：宾格石笼层，宾格石笼层设置于混凝土空心砖层顶面上。

优选的，所述宾格石笼层包括：多个宾格网箱和石料颗粒，石料颗粒填充于宾格网箱内；相邻宾格网箱的侧壁相互贴紧设置；宾格网箱夹设于固定桩与滤料区之间。

优选的，所述曝气孔包括：第一组曝气孔、第二组曝气孔，第一组曝气孔与第二组曝气孔对称相互间隔开设于曝气分管的底面上；

所述曝气分管一横截面上的第一组曝气孔与该横截面圆心连线为连线a；曝气分管该横截面上的第二组曝气孔与该横截面圆心连线为连线b；连线a与连线b夹角为80～100°。

优选的，所述石笼筑坝区包括：第一石笼筑坝区和第二石笼筑坝区，第一石笼筑坝区设置于滤料区的第一侧壁上；第二石笼筑坝区设置于滤料区的第二侧壁上；

所述固定桩包括：第一组固定桩、第二组固定桩，第一组固定桩设置于第一石笼筑坝区的外侧壁，并插设于混凝土加固层、坝体碎石层内；

所述第二组固定桩设置于第二石笼筑坝区的外侧壁上，并插设于混凝土加固层、坝体碎石层内。

优选的，所述宾格网箱包括：柔性网和收口，柔性网上开设多个蜂巢型网格，收口处设置收口绳。

本申请能产生的有益效果包括：

1)本申请所提供的一种具备净化功能的生态滤料透水梗，采用具备净化功能的生态滤料透水梗，可以充分利用塘梗所占人工湿地用地资源，塘梗不仅具有分隔各级人工湿地的作用，并能为各级湿地提供有效支撑，同时具有较强的水质净化作用，其净化效益能达到潜流湿地，经过处理后水中TP降低8-10％，CODcr降低10-15％，相同面积下极大提高了人工湿地的处理效益。

2)本申请所提供的一种具备净化功能的生态滤料透水梗，通过在生态滤料透水梗两侧采用格宾石笼，并在透水梗内间隔设置多组支撑柱，确保生态滤料透水梗的设置稳定性，再在两组格宾石笼之间填充沸石、火山石、活性炭、多孔除磷滤料等强化水处理滤料，并在滤料区内布置多根曝气管，能在滤料区内形成类似曝气生物滤池的污水处理效果，从而在发挥滤料作用的同时，利用微生物实现降低污水CODcr和TP值的目的，从而提高透水梗对污水的处理效率。

3)本申请所提供的一种具备净化功能的生态滤料透水梗，通过在滤料区内设置曝气管，可通过与曝气管相连通的曝气泵调节曝气量，正常运行时，曝气量满足好氧菌正常繁殖所需溶解氧浓度即可，有利于生物膜在滤料表面的挂膜和分解污染物。当使用一端时间后，由于微生物、污染物将滤料内部孔隙堵塞后，生态滤料透水梗出现堵塞现象后，可减小过水量，并通过调高曝气管气流量，起到冲洗滤料的作用，无需清理滤料区物料即可有效解决滤料区堵塞的问题。

4)本申请所提供的一种具备净化功能的生态滤料透水梗，低污染水从上一级人工湿地流向下一级人工湿地时，必须穿过生态滤料透水梗，通过复合滤料的拦截、过滤、吸附，曝气以及微生物的多重作用，能有效去除此类污水中污染物，达到排放标准，降低后续人工湿地处理压力，延长下级湿地使用寿命。

附图说明

图1为本申请提供的一种具备净化功能的生态滤料透水梗安装状态俯视结构示意图；透水梗的X、Y向如图中所示；

图2为本申请提供的具备净化功能的生态滤料透水梗侧视剖视结构示意图；透水梗的Z、Y向如图中所示；

图例说明：

10、人工湿地区；11、曝气总管；111、曝气阀；112、曝气分管；113、第一组曝气孔；114、第二组曝气孔；12、宾格石笼层；121、第一组固定桩；122、第二组固定桩；123、混凝土空心砖层；124、混凝土加固层；125、坝体碎石层；126、素土夯实层；20、滤料区；21、土工布层；22、滤料填充层；23、滤料碎石层。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1～2，本申请提供的一种具备净化功能的生态滤料透水梗，包括：人工湿地区10，相邻人工湿地区10间夹设所述生态滤料透水梗，生态滤料透水梗包括：曝气管路组件、滤料区20、石笼筑坝区，石笼筑坝区成对设置于滤料区20两相对侧壁上；石笼筑坝区外侧设置人工湿地区10；曝气管路组件埋设于滤料区20内；

石笼筑坝区包括：多根固定桩、坝体碎石层125、混凝土加固层124、混凝土空心砖层123；坝体碎石层125铺设于底面上；坝体碎石层125顶面上铺设混凝土加固层124；混凝土加固层124顶面上铺设混凝土空心砖层123；多个固定桩相互间隔垂直底面插设于石笼筑坝区与人工湿度区之间；

滤料区20包括：土工布层21、滤料填充层22、滤料碎石层23，土工布层21铺设于底面上；滤料填充层22填充设置于土工布层21顶面上；滤料碎石层23铺设于滤料填充层22顶面上；

曝气管路组件包括：曝气总管11、多根曝气分管112、曝气阀111，曝气总管11沿石笼筑坝区长边延伸设置；各曝气分管112设置于滤料区20内，并分别与曝气总管11相连通；各曝气分管112进气端上设置曝气阀111；曝气分管112侧壁上对称开设曝气孔。

按此设置能通过曝气总管11向滤料区20内持续供气，当需要增强微生物分解作用时，可通过曝气管加大滤料区20水体的含氧量，从而利用微生物实现对滤料孔隙内物质的分解作用，避免滤料堵塞情况的发生；同时可以利用曝气管对滤料区20内曝气，增强水流冲击力，将堵塞滤料冲散，实现定期维护滤料区20的效果。为保证对水质过滤作用，多需控制滤料区20内滤料的填充紧密度，但过低的填充紧密度，又会影响水梗对人工湿地区10域的隔离作用，降低水梗建筑安全性。通过在滤料区20两相对侧壁上，分别设置石笼筑坝区能在维持过滤效果的同时，保持滤料区20的建筑可靠性，保证对人工湿地的分隔作用，同时设置碎石和混凝土层，能对污水中所含物质进行过滤，充分发挥过滤效果，减少地面面积被占据且无法发挥过滤污水效果的问题。

优选的，滤料填充层22包括：固定网和多孔除磷滤料颗粒，多孔除磷滤料颗粒填充包裹于固定网内。多孔除磷滤料颗粒如CN2018112677124.中公开的方法制备得到。滤料填充层22也可以填充其他常用强化过滤颗粒材料。

优选的，石笼筑坝区包括：宾格石笼层12，宾格石笼层12设置于混凝土空心砖层123顶面上。通过设置宾格石笼层12能对溢流出滤料区20的水流进行过滤，同时保证水流自然向人工湿地区10渗透，保证坝体、人工湿地区10的自然水流循环。

优选的，宾格石笼层12包括：多个宾格网箱和石料颗粒，石料颗粒填充于宾格网箱内；相邻宾格网箱的侧壁相互贴紧设置；宾格网箱夹设于固定桩与滤料区20之间。

优选的，宾格网箱包括：柔性网和收口，柔性网上开设多个蜂巢型网格，收口处设置收口绳。通过设置收口绳能将柔性网收紧，便于根据夹层形状自行填充，施工效率高，且透水箱较好。

优选的，曝气分管112的进气端与曝气总管11相连通；曝气分管112的另一端向滤料区20水平延伸设置。

优选的，曝气孔包括：第一组曝气孔113、第二组曝气孔114，第一组曝气孔113与第二组曝气孔114对称相互间隔开设于曝气分管112的底面上；曝气分管112一横截面上的第一组曝气孔113与该横截面圆心连线为连线a；曝气分管112该横截面上的第二组曝气孔114与该横截面圆心连线为连线b；连线a与连线b夹角为80～100°。

按此设置能保证滤料区20底面区域通气量，同时由于杂质较易沉积于滤料区20下部区域，通过在曝气分管112下底面上设置曝气孔能较好的增强此区域的氧含量，提高微生物对污染物的分解能力，同时避免此区域滤料堵塞丧失过滤能力。同时按此角度设置曝气孔，能在保证滤料下部区域曝气效果的同时，利用倾斜角度，使得爆出气体向滤料区20上方运行，从而提高整个滤料区20的氧气含量，并对各区域实现有效的冲击效果。

优选的，石笼筑坝区包括：第一石笼筑坝区和第二石笼筑坝区，第一石笼筑坝区设置于滤料区20的第一侧壁上；第二石笼筑坝区设置于滤料区20的第二侧壁上；固定桩包括：第一组固定桩121、第二组固定桩122，第一组固定桩121设置于第一石笼筑坝区的外侧壁，并插设于混凝土加固层124、坝体碎石层125内；第二组固定桩122设置于第二石笼筑坝区的外侧壁上，并插设于混凝土加固层124、坝体碎石层125内。

通过按此设置固定桩，能提高固定桩侧面承受人工湿地冲击力能力，提高筑坝区的稳固性。

优选的，包括：素土夯实层126，滤料区20、石笼筑坝区设置于素土夯实层126顶面上。通过对素土进行夯实，能增强地基可靠性，提高水梗使用可靠性。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具备净化功能的生态滤料透水梗，其特征在于，包括：人工湿地区(10)，相邻人工湿地区(10)间夹设所述生态滤料透水梗，

所述生态滤料透水梗包括：曝气管路组件、滤料区(20)、石笼筑坝区，石笼筑坝区成对设置于滤料区(20)两相对侧壁上；石笼筑坝区外侧设置人工湿地区(10)；曝气管路组件埋设于滤料区(20)内；

所述石笼筑坝区包括：多根固定桩、坝体碎石层(125)、混凝土加固层(124)、混凝土空心砖层(123)；坝体碎石层(125)铺设于底面上；坝体碎石层(125)顶面上铺设混凝土加固层(124)；混凝土加固层(124)顶面上铺设混凝土空心砖层(123)；多个固定桩相互间隔垂直底面插设于石笼筑坝区与人工湿度区之间；

所述滤料区(20)包括：土工布层(21)、滤料填充层(22)、滤料碎石层(23)，土工布层(21)铺设于底面上；滤料填充层(22)填充设置于土工布层(21)顶面上；滤料碎石层(23)铺设于滤料填充层(22)顶面上；

所述曝气管路组件包括：曝气总管(11)、多根曝气分管(112)、曝气阀(111)，曝气总管(11)沿石笼筑坝区长边延伸设置；各曝气分管(112)设置于滤料区(20)内，并分别与曝气总管(11)相连通；各曝气分管(112)进气端上设置曝气阀(111)；曝气分管(112)侧壁上对称开设曝气孔。

2.根据权利要求1所述的一种具备净化功能的生态滤料透水梗，其特征在于，所述滤料填充层(22)包括：固定网和多孔除磷滤料颗粒，多孔除磷滤料颗粒填充包裹于固定网内。

3.根据权利要求1所述的一种具备净化功能的生态滤料透水梗，其特征在于，所述石笼筑坝区包括：宾格石笼层(12)，宾格石笼层(12)设置于混凝土空心砖层(123)顶面上。

4.根据权利要求3所述的一种具备净化功能的生态滤料透水梗，其特征在于，所述宾格石笼层(12)包括：多个宾格网箱和石料颗粒，石料颗粒填充于宾格网箱内；相邻宾格网箱的侧壁相互贴紧设置；宾格网箱夹设于固定桩与滤料区(20)之间。

5.根据权利要求1所述的一种具备净化功能的生态滤料透水梗，其特征在于，所述曝气孔包括：第一组曝气孔(113)、第二组曝气孔(114)，第一组曝气孔(113)与第二组曝气孔(114)对称相互间隔开设于曝气分管(112)的底面上；

所述曝气分管(112)一横截面上的第一组曝气孔(113)与该横截面圆心连线为连线a；曝气分管(112)该横截面上的第二组曝气孔(114)与该横截面圆心连线为连线b；连线a与连线b夹角为80～100°。

6.根据权利要求1所述的一种具备净化功能的生态滤料透水梗，其特征在于，所述石笼筑坝区包括：第一石笼筑坝区和第二石笼筑坝区，第一石笼筑坝区设置于滤料区(20)的第一侧壁上；第二石笼筑坝区设置于滤料区(20)的第二侧壁上；

所述固定桩包括：第一组固定桩(121)、第二组固定桩(122)，第一组固定桩(121)设置于第一石笼筑坝区的外侧壁，并插设于混凝土加固层(124)、坝体碎石层(125)内；

所述第二组固定桩(122)设置于第二石笼筑坝区的外侧壁上，并插设于混凝土加固层(124)、坝体碎石层(125)内。

7.根据权利要求4所述的一种具备净化功能的生态滤料透水梗，其特征在于，所述宾格网箱包括：柔性网和收口，柔性网上开设多个蜂巢型网格，收口处设置收口绳。

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