CN219174342U - 一种多通道异向流人工湿地 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种多通道异向流人工湿地，包括人工湿地主体和PLC控制主机，人工湿地主体下游设有出水渠，出水渠内设有出水堰；人工湿地主体内设有管网，管网与生活污水源连接；管网包括至少2层上下设置的布水管，上下层布水管之间通过联通管道连接，布水管沿水流方向开有透水孔；布水管的末端连接有电磁阀，电磁阀处于常开状态，当电磁阀关闭，布水管的末端不导通；每层布水管的主管道处还串联接有管道增压水泵，管道增压水泵和电磁阀分别与PLC控制主机电性连接。本实用新型通过多通道异向流的水流特点，有效的解决了人工湿地布水不均匀、易堵塞以及污水处理效率低的问题，进而稳定处理负荷率，稳定出水水质，保证出水满足资源化利用要求。

Description

一种多通道异向流人工湿地

技术领域

本实用新型属于环保技术领域，涉及一种人工湿地，具体是一种多通道异向流人工湿地。

背景技术

湿地与森林、海洋并称为地球的三大生态系统。人工湿地作为“城市之肾”，在净化水质、蓄滞雨洪、保护生物多样性、构建城市蓝绿空间等方面都发挥着不可替代的作用，是社会水循环和自然水循环之间连接的重要枢纽，也是我国生态文明建设的微观体现。生态环境部印发的《人工湿地水质净化技术指南》中提出，人工湿地，“指模拟自然湿地的结构和功能，人为地将低污染水投配到由填料（含土壤）与水生植物、动物和微生物构成的独特生态系统中，通过物理、化学和生物等协同作用使水质得以改善的工程。或利用河滩地、洼地和绿化用地等，通过优化集布水等强化措施改造的近自然系统，实现水质净化功能提升和生态提质”。

《重点流域水生态环境保护“十四五”规划编制技术大纲》将人工湿地作为改善河湖生态环境的重要措施，《关于推进污水资源化利用的指导意见》《农村生活污水治理指导意见》等文件也将人工湿地作为污水低碳处理和再生水循环的重要途径。

但是，作为自然净化系统，人工湿地在以往的实践中面临着占地较大、出水稳定性不足、生态景观价值不能充分发挥等问题，同时，由于管网设计缺陷，导致填料层的填料堵塞管网，造成负荷率较低、人工湿地出水量、出水水质不稳定，不能满足出水资源化利用要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多通道异向流人工湿地，利用人工湿地工艺将预处理后的生活污水资源化处理，通过多通道异向流的水流特点，解决人工湿地布水不均匀、易堵塞以及污水处理效率低的问题，进而稳定处理负荷率，稳定出水水质，保证出水满足资源化利用要求，有效的解决了背景技术中提出的问题。

解决上述技术问题的技术方案是：一种多通道异向流人工湿地，包括人工湿地主体和PLC控制主机，所述人工湿地主体下游设有出水渠，出水渠内设有出水堰；所述人工湿地主体的填料层内还设有管网，管网通过进水管与预处理后的生活污水源连接；所述进水管上设有压力表，所述管网包括至少2层上下设置的布水管，上下层布水管之间通过联通管道连接，布水管沿水流方向开有透水孔；所述布水管的末端连接有电磁阀，且所述电磁阀处于常开状态，当电磁阀关闭时，布水管的末端不导通；每层布水管的主管道处还串联接有管道增压水泵，所述管道增压水泵和电磁阀分别与PLC控制主机电性连接。

本实用新型进一步的技术方案是：所述布水管包括主管道、至少一根并联管道以及若干根支管道，且主管道、并联管道以及支管道均开有透水孔；所述主管道沿人工湿地主体的内轮廓布置，且主管道通过进水管与预处理后的生活污水源连接；所述并联管道连接在相对的两根主管道之间使得主管道形成并联状态，所述支管道分别连接在并联管道两侧从而分布在人工湿地主体中，所述电磁阀分别连接在支管道的末端。

本实用新型进一步的技术方案是：所述联通管道连接在相邻的两层布水管的主管道之间。

本实用新型进一步的技术方案是：所述透水孔的孔径沿水流方向由小变大，且最小的透水孔孔径为0.2d, 最大的透水孔孔径为0.8d，所述d为布水管的管径。

本实用新型一种多通道异向流人工湿地由于采用上述方案，具有如下有益效果：

1.本实用新型的布水管设置为上下多层分布的结构，并且通道和流向多，使得预处理后的生活污水布满整个人工湿地，通过采用多通道异向流的人工湿地处理经预处理后的生活污水，人工湿地的出水远优于《农田灌溉水质标准（GB 5084—2021）》中的相关要求；同时本实用新型的管网采用模块式布置方式，易更换维修；

2.本实用新型将布水管的透水孔的孔径设置为沿水流方向由小变大，可以确保布水管末端的出水顺畅和出水均匀，减少布水管末端堵塞的情况发生；

3.本实用新型在主管道设置管道增压水泵、在支管道的末端设置电磁阀，当压力表检测到管网内的压力异常时，可以通过PLC控制主机将支管道末端的电磁阀关闭，使得支管道末端不导通，同时打开管道增压水泵，布水管内水压增加，通过管道增压水泵和电磁阀的配合，将布水管内的堵塞物和杂质从冲出，从而快速解决管道堵塞的问题；

4.本实用新型布水管的层数可以根据人工湿地的深度设置，并联管道以及支管道的数量可以根据人工湿地的大小确定，以适应不同体量的人工湿地。

下面，结合附图和实施例对本实用新型一种多通道异向流人工湿地的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1是本实用新型一种多通道异向流人工湿地实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一的侧视图；

图3是本实用新型一种多通道异向流人工湿地实施例二的结构示意图；

图4是本实用新型实施例二的侧视图；

图5是本实用新型布水管的结构示意图；

附图标号说明：1-生活污水源，2-进水管，3-人工湿地主体，4-布水管，401-透水孔，41-主管道，42-并联管道，43-支管道，44-电磁阀，45-管道增压水泵，46-联通管道，5-出水渠，6-出水堰，7-压力表。

具体实施方式

实施例一：

如图1、图2以及图5所示，本实用新型一种多通道异向流人工湿地，包括人工湿地主体3和PLC控制主机（图中未示出），所述人工湿地主体3下游设有出水渠5，出水渠5内设有出水堰6。

所述人工湿地主体3的填料层内还设有管网，管网通过进水管2与预处理后的生活污水源1连接；所述进水管2上设有用于检测管网内水压的压力表7，所述管网包括至少2层上下设置的布水管4，上下层布水管4之间通过联通管道46连接，所述布水管4的末端连接有电磁阀44，且所述电磁阀44处于常开状态，当电磁阀44关闭时，布水管4的末端不导通；每层布水管4的主管道41处还串联接有管道增压水泵45，所述管道增压水泵45和电磁阀44分别与PLC控制主机电性连接。

如图5所示，本实用新型的布水管4沿水流方向开有透水孔401，且所述透水孔401的孔径沿水流方向由小变大，由于管内水压会沿水流方向逐步减小，将透水孔401的孔径设置为沿水流方向由小变大，可以确保布水管4末端的出水顺畅和出水均匀，减少布水管4末端堵塞的情况发生。在本实施例中，最小的透水孔孔径为0.2d, 最大的透水孔孔径为0.8d，所述d为布水管4的管径。

如图1所示，本实施例中，所述布水管4包括主管道41、一根并联管道42以及若干根支管道43，且主管道41、并联管道42以及支管道43均开有透水孔401；所述主管道41沿人工湿地主体3的内轮廓布置，且主管道41通过进水管2与预处理后的生活污水源1连接；所述并联管道42连接在相对的两根主管道41之间使得主管道41形成并联状态，所述支管道43分别连接在并联管道42两侧从而分布在人工湿地主体3中，所述电磁阀44分别连接在支管道43的末端；所述联通管道46连接在相邻的两层布水管4的主管道41之间。

生活污水经格栅、调节、厌氧等预处理后，由进水管2进入管网的布水管4中，并由主管道41、并联管道42以及支管道43的透水孔401流出至人工湿地主体3的填料层内，当压力表7检测到管网内的压力异常时，可以通过PLC控制主机将支管道43末端的电磁阀44关闭，使得支管道43末端不导通，同时打开管道增压水泵45，布水管4内水压增加，将布水管4内的堵塞物和杂质从冲出，从而快速解决管道堵塞的问题。

实施例二：

如图3、图4所示，本实施例中，布水管4包括主管道41、两个根并联管道42以及若干根支管道43，其他结构与实施例一相同。

所述主管道41、并联管道42以及支管道43均开有透水孔401；所述主管道41沿人工湿地主体3的内轮廓布置，且主管道41通过进水管2与预处理后的生活污水源1连接；所述两根并联管道42分别连接在相对的两根主管道41之间使得主管道41形成并联状态，所述支管道43分别连接在并联管道42两侧从而分布在人工湿地主体3中，所述电磁阀44分别连接在支管道43的末端。另外，本实施例设有5层上下分布的布水管4，且相邻的两层布水管4的主管道41之间通过联通管道46连接。

值得一提的是，本实用新型的出水堰6采用三角堰模式，并且出水堰6通过升降机构设置在出水渠5内，使得出水堰6的出水高度可调节，以应对人工湿地厌氧好氧交替运行时不同的出水高度，处理效率更高。

以上实施例仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型的结构并不限于上述实施例列举的形式，例如，本实用新型布水管的层数根据人工湿地的深度设置，并联管道以及支管道的数量根据人工湿地的大小确定，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多通道异向流人工湿地，包括人工湿地主体（3）和PLC控制主机，所述人工湿地主体（3）下游设有出水渠（5），出水渠（5）内设有出水堰（6）；所述人工湿地主体（3）的填料层内还设有管网，管网通过进水管（2）与预处理后的生活污水源（1）连接；其特征在于：所述进水管（2）上设有压力表（7），所述管网包括至少2层上下设置的布水管（4），上下层布水管（4）之间通过联通管道（46）连接，布水管（4）沿水流方向开有透水孔（401）；所述布水管（4）的末端连接有电磁阀（44），且所述电磁阀（44）处于常开状态，当电磁阀（44）关闭时，布水管（4）的末端不导通；每层布水管（4）的主管道（41）处还串联接有管道增压水泵（45），所述管道增压水泵（45）和电磁阀（44）分别与PLC控制主机电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种多通道异向流人工湿地，其特征在于：所述布水管（4）包括主管道（41）、至少一根并联管道（42）以及若干根支管道（43），且主管道（41）、并联管道（42）以及支管道（43）均开有透水孔（401）；所述主管道（41）沿人工湿地主体（3）的内轮廓布置，且主管道（41）通过进水管（2）与预处理后的生活污水源（1）连接；所述并联管道（42）连接在相对的两根主管道（41）之间使得主管道（41）形成并联状态，所述支管道（43）分别连接在并联管道（42）两侧从而分布在人工湿地主体（3）中，所述电磁阀（44）分别连接在支管道（43）的末端。

3.根据权利要求2所述的一种多通道异向流人工湿地，其特征在于：所述联通管道（46）连接在相邻的两层布水管（4）的主管道（41）之间。

4.根据权利要求1所述的一种多通道异向流人工湿地，其特征在于：所述透水孔（401）的孔径沿水流方向由小变大，且最小的透水孔孔径为0.2d, 最大的透水孔孔径为0.8d，所述d为布水管（4）的管径。

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