TW201633894A - 一種用於人工濕地的復氧裝置及復氧方法 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種用於人工濕地的復氧裝置及復氧方法。所述復氧管係兩端開口之管狀結構，一端***濕地基質中，一端與風車相連接用於接收及加速空氣流。所述復氧管亦可由若干根兩端開口的，具有不同管徑及長度的復氧管同軸套疊或平行排列而成，與風車連接共同組成本發明之復氧裝置。本發明亦提供利用上述復氧裝置進行人工濕地復氧之方法。本發明提供的復氧裝置結構簡單、材料環保，成本低廉，利用其進行人工濕地復氧之方法簡單易行、節能環保、維護成本低，復氧效果好，運行效率高，應用範圍廣。

Description

一種用於人工濕地的復氧裝置及復氧方法
本發明屬於生態工程技術領域，涉及一種用於人工濕地的復氧裝置及復氧方法。
潛流濕地作為人工濕地的一種類型，由於其占地面積相對較小，發揮了基質物理、化學及生物淨化之協同作用，在處理污水中有機物、氮磷營養物質等污染物具有較好效果，使汙水處理能力得到大幅度提高，在實踐中得到了廣泛的應用。
潛流濕地基質中之氧含量偏低，濕地內部處於缺氧狀態，容易引起全氮、COD及BOD之去除率降低。為解決此一問題，當前在營建潛流濕地過程中，普遍做法係在基質中***PVC管，借助水流產生之水壓力差實現增加濕地基質及大氣直接復氧的能力，或者利用地形營造跌水景觀實現潛流濕地基質復氧技術增加潛流濕地基質中溶解氧之濃度。即使此些技術方法在實踐中取得了較佳之應用效果。惟在潛流濕地運行過程中，習知的技術方法由於水力停留時間較長、水壓力差不穩定等原因，導致潛流濕地基質之單位復氧量難以滿足實際需求，影響潛流濕地之淨化效果。同時，習知的技術中亦有採用電機鼓風裝置對基質中***之PVC管進行送風 吹氧之方法，即使一定程度上較上述方法更能滿足實際需求，產生之復氧效果也更佳，惟普遍單位造價較高，且工藝複雜。而潛流濕地基質中充足的氧係提高潛流濕地處理效率的主要保障條件，如何在降低單位造價之基礎上有效解決潛流濕地復氧問題係確保潛流濕地可正常持續運行之關鍵。目前尚無此類技術之報導。
本發明基於習知技術中存在之上述困難及不足，目的在提供一種實施簡單、便於操作、成本低廉、節能環保，能充分有效地利用自然風力對人工濕地進行復氧操作的復氧裝置及復氧方法。
本發明之技術手段如下：一種用於人工濕地的復氧裝置，其特徵在於，包括復氧管及風車；所述復氧管，係兩端開口的管狀結構，一端係復氧管***端，用於***濕地基質並將進入管中的空氣排入濕地基質中；另一端係復氧管自由端，用於接收空氣；所述自由端與所述風車設置有相互配合之用於將風車安裝在所述復氧管自由端之連接部件，所述連接部件的相互配合有利於所述風車在自然風的帶動下將空氣捲入所述復氧管中；所述風車，係指具有扇葉，所述扇頁能轉動且轉動時能改變流經其之自然風的流動方向的結構。
所述連接部件，係指焊接在復氧管自由端的支架以及與該支 架連接的風車的立軸。
所述復氧管，係由多個內管複合而成；所述內管之一端係內管自由端，多個所述內管自由端構成所述復氧管自由端；一端係內管***端，多個所述內管***端構成所述復氧管***端。
所述多個內管之排列使得在所述復氧管之***端，各內管之間具有不同長度，以利於將進入到各內管之空氣導入至不同深度的濕地基質中。
所述之復氧裝置，各內管之間係平行排列。
各內管同軸地套疊在一起，相鄰套疊的內管之間具有供空氣流過之空隙。
從最外層內管至最內層內管，內管***端依次增長。
所述復氧管係一體成型。
所述風車之數量係1個或多個。
一種用於人工濕地之復氧方法，其特徵為，將所述復氧裝置之***端***人工濕地的基質中。
本發明提供一種用於人工濕地的復氧裝置，包含復氧管和風車，所述復氧管係兩端開口之管狀結構，一端係復氧管***端，用於***濕地基質並將進入管中之空氣排入濕地基質中；另一端係復氧管自由端，用於接收空氣；所述自由端及所述風車設置有相互配合用於將風車安裝在所述復氧管自由端之連接部件，所述連接部件之相互配合有利於所述風車在自然風之帶動下將空氣捲入所述復氧管中，所述風車指具有扇葉，所述扇頁能轉動且轉動時能夠改變流經其之自然風的流動方向的結構。使用時 所述復氧管之一端***人工濕地之基質中，另一端與風車連接，暴露於空氣中。如此之設置相比習知技術之改進之處，係利用風車在自然風之帶動下轉動，從而產生加速空氣流，並向復氧管內排入該加速之空氣流，從而在一定程度上增加單位元時間內與人工濕地基質接觸之空氣量，增加基質單位體積中溶解氧之濃度，得有效地提高人工濕地基質之復氧效率及復氧能力。
本發明中，所採用之“風車”係指具有扇葉，所述扇頁能轉動且轉動時能夠改變流經其之自然風的流動方向的結構。
本發明亦提供一種同樣與風車連接的由多個不同長度之內管同軸套疊或平行排列形成之復氧管，所述多個內管之排列使得在所述復氧管之***端，各內管之間具有不同之長度，以利於將進入到各內管之空氣導入至不同深度的濕地基質中。可根據人工濕地中不同基質層之深度設置復氧管中各內管之***端長度差異，使得復氧管在不同深度之基質中皆留有空氣排出之排氣口，得以實現針對不同基質層進行獨立地復氧排氣，據此，使每一層基質都能夠獲得充分地復氧，人工濕地整體之復氧效果更好。構成復氧管之內管的排列方式可係多變的，亦可係獨立的一些管子一端對齊，一端長短不一地合併在一起組成一束，從而形成復氧管。亦可係一體成型。
本發明之較佳方式中，各內管同軸地套疊在一起，相鄰套疊之內管之間具有供空氣流通之空隙。進一步，最佳係選自從最外層內管至最內層內管，內管***端依次增長。此種設計方便***至濕地基質中。可採用一體成型之製備工藝，利於推廣。
本發明涉及之基於風車用於人工濕地的復氧裝置，它可借助風車加速空氣流流動速度實現提高潛流濕地基質復氧速度及能力，實現基質中單位體積中溶解氧之濃度，進而有助於提高潛流濕地淨化能力，得有效降低污染物濃度，並可更加延長人工濕地之使用壽命，且保證人工濕地之出水效果。本發明提供之復氧裝置結構簡單、成本低廉，藉由該裝置進行復氧之方法簡單易行、節能環保、維護成本低、復氧效果好、運行效率高、應用範圍廣。
1‧‧‧風車
2‧‧‧復氧管
3‧‧‧復氧管自由端
4‧‧‧連接部件
4-1‧‧‧支架
4-2‧‧‧立軸
5‧‧‧復氧管***端
6‧‧‧內管
6-1‧‧‧內管自由端
6-2‧‧‧內管***端
圖1係本發明所述復氧裝置之風車之示意圖。
圖2係本發明所述復氧裝置之所述連接部件之結構示意圖。
圖3係本發明實施例1所述復氧裝置在人工濕地中進行復氧之示意圖。
圖4係本發明實施例2所述復氧裝置之復氧管各內管之結構示意圖。
圖5係本發明實施例2所述復氧裝置在人工濕地中進行復氧之示意圖。
圖6係本發明實施例3所述復氧裝置之復氧管各內管之結構示意圖。
圖7係本發明實施例3所述復氧裝置在人工濕地中進行復氧之示意圖。
其中，1係風車；2係復氧管；3係復氧管自由端；4係連接部 件，4-1係支架；4-2係立軸；5係復氧管***端，6係內管，6-1係內管自由端，6-2係內管***端。
下面結合具體實施方式對本發明進行進一步之詳細說明，惟並不以此來限制本發明之範圍。
實施例1 1號復氧裝置
結合圖1、圖2及圖3，詳細說明基於本實施例之用於人工濕地的1號復氧裝置。所述復氧裝置包含風車1及復氧管2；所述風車1之結構示意圖如圖1所示；具體而言，於本實施例中，所述風車1之數量係1個。所述復氧管1係兩端開口之管狀結構，其中***並固定於人工濕地的基質中之一端係***端5，用於將復氧管中之空氣排至基質中；暴露於空氣中之另一端係自由端3，用於接收空氣。如圖2所示，所述自由端3與所述風車設置有相互配合之用於將風車1安裝在所述復氧管2之自由端3的連接部件，所述連接部件之相互配合有利於所述風車在自然風之帶動下將空氣捲入所述復氧管中；於本實施例中，所述連接部件4係焊接於復氧管自由端3的支架4-1以及與該支架4-1連接的風車1之立軸4-2。
將1號復氧裝置應用於人工濕地進行復氧操作，如圖3所示，將所述復氧裝置之復氧管***端5***人工濕地的基質中，復氧管自由端3頂部固定之風車1，在自然風之風力作用下轉動，風車1之轉動下，風車周圍之空氣流通過復氧管自由端3進入復氧管2排入至濕地基質中。
實施例2 2號復氧裝置
結合圖1、圖4及圖5，進一步說明基於本實施例之2號復氧裝置。所述2號復氧裝置包含風車1及復氧管2；所述風車1之結構示意圖如圖1所示；具體而言，於本實施例中，所述2號復氧裝置上設有1個風車1。所述復氧管2包含多根兩端開口，內徑不同，且長度不同之內管6，各內管同軸地套疊在一起，相鄰套疊的內管之間具有供空氣流過之空隙，從最外層內管至最內層內管，內管***端6-2依次增長，具體結構如圖4所示；復氧裝置採經一體成型工藝製備而成，該結構方便***至濕地基質中，且材料環保，成本低廉。由於各內管6具有不同長度，其***端6-2可分別摻入至不同深度之人工濕地基質層中，如圖5所示，可將所述2號復氧裝置安裝插進具有不同深度基質層之人工濕地中進行高效復氧。
在自然風之風力作用下轉動，風車1轉動之葉片能使更多空氣進入組成復氧管2之內管中，內管具有不同之管徑，且呈同軸套疊結構，相鄰內管之間留有足夠之空隙供空氣流通，由於內管***端具有不同長度，空氣經內管***端進入不同深度之基質中，使得即使人工濕地在各個深度層具有不同之基質，此些基質層皆能獲得足夠之空氣，進行更多的高效復氧。
實施例3 3號復氧裝置
結合圖1、圖6和圖7，進一步說明基於本實施例之3號復氧裝置。所述3號復氧裝置包含風車1及復氧管2；所述風車1之結構示意圖如圖1所示；具體而言，於本實施例中，所述2號復氧裝置上設有2個風車1。所述復氧管2包含多根兩端開口，且長度不同之內管6，各內管平行地排列在一起，相鄰排列之內管之間具有供空氣流過之空隙，具體結構如圖6所示；復氧裝置經 一體成型工藝製備而成，該結構方便***至濕地基質中，且材料環保，成本低廉。由於各內管6具有不同長度，其***端6-2可分別摻入至不同深度之人工濕地基質層中，如圖7所示，可將所述3號復氧裝置安裝插進具有不同深度基質層之人工濕地中進行高效復氧。
在自然風之風力作用下轉動，風車1轉動之葉片能使更多空氣進入組成復氧管2之內管中，內管具有不同之管徑且又呈同軸套疊結構，相鄰內管之間留有足夠之空隙供空氣流通，由於內管***端具有不同長度，空氣經內管***端進入不同深度之基質中，使得即使人工濕地在各個深度層具有不同之基質，此些基質層皆能獲得足夠之空氣，進行更多的高效復氧。
1‧‧‧風車
2‧‧‧復氧管
6‧‧‧內管

Claims (10)

  1. 一種用於人工濕地的復氧裝置，其特徵為其包含復氧管及風車；所述復氧管係兩端開口之管狀結構，一端係復氧管***端，用於***濕地基質並將進入管中之空氣排入至濕地基質中；另一端係復氧管自由端，用於接收空氣；所述自由端與所述風車設置有相互配合之用於將風車安裝在所述復氧管自由端之連接部件，所述連接部件之相互配合有利於所述風車在自然風之帶動下將空氣捲入所述復氧管中，所述風車，係指具有扇葉，所述扇頁能轉動，且轉動時能夠改變流經其之自然風的流動方向的結構。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之復氧裝置，其中，所述連接部件係焊接於復氧管自由端之支架以及與該支架連接之風車之立軸。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所記載之復氧裝置，其中，所述復氧管係由多個內管複合而成；所述內管之一端係內管自由端，多個所述內管自由端構成所述復氧管自由端；一端係內管***端，多個所述內管***端構成所述復氧管***端。
  4. 如申請專利範圍第3項所記載之復氧裝置，其中，所述多個內管之排列使得在所述復氧管之***端，各內管之間具有不同長度，以利於將進入到各內管之空氣導入至不同深度之濕地基質中。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之復氧裝置，其中，各內管之間係平行排列。
  6. 如申請專利範圍第4項所記載之復氧裝置，其中，各內管同軸地套疊在一起，相鄰套疊之內管之間具有供空氣流過之空隙。
  7. 如申請專利範圍第6項所記載之復氧裝置，其中，從最外層內管至最內層內管，內管***端依次增長。
  8. 如申請專利範圍第6或7項所記載之復氧裝置，其中，所述復氧管係一體成型。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項所記載之復氧裝置，其中，為所述風車之數量係1個或多個。
  10. 一種用於人工濕地的復氧方法，其特徵為其係將申請專利範圍第1至8項中任一項所述之復氧裝置之復氧管***端***人工濕地之基質中。
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