CN213652204U - 一种防堵塞垂直流人工湿地 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及人工湿地技术领域，具体提供一种防堵塞垂直流人工湿地。所述防堵塞垂直流人工湿地整体低于地面，按水流方向依次包括预沉反洗区、湿地植被区、深度脱氮区和清水区，所述预沉反洗区域与湿地植被区均包括分布有布水管的基质层，所述湿地植被区基质层表面还有生态种植层，预沉反洗区的部分布水管上装有三通阀；所述深度脱氮区位于湿地植被区的基质层中，内部填充脱氮填料；所述防堵塞垂直流人工湿地的进水口位于预沉反洗区基质层表面，出水口位于清水区上方。解决现有技术中人工湿地存在基质容易堵塞，污染物吸附量容易饱和，基质堵塞后难以清理的问题。
Description
技术领域
本公开涉及人工湿地技术领域，具体提供一种防堵塞垂直流人工湿地。
背景技术
这里的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，而不必然构成现有技术。
目前对于农村污水处理的方法主要包括生物处理方法、物理处理方法和化学处理方法。其中化学方法主要是在水体中添加试剂，虽然净化彻底，但净化污水成本高，而且容易造成二次污染；物理方法则通常采用吸附剂吸附，治标不治本。生物方法虽然可以清洁、安全，但运行维护困难，实施难度较高。
人工湿地则是利用湿地生态***中的物理、化学、生物的三重协同作用，通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解等技术原理，来实现对污水高效净化的一种由人工设计和建造的新型污水处理工艺。而且人工湿地具有投资费用低、运行维护简单、可以增加绿地面积的优势。
但发明人发现，人工湿地主要存在四个问题：(1)基质堵塞问题；(2)基质单一。运行一段时间后，由于有机质的积累，机制容易发生堵塞，导致过水出现问题；(3)有限的人工湿地基质容易对污染物吸附饱和，对污染物的去除效果下降。(4)原始的人工湿地占地过大，堵塞后不易清理。
人工湿地基质和结构是植物和微生物的载体，对于人工湿地的净化效果和植物的生长情况有着决定性作用，因此选择合理的人工湿地结构以及人工湿地基质的组配就有了很强的现实意义。
实用新型内容
针对现有技术中人工湿地存在基质容易堵塞，污染物吸附量容易饱和，基质堵塞后难以清理的问题。
本公开一个或一些实施方式中，提供一种防堵塞垂直流人工湿地，所述防堵塞垂直流人工湿地整体低于地面，按水流方向依次包括预沉反洗区、湿地植被区、深度脱氮区和清水区，所述预沉反洗区与湿地植被区均包括分布有布水管的基质层，所述湿地植被区基质层表面还有生态种植层，预沉反洗区的部分布水管上装有三通阀；
所述深度脱氮区位于湿地植被区的基质层中，内部填充脱氮填料；
所述防堵塞垂直流人工湿地的进水口位于预沉反洗区基质层表面，出水口位于清水区上方。
上述技术方案中的一个或一些技术方案具有如下优点或有益效果：
1)本公开将预沉反洗区与湿地植被区分离，由于基质层对固体吸附能力与液体吸附能力不同，固体污染物主要在预沉反洗区中得到沉淀，进入湿地植被区的有机污水几乎不含固体污染物，有效解决了常规湿地基质单一和易堵塞的问题，提高湿地运行效率和净化效果。
2)本公开在预沉反洗区内加入反冲洗装置，当运行一段时间后，可以进行反冲洗，将沉淀的固体污染物冲出，当预沉反洗区堵塞情况较为严重，无法通过简单的反洗可以清理时，可将预沉反洗区挖出，重新铺设预沉反洗区的基质层，由于预沉反洗区与湿地植被区分离，且不设置生态种植层，因此不影响湿地植被区基质表面的生态种植层的植物生长。
3)本公开基质层所用的原料来源广泛，施工简便，可节约施工时间和成本；运维简便，在基质饱和后，更换基质也便捷。
附图说明
构成本公开一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1为实施例所述防堵塞垂直流人工湿地正面结构示意图。
图2为实施例所述防堵塞垂直流人工湿地俯视结构示意图。
其中：1.进水口；2.三通阀；3.布水管；4.集水管；5.碎石填料层；6.陶粒填料层；7.复配填料层；8.开孔；9.出水口；10.基质层；11.预沉反洗区；12.湿地植被区；13.生态种植层；12.超越管；15.球阀；16.清水区；17.深度脱氮区。
具体实施方式
下面将对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本公开的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本公开的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。
针对现有技术中人工湿地存在基质容易堵塞，污染物吸附量容易饱和，基质堵塞后难以清理的问题。
如图1,2所示，本公开提供一种防堵塞垂直流人工湿地，所述防堵塞垂直流人工湿地整体低于地面，按水流方向依次包括预沉反洗区11、湿地植被区12、深度脱氮区17和清水区16，所述预沉反洗区11与湿地植被区12均包括分布有布水管3的基质层10，所述湿地植被区12基质层10表面还有生态种植层13，预沉反洗区11的部分布水管3上装有三通阀2；
所述深度脱氮区17位于湿地植被区12的基质层10中，内部填充脱氮填料；
所述防堵塞垂直流人工湿地的进水口1位于预沉反洗区11基质层10表面，出水口9位于清水区16上方。
通常情况下，基质堵塞是因为污染水中含有大量固态固然物，而水流缓慢，固态污染物在基质中沉淀，最终导致基质堵塞，人工湿地难以运行，而本公开设置与湿地植被区分离的预沉反洗区，固态污染物在预沉反洗区中被沉降，进入湿地植被区的污染物中多为溶解分散于水中的液态有机污染物，避免了湿地植被区的基质被堵塞。
因此，一般情况下，预沉反洗区11只有基质层10，没有生态种植层13，其原因在于预沉反洗区中基质层可能会堵塞反洗，反洗过程中，基质层中大量污染物漂浮，对于植被来说，营养过量不利于生长，另一方面，当预沉反洗区11堵塞情况较为严重，无法通过简单的反洗可以清理时，可将预沉反洗区11挖出，重新铺设预沉反洗区的基质层10，由于预沉反洗区11与湿地植被区12分离，且不设置生态种植层13，因此不影响湿地植被区12基质表面的生态种植层13的植物生长。
而清水区16没有基质层16和生态种植层13。通常在清水区16，认为污水处理完全，水体中有机物含量较低，不利于植物生长，因此清水区16并不设置生态种植层13。
正常运行下，在进水口1到出水口9之间，水流经过基质层19、生态种植层13、水流呈上下垂直流动，有机污染物在基质中停留时间较长，可以更好地去除有机污染物。
优选的，所述深度脱氮区17与清水区16通过隔板分隔，所述隔板上有多个开孔8。在所属现场实施例中，水流经过深度脱氮区17后，经过隔板下端的开孔8，缓慢地进入清水区16，这样可以更加有效的脱氮。
优选的，所述布水管3进水端位于进水口1处，布水管3上有多个开孔。具体的，所述布水管3一端与进水口1相连接，管壁上设有向所述基质层10布水的开孔，进水口1处进入人工湿地的水沿布水管3分布到基质层10中，有机污染物在基质层10中得到吸附分解。
优选的，所述基质层10从上到下分别包括碎石填料层5，陶粒填料层6，复配填料层7。
优选的，所述布水管3位于复配填料层7中，在碎石填料层5中还有集水管4，布水管3上有多个开孔，所述集水管4分为反洗集水管与浇灌集水管，反洗集水管上装有三通阀2。为了防止基质堵塞，在补水管上设置三通阀2进行反冲洗，
优选的，所述湿地植被区12为水生阔叶植物生长区。由于本公开所述的人工湿地基质层较为潮湿，因此，湿地植被区12宜种植枝叶茂盛的植物，在一些实施方式中选用美人蕉；兼具处理污水和美观的功能，美人蕉种植行距为300mm，株距为200mm。
优选的，预沉反洗区11进水口设立在距地面550-650mm，出水口设立在距地面450-550mm，其他区进水口与出水口均设立在距地面450-550mm，且预沉反洗区进水口高度最高。
在一些实施方式中，复配填料层7填充0.45m，粒径要求10-20mm。陶粒填料层6填充0.2m，粒径要求6-8m。碎石填料层5填充0.1m，粒径要求2-4mm。
优选的，三通阀1用螺帽封闭。螺帽可以防止泥土进入堵塞布水管3，反洗时，将所述三通阀1的上端螺帽拧开，用水泵对布水管3进行反冲洗。
优选的，还包括超越管12，所述超越管12为封闭管路，不为防堵塞垂直流人工湿地提供进水，位于基质表面。
优选的，所述超越管12入水口位于所述防堵塞垂直流人工湿地的进水口处，超越管入水口处有球阀15。在实际使用过程中，当进水量过大或者降雨量过大时，人工湿地***无法正常排放时，可以打开超越管12，将多余的水排放到出水口9。可以通过打开球阀15控制超越管的闭合。
本公开将预沉反洗区11与湿地植被区12分离，由于基质层10对固体吸附能力与液体吸附能力不同，固体污染物主要在预沉反洗区11中得到沉淀，进入湿地植被区12的有机污水几乎不含固体污染物，有效解决了常规湿地基质10单一和易堵塞的问题，提高湿地运行效率和净化效果。
以上所揭露的仅为本公开的优选实施例而已，当然不能以此来限定本公开之权利范围，因此依本公开申请专利范围所作的等同变化，仍属本公开所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种防堵塞垂直流人工湿地，其特征在于，所述防堵塞垂直流人工湿地整体低于地面，按水流方向依次包括预沉反洗区、湿地植被区、深度脱氮区和清水区，所述预沉反洗区与湿地植被区均包括分布有布水管的基质层，所述湿地植被区基质层表面还有生态种植层，预沉反洗区的部分布水管上装有三通阀；
所述深度脱氮区位于湿地植被区的基质层中，内部填充脱氮填料；
所述防堵塞垂直流人工湿地的进水口位于预沉反洗区基质层表面，出水口位于清水区上方。
2.如权利要求1所述的防堵塞垂直流人工湿地，其特征在于，所述深度脱氮区与清水区通过隔板分隔，所述隔板上有多个开孔。
3.如权利要求1所述的防堵塞垂直流人工湿地，其特征在于，所述布水管进水端位于进水口处，布水管上有多个开孔。
4.如权利要求1所述的防堵塞垂直流人工湿地，其特征在于，所述基质层从上到下分别包括碎石填料层，陶粒填料层，复配填料层。
5.如权利要求4所述的防堵塞垂直流人工湿地，其特征在于，所述布水管位于复配填料层中，在碎石填料层中还有集水管，布水管上有多个开孔，所述集水管分为反洗集水管与浇灌集水管，反洗集水管上装有三通阀。
6.如权利要求1所述的防堵塞垂直流人工湿地，其特征在于，所述湿地植被区为水生阔叶植物生长区。
7.如权利要求1所述的防堵塞垂直流人工湿地，其特征在于，预沉反洗区进水口设立在距地面550-650mm，出水口设立在距地面450-550mm，其他区进水口与出水口均设立在距地面450-550mm，且预沉反洗区进水口高度最高。
8.如权利要求1所述的防堵塞垂直流人工湿地，其特征在于，三通阀用螺帽封闭。
9.如权利要求1所述的防堵塞垂直流人工湿地，其特征在于，还包括超越管，所述超越管为封闭管路，位于基质表面。
10.如权利要求9所述的防堵塞垂直流人工湿地，其特征在于，所述超越管入水口位于所述防堵塞垂直流人工湿地的进水口处，超越管入水口处有球阀。
Priority Applications (1)
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| CN202022479028.1U CN213652204U (zh) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | 一种防堵塞垂直流人工湿地 |
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| CN202022479028.1U CN213652204U (zh) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | 一种防堵塞垂直流人工湿地 |
Publications (1)
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| CN213652204U true CN213652204U (zh) | 2021-07-09 |
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Family Applications (1)
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| CN202022479028.1U Active CN213652204U (zh) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | 一种防堵塞垂直流人工湿地 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN213652204U (zh) |
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2020
- 2020-10-30 CN CN202022479028.1U patent/CN213652204U/zh active Active
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