CN216038857U - 一种防堵塞的可组卸式复合垂直流人工湿地系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防堵塞的可组卸式复合垂直流人工湿地系统，包括通过排水管依次连接的格栅池、沉淀池、预处理体系、第一垂直流人工湿地和第二垂直流人工湿地，第一垂直流人工湿地为下行人工湿地，第二垂直流人工湿地为上行人工湿地，第一垂直流人工湿地通过其底部设置的排污导管将污水导入第二垂直流人工湿地的底部，第二垂直流人工湿地设置有排水口。本实用新型所述的人工湿地系统增加了人工湿地氧气的含量，创造更适宜微生物生存的环境，微生物的活性增强，湿地系统内部消耗污染物增多，同时增加氧气含量，厌氧环境中磷和砷污染物的释放降低，提高人工湿地出水水质。

Description

一种防堵塞的可组卸式复合垂直流人工湿地系统

技术领域

本实用新型属于人工湿地领域，尤其是涉及一种防堵塞的可组卸式复合垂直流人工湿地系统。

背景技术

人工湿地处理系统作为一种复合生态系统，其中，植物、基质和微生物是人工湿地主要的构体，通过基质过滤、共沉淀、吸附、离子交换、植物吸收转运和微生物的分解等物理、化学和生物作用实现污水高效净化。复合流人工湿地处理效果高于单独的水平或者垂直流人工湿地，常见的复合湿地主要有：垂直流-水平流复合湿地和复合垂直流湿地等。目前复合湿地存在一些问题，如供氧不足，运行效果不稳定，以及后续维护困难。

为了提高人工湿地的运行效果，现有技术中提出了模块化可拆卸式人工湿地(CN200610125376.O)、间歇式运行的垂直流人工湿地增氧脱氮系统(CN203683233.U)等，但仍然存在植物种类单一、基质堵塞、堵塞后处理困难、运营维护成本高、氮磷处理效果不佳和缺氧环境中磷和重金属(如砷)在厌氧环境中释放的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种防堵塞的可组卸式复合垂直流人工湿地系统，该人工湿地系统不易堵塞、堵塞后处理方便、复氧能力强、对氮和磷、有机物等主要污染物以及砷等重金属污染物具有较强的净化效果。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种防堵塞的可组卸式复合垂直流人工湿地系统，包括通过排水管依次连接的格栅池、沉淀池、预处理体系、第一垂直流人工湿地和第二垂直流人工湿地，所述第一垂直流人工湿地为下行人工湿地，所述第二垂直流人工湿地为上行人工湿地，所述第一垂直流人工湿地通过其底部设置的排污导管将污水导入第二垂直流人工湿地的底部，第二垂直流人工湿地设置有排水口。

进一步的，所述第一垂直流人工湿地与第二垂直流人工湿地结构相同，均包括由上至下依次设置的上层填料部、中层填料部和下层填料部，所述上层填料部包括上层抽屉斗以及填装在上层抽屉斗中的上层填料，所述中层填料部包括中层抽屉斗以及填装在中层抽屉斗中的中层填料，所述下层填料部包括下层抽屉斗以及填装在下层抽屉斗中的下层填料。

进一步的，所述上层填料、中层填料和下层填料分别由细网纱包裹，所述上层抽屉斗、中层抽屉斗、下层抽屉斗均为四壁和底部设有若干网格的矩形玻璃抽屉斗。

进一步的，所述上层填料、中层填料、下层填料之间的间隙为0.1m。

进一步的，所述上层填料、中层填料、下层填料中的填料高度为0.2m。

进一步的，所述上层抽屉斗、中层抽屉斗、下层抽屉斗均由上至下依次安装在填料架上。

进一步的，所述上层填料中种植有水生植物和陆生植物构成的植物单元。

进一步的，所述上层填料由沸石和白云石混合而成，所述中层填料由沸石和火山岩混合而成，所述下层填料由粉煤灰和沸石混合而成。

进一步的，所述预处理体系由海绵和沸石铺设而成，其长度、宽度和高度依次为1m、0.5m、0.5m。

进一步的，所述排污导管的上表面开有过滤网孔，且出水口包裹滤网。

相对于现有技术，本实用新型所述的防堵塞的可组卸式复合垂直流人工湿地系统具有以下优势：

(1)本实用新型所述的复合垂直流人工湿地系统内部设置填料架，相邻两个填充材料之间设置间隙，增加人工湿地氧气的含量，创造更适宜微生物生存的环境，微生物的活性增强，湿地系统内部消耗污染物增多，同时增加氧气含量，厌氧环境中磷和砷污染物的释放降低，提高人工湿地出水水质；

(2)本实用新型所述的复合垂直流人工湿地系统中的抽屉斗中各种填料外包裹过滤作用的过滤网，不仅可以防止下层填料堵塞还可以随时便捷更换，降低运营维护的成本。

(3)本实用新型所述的复合垂直流人工湿地系统中填充材料来源广泛，价格低廉，对各类水质的净化效果均很明显，因此在提高水质的同时降低基建成本。

(4)本实用新型所述的复合垂直流人工湿地系统中两个垂直流人工湿地之间用上部开孔、出水口包裹滤膜的排污导管连通，提高了两个垂直流人工之间的水交换速度，有效防止了人工湿地系统运行过程中发生堵塞现象，提高过滤效率，人工湿地的使用寿命增加。

(5)本实用新型所述的复合垂直流人工湿地系统中有针对性的增加植物对污染物的吸附，首次在人工湿地中种植对砷具有超富集能力的蜈蚣草，降低砷金属的毒害作用，种植对氮和磷以及其他重金属元素吸附能力强的美人蕉和再力花，从而降低进入系统内的氮和磷等污染物的含量。

(6)本实用新型所述的复合垂直流人工湿地系统中人工湿地前端处理设置了格栅池、沉淀池和海绵-沸石组成的污水预处理系统，实现较强的悬浮颗粒物的截留和吸附能力，极大降低了颗粒物造成湿地系统阻塞现象的发生，特别是对于进入系统内的氮和磷以及有机污污染物净化效果好，能显著降低人工湿地污染物处理的负荷和对氧气的需求，提高出水水质。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的防堵塞的可组卸式复合垂直流人工湿地系统的俯视示意图；

图2为本实用新型实施例所述的防堵塞的可组卸式复合垂直流人工湿地系统纵向剖面示意图；

图3为排污导管的结构示意图。

附图标记说明：

1、格栅池；2、沉淀池；3、预处理体系；4、第一垂直流人工湿地；5、第二垂直流人工湿地；6、排污导管；7、排水口；8、上层填料；9、中层填料；10、下层填料；11、上层抽屉斗；12、中层抽屉斗；13、下层抽屉斗；14、填料架；15、植物单元；16、排水管；17、过滤网孔。

具体实施方式

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

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1和图2所示的一种防堵塞的可组卸式复合垂直流人工湿地系统，包括通过排水管16依次连接的格栅池1、沉淀池2、预处理体系3、第一垂直流人工湿地4和第二垂直流人工湿地5，第一垂直流人工湿地4为下行人工湿地，第二垂直流人工湿地5为上行人工湿地，第一垂直流人工湿地4通过其底部设置的排污导管6将污水导入第二垂直流人工湿地5的底部，第二垂直流人工湿地5设置有排水口7。其中，预处理体系3的出水用塑料漏斗收集到垂直流人工湿地的进水口。

第一垂直流人工湿地4与第二垂直流人工湿地5结构相同，均包括由上至下依次设置的上层填料部、中层填料部和下层填料部，上层填料部包括上层抽屉斗11以及填装在上层抽屉斗11中的上层填料8，中层填料9部包括中层抽屉斗12以及填装在中层抽屉斗12中的中层填料9，下层填料部包括下层抽屉斗13以及填装在下层抽屉斗13中的下层填料10。

具体地，上层填料8、中层填料9和下层填料10分别由细网纱包裹，上层抽屉斗11、中层抽屉斗12、下层抽屉斗13均为四壁和底部设有若干网格的矩形玻璃抽屉斗。上层抽屉斗11、中层抽屉斗12、下层抽屉斗13均由上至下依次安装在填料架14上。下层抽屉斗13的底部通过固定架固定，上一层矩形玻璃抽屉斗的底部紧贴下一层矩形玻璃抽屉斗的顶部，上层填料8、中层填料9、下层填料10之间的间隙为0.1m。保证相邻的两层填料之间空出0.1m间隙以允许氧气进入。上层填料8、中层填料9、下层填料10中的填料高度为0.2m。

作为本实用新型的优选实施方式，上层填料8由沸石和白云石(质量比1:1)混合而成，中层填料9由沸石和火山岩(质量比1:1)混合而成，下层填料10由粉煤灰和沸石(质量比1:1)混合而成。当然，需要说明的是，填料中的比例可根据实际需要进行调整。

作为本实用新型的优选实施方式，上层填料8中种植有水生植物和陆生植物构成的植物单元15。具体地，在上层填料8的上方种植蜈蚣草、再力花和美人蕉，在美化环境、提高人工湿地土地利用率的同时去除进入系统中的砷等重金属及其他污染物质。

作为本实用新型的优选实施方式，预处理体系3由海绵和沸石铺设而成，其长度、宽度和高度依次为1m、0.5m、0.5m，海绵和沸石按1:1体积比设置。当然需要说明的是，海绵和沸石的比例和尺寸可根据实际需要进行调整。

作为本实用新型的优选实施方式，如图3所示，排污导管6的上表面开有过滤网孔17，且出水口包裹滤网。包裹过滤网可对第一垂直流人工湿地4的出水进行进一步的过滤后再进入第二垂直流人工湿地5。

本实用新型的工作原理为：

依次通过格栅池1、沉淀池2和预处理体系3的水分在第一垂直流人工湿地4净化后的水在重力作用下向下沉降到排污导管6，通过排污导管6引入到第二垂直流人工湿地5的底部，在第二垂直流人工湿地5中由下而上经过三个填料层，最终通过上行人工湿地的排水口7流出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (10)

1.一种防堵塞的可组卸式复合垂直流人工湿地系统，其特征在于：包括通过排水管(16)依次连接的格栅池(1)、沉淀池(2)、预处理体系(3)、第一垂直流人工湿地(4)和第二垂直流人工湿地(5)，所述第一垂直流人工湿地(4)为下行人工湿地，所述第二垂直流人工湿地(5)为上行人工湿地，所述第一垂直流人工湿地(4)通过其底部设置的排污导管(6)将出水导入第二垂直流人工湿地(5)的底部，第二垂直流人工湿地(5)设置有排水口(7)。

2.根据权利要求1所述的防堵塞的可组卸式复合垂直流人工湿地系统，其特征在于：所述第一垂直流人工湿地(4)与第二垂直流人工湿地(5)结构相同，均包括由上至下依次设置的上层填料部、中层填料部和下层填料部，所述上层填料部包括上层抽屉斗(11)以及填装在上层抽屉斗(11)中的上层填料(8)，所述中层填料部包括中层抽屉斗(12)以及填装在中层抽屉斗(12)中的中层填料(9)，所述下层填料部包括下层抽屉斗(13)以及填装在下层抽屉斗(13)中的下层填料(10)。

3.根据权利要求2所述的防堵塞的可组卸式复合垂直流人工湿地系统，其特征在于：所述上层填料(8)、中层填料(9)和下层填料(10)分别由细网纱包裹，所述上层抽屉斗(11)、中层抽屉斗(12)、下层抽屉斗(13)均为四壁和底部设有若干网格的矩形玻璃抽屉斗。

4.根据权利要求3所述的防堵塞的可组卸式复合垂直流人工湿地系统，其特征在于：所述上层填料(8)、中层填料(9)、下层填料(10)之间的间隙为0.1m。

5.根据权利要求4所述的防堵塞的可组卸式复合垂直流人工湿地系统，其特征在于：所述上层填料(8)、中层填料(9)、下层填料(10)中的填料高度为0.2m。

6.根据权利要求3所述的防堵塞的可组卸式复合垂直流人工湿地系统，其特征在于：所述上层抽屉斗(11)、中层抽屉斗(12)、下层抽屉斗(13)均由上至下依次安装在填料架(14)上。

7.根据权利要求2所述的防堵塞的可组卸式复合垂直流人工湿地系统，其特征在于：所述上层填料(8)中种植有水生植物和陆生植物构成的植物单元(15)。

8.根据权利要求2所述的防堵塞的可组卸式复合垂直流人工湿地系统，其特征在于：所述上层填料(8)由沸石和白云石混合而成，所述中层填料(9)由沸石和火山岩混合而成，所述下层填料(10)由粉煤灰和沸石混合而成。

9.根据权利要求1所述的防堵塞的可组卸式复合垂直流人工湿地系统，其特征在于：所述预处理体系(3)由海绵和沸石铺设而成，其长度、宽度和高度依次为1m、0.5m、0.5m。

10.根据权利要求1所述的防堵塞的可组卸式复合垂直流人工湿地系统，其特征在于：所述排污导管(6)的上表面开有过滤网孔(17)，且出水口包裹滤网。

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