CN220951416U - 一种高效水平潜流人工湿地结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高效水平潜流人工湿地结构，包括：两个进水渠，分别设于湿地的两侧外部；两个入水口砾石区，分别设于湿地的两侧内部；所述两个进水渠均通过若干穿孔管分别与相邻的入水口砾石区相连接；出水渠，设于湿地的中部；两个出水口砾石区，设于湿地的内部，且分别设于所述出水渠的两侧外部，两个所述出水口砾石区均通过若干泄水管与所述出水渠相连接；潜流湿地填料，填充于湿地中；曝气管，设于所述潜流湿地填料的底部。本实用新型结构布局合理，采用两侧进水，中间出水方式，不仅减少湿地的占地面积，而且具有高效率、低投资、低运行费用、低维护技术的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及人工湿地技术领域，具体是一种高效水平潜流人工湿地结构。
背景技术
随着城镇化的发展，雨水径流量增大，雨水调蓄设施将雨水径流的高峰流量暂时储存在调蓄池中，待流量下降后，再从调蓄池中将水排出，以削减洪峰流量，提高区域的排水标准和防洪能力，减少内涝灾害。雨水调蓄设施是海绵城市的重要组成部分，包含前置塘、潜流人工湿地及调蓄水塘，初期雨水经前置塘沉淀后，通过格栅和提升泵提升至潜流人工湿地，溢流至调蓄水塘。
现有的人工湿地污水处理技术基本可分为表面流式、垂直流式和潜流式。但是目前应用的水平潜流人工湿地占地面积较大，系统运行效率低，湿地处理效果不佳，远远达不到调蓄水量要求，植物根系及微生物菌群的反应净化效率低，对于有机污染物与重金属污染物的处理效果不好，无法有效控制径流污染对受纳水体的影响。
发明内容
针对上述现有技术，本实用新型提出一种高效水平潜流人工湿地结构。
本实用新型提供的一种高效水平潜流人工湿地结构，包括：
两个进水渠，分别设于湿地的两侧外部；
两个入水口砾石区，分别设于湿地的两侧内部；所述两个进水渠均通过若干穿孔管分别与相邻的入水口砾石区相连接；
出水渠，设于湿地的中部；
两个出水口砾石区，设于湿地的内部，且分别设于所述出水渠的两侧外部，两个所述出水口砾石区均通过若干泄水管与所述出水渠相连接；
潜流湿地填料，填充于湿地中；
曝气管，设于所述潜流湿地填料的底部。
优选的，所述穿孔管的两端部均形成45度夹角。
优选的，所述出水渠自下而上依次为第一素土层、土工布层、砾石层、粗砂层、第一种植土层。
优选的，所述第一种植土层的上端位于所述出水渠的中部设有φ50-80卵石层，所述第一种植土层的上端位于所述出水渠的两侧均设有河滩石层。
优选的，所述潜流湿地填料自下而上依次为第二素土层、透水土工布层、φ10-30沸石层和第二种植土层。
优选的，所述第二种植土层中种植有湿地植物。
优选的，所述曝气管为多孔PVC曝气管，所述多孔PVC曝气管连接有潜水曝气机。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：本实用新型提供一种高效水平潜流人工湿地结构，布局合理，考虑到人工湿地占地面积和调蓄容积规模，将湿地分成两组，两侧布置进水渠均匀补水，进水管布置在进水渠中间进水，湿地出水渠可增加尺寸兼做溢流行洪通道，保证调蓄水量要求，系统实现高效率运行，达到“小雨不外排、大雨不内涝”的建设目标；其次，设置了生态透水材质铺装和生态雨水花园，使整个园区海绵化，通过绿地植物及下层土壤的渗透蓄水实现对径流雨水的净化和调蓄，高效处理吸收重金属污染物、分解有机污染物。雨水经过本实用新型的水平潜流湿地后，最后可形成稳定净化的清新水体，具有高效率、低投资、低运行费用、低维护技术的特点。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
图2是本实用新型实施例中进水渠的结构示意图；
图3是本实用新型实施例中潜流湿地填料的结构示意图；
图中，1-进水渠、101-碎石垫层、102-C20混凝土层、2-出水渠、201-第一素土层、202-土工布层、203-砾石层、204-粗砂层、205-第一种植土层、206-φ50-80卵石层、207-河滩石层、3-入水口砾石区、4-出水口砾石区、5-穿孔管、6-潜流湿地填料、601-第二素土层、602-透水土工布、603-φ10-30沸石层、604-第二种植土层、7-湿地植物、8-多孔PVC曝气管。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
本实用新型提供的一种高效水平潜流人工湿地结构，如图1-3所示，在平面布置上将水平潜流人工湿地结构分成两组，湿地两侧外部设置进水渠1均匀补水，中间设置出水渠2进行排水。
其中，进水渠1的基础自下而上依次为100mm厚碎石垫层101和200mm厚C20混凝土层102，进水渠1的墙面采用MU15水泥砖及M10水泥砂浆砌筑而成，内外墙面采用2cm防水水泥砂浆勾缝。
进一步的，湿地的两侧内部分别设置有一个入水口砾石区3，两个进水渠1均通过若干穿孔管5分别与相邻的入水口砾石区3相连接。在进水渠1的中间位置设置穿孔管5，均匀交错排列，穿孔管5的管径为DN300，每个穿孔管5共有4个φ15mm的孔，穿孔管5的端部形成45度夹角，穿孔管5的一端穿过进水渠1的中部，另一端延伸至湿地的入口砾石区3中。
进一步的，出水渠2自下而上依次为第一素土层201、土工布层202、砾石层203、粗砂层204、第一种植土层205，第一种植土层205的上端位于出水渠2的中部设有φ50-80卵石层206，第一种植土层205的上端位于出水渠2的两侧均设有河滩石层207。河滩石层207中布置D300~D400/D500~D600/D800~D900河滩石，数量比为3：1：1，结合排水通道散置。
进一步的，湿地的内部设置有两个出水口砾石区4，且分别设于出水渠2的两侧外部，两个出水口砾石区4均通过若干泄水管与出水渠2相连接。
进一步的，湿地中填充有潜流湿地填料6，潜流湿地填料6自下而上依次为第二素土层601、透水土工布层602、φ10-30沸石层603和第二种植土层604。潜流湿地填料6的底部设置有多孔PVC曝气管8，多孔PVC曝气管8的端部连接潜水曝气机，向大面积水体增加了含氧量，提高植物根系及微生物菌群的反应净化效率，使雨水变成稳定清新的水体。第二种植土层604中种植有湿地植物7，可为芦苇、桃金娘、菖蒲、水葱中的一种或多种，湿地植物7每平方种植4株。
该潜流人工湿地结构工作时，经前置塘沉淀过的雨水首先通过湿地两侧的进水渠1中的穿孔管5进入入水口砾石区3，然后在水平潜湿地内进行水平方向的流动。本水平潜流人工湿地中形成有植物-微生物群生态系统，辅以多孔PVC曝气管8增加湿地含氧量，依靠微生物菌群可以进一步分解有机污染物与重金属污染物。雨水经过本水平潜流湿地后，有机污染物和重金属污染物会大量降低，无机污染物也会进一步降低。之后雨水经湿地中间的出水口砾石区4，由泄水管排出，排出的水可以进行循环使用。本实用新型可以结合现有的垂直流湿地或表面流湿地技术组成复合人工湿地污水处理系统，具有较好的污水处理效果。
以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型的专利保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高效水平潜流人工湿地结构，其特征在于，包括：
两个进水渠，分别设于湿地的两侧外部；
两个入水口砾石区，分别设于湿地的两侧内部；所述两个进水渠均通过若干穿孔管分别与相邻的入水口砾石区相连接；
出水渠，设于湿地的中部；
两个出水口砾石区，设于湿地的内部，且分别设于所述出水渠的两侧外部，两个所述出水口砾石区均通过若干泄水管与所述出水渠相连接；
潜流湿地填料，填充于湿地中；
曝气管，设于所述潜流湿地填料的底部。
2.如权利要求1所述的高效水平潜流人工湿地结构，其特征在于，所述穿孔管的两端部均形成45度夹角。
3.如权利要求1或2所述的高效水平潜流人工湿地结构，其特征在于，所述出水渠自下而上依次为第一素土层、土工布层、砾石层、粗砂层、第一种植土层。
4.如权利要求3所述的高效水平潜流人工湿地结构，其特征在于，所述第一种植土层的上端位于所述出水渠的中部设有φ50-80卵石层，所述第一种植土层的上端位于所述出水渠的两侧均设有河滩石层。
5.如权利要求1或2所述的高效水平潜流人工湿地结构，其特征在于，所述潜流湿地填料自下而上依次为第二素土层、透水土工布层、φ10-30沸石层和第二种植土层。
6.如权利要求5所述的高效水平潜流人工湿地结构，其特征在于，所述第二种植土层中种植有湿地植物。
7.如权利要求1或2所述的高效水平潜流人工湿地结构，其特征在于，所述曝气管为多孔PVC曝气管，所述多孔PVC曝气管连接有潜水曝气机。
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