扰动型人工潜流湿地水体净化处理设备制造技术

本实用新型专利技术是扰动型人工潜流湿地水体净化处理设备。湿地净化处理池整体呈立方箱体形，池内充填填充基质，填充基质的上部表面种植种植物，湿地净化处理池两端填充基质内设置布水管和收水管，水位调节池的上部高于湿地净化处理池的上端部，曝气管贯穿湿地净化处理池的底部，曝气机向湿地净化处理池内曝气，收集起来的水体从出水管排出。本实用新型专利技术投资省，工期短，见效快、运行成本低，废水处理费低，潜流湿地净化处理池大部分处理是在地表以下，不易产生臭味和蚊子，湿地净化处理池上面的地表就是一个生态公园，达到美化绿化城市的目的，保证冰面以下湿地在冬季仍正常运行，更适合于较冷气候的华北地区，一年四季都比天然湿地处理效果好。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

扰动型人工潜流湿地水体净化处理设备技术领城本技术涉及一种潜流湿地水体净化设备，尤其涉及一种扰动型人工 潜流湿地水体净化处理设备。
技术介绍
20世纪70年代以来，人工湿地水处理技术开始受到人们的关注，具有 低投资、低能耗等优点，成为水环境技术的研究热点。潜流湿地属于人工湿 地污水处理的新技术，是人工建造的、可控制的和工程化的湿地系统。目前，现有的潜流湿地包括三个关键组成部分植物、微生物、基质。 人工建造不同粒径的填料为基质形成基床的床体，床体表面种植高效去污的 耐水植物，扎根于基质床体内，基质支持着这些植物的根系，而基质和植物根系又为各种微生物提供附着的栽体，在基质和植物根系表面形成微生物膜， 水体以潜流形式渗过长有植物的潜层多孔滤床，基质床体内浸满了水体，通过潜流湿地中的物理、化学和生物作用，优化组合来完成对水体的净化。但 仍存在很多缺陷和不足，潜流湿地中的植物和微生物受气候影响较大，特别 是在北方城市水环境改善中，由于冬季水冻期影响，布水层结冰造成湿地系 统不能运行；潜流湿地中的微生物依靠在运行过程中自然形成，不能人工投 加高效微生物菌，潜流湿地中微生物降解的作用不能得到充分发挥，特别是 湿地建成初期处理效果较差，春季微生物恢复过程緩慢。潜流湿地内部在溶 解氧含量较低的情况下，造成表层好氧区的好氧微生物作用减弱，出水的水 质较差，出水溶解氧浓度较低，不利于受纳水体的自净。基质填料大多采用 砾石填料床为主，基质填料的品种和组成结构比较单一，基质填料的组份单 一形成渗透系统较均一，水体的运行过程为简单水平运动，上、下水体交换 较差，造成上层好氧和下层厌气区水流交换较弱，导致净化处理效果下降。 部分水平流湿地为增加上下层水体的交换和延长水流路径，在湿地处理池底 部人为的设置阻水堰，虽然增加上下层水体的交换强度以及延长水流路径， 但容易形成死水区，造成整体净化处理的效率下降。
技术实现思路
本技术的主要目的在于解决上述潜流湿地存在的问题，提供一种通 过水底曝气和高效微生物技术的应用，提高潜流湿地中微生物的水质净化能 力，增加出水中溶解氧的含量，冬季通过人工调控水位，起到保温效果，保 证冬季运行，填料基盾相互组合，对各种污染物的整体去除达到最佳状态， 使污水在被处理过程中反复经过厌氧和耗氧的过程，最大程度提高处理效果 的扰动型人工潜流湿地水体净化处理设备。本技术解决其技术问題所采用的技术方案是结合水底攀气技术、高效微生物处理技术、冬季防冻技术和多组份填料设计等多技术集成，形成波浪式的水流运行形态，使污水在处理过程中反复 经过厌氧和耗氧的过程，提高处理效果。湿地净化处理池整体呈立方箱体形，湿地净化处理池内充填填充基质， 湿地净化处理池的池壁高于填充基质的上表面，填充基质的上部表面种植大 型的水陆两栖种植物，湿地净化处理池内一侧的上部设置布水管，填充基质 淹没布水管，湿地净化处理池内另一側的下部设置收水管，填充基质淹没收 水管，湿地净化处理池一側的上部设置进水管，进水管的另一端部与布水管 相连接，进水管上设置进水控制闸阀，湿地净化处理池另一侧的下部设置出 水管，出水管的一端部与收水管相连接，出水管的另一端设置出7K控制闸阀。潜流湿地净化处理设施大部分处理是在地表以下进行，非常适合较冷气 候的华北地区， 一年四季都比天然湿地处理效果好，而且不易产生臭味和蚊 子，解决生态处理技术在北方不能广泛应用的技术难题。填充基质淹没布水 管和收水管，由于孔径填料组的填料基质孔径较大，渗透系数高，填料基质 对水体的阻力相对较小，同时防止污染物堵塞布水管，有效地进行污水净化 处理。进水管上设置进水控制闸阀，出水管上设置出水控制闸阀，控制流经 进水管的水体的流向和流量。进水管的一端部与水位调节池的另一側上部相连接，进水管的一端部与 水位调节池相贯通，水位调节池的上部高于湿地净化处理池的上端部，水位 调节池稳定湿地净化处理池的水体的水位和流量，7jC位调节池内的水体在水 头压力作用下通过进水管自流进入布水管内，通过布水管流入湿地净化处理 池内。进水管的另一端部设置进水控制闸阀，控制水位调节池流经进水管进 入布水管的7jC体的流向和流量。水位调节池的一侧设置引水水泵和水体引水 管，引水水泵通过水体引水管引来水体输送到水位调节池内。待处理污水水体由引水系统即引水管和引水水泵抽入水位调节池，水位 调节池起到稳定水位和流量的作用，水位调节池的水位高于湿地净化处理池 的7JC位，水位调节池内的水体在水头压力作用下由进水管自流进入布水管内。湿地净化处理池的侧面设置膝气机，湿地净化处理池的底部至少设置1 根以上膝气管，膝气管贯穿湿地净化处理池的底部，曝气机的出口通过供 气管各自与湿地净化处理池的底部两端的曝气管相连接，供气管的管路上设置爆气控制闸阀，控制湿地净化处理池的底部两端曝气管的进气量，曝 气机通过瀑气管均勻地向湿地净化处理池内膝气，增加水体中溶解氧的含 量。在湿地净化处理池的底部设置曝气管，氧气在曝气机的压力下，进入 曝气管内，通过曝气管均匀地向湿地净化处理池内的填充基质进行曝气， 以增加水体中溶解氧的含量，同时，植物光合作用及根系输氧过程中也向 水体幹放氣气，为好氣微生物活动提供氧源。充填在湿地净化处理池内的填充基质为大孔径填料组、高空隙填料组 和高效填料组，湿地净化处理池一侧内壁堆置大孔径填料组，大孔径填料 组截面积成直角梯形，大孔径填料组淹没湿地净化处理池上部的布水管， 水位调节池内的水体在水头差的压力下经进水管和布水管自流进入湿地净 化处理池的夫孔径填料组.堆置在湿地净化处理池两侧内壁的大孔径填料组之间截面积呈梯形和倒梯形交错堆置高空隙填料组和高效填料组，在湿地净化处理池内至少堆置2组以上高空隙填料组和高效填料组。大孔径填料组、高孔隙填料组和高效填料组的上表面种植大型的水陆 两栖种植物，种植物的根系扎根在大孔径填料組、高孔隙填料组和高效填 料组的填料基质层内，填料基质为微生物提供附着栽体，微生物在种植物的根系和填料基质表面形成微生物膜，通过种植物吸收去除水体中的污染 物，并随着植物收割最终将污染物带出湿地净化处理池。水体由大孔径填料组緩緩流经高孔隙填料组和高效填料组。湿地净化处 理池另一侧内壁堆置大孔径填料组，大孔径填料组截面积成直角梯形，大孔 径填料组淹没湿地净化处理池下部的收水管 水体緩緩流经高孔隙填料组和高效填料组各填料组后，流入大孔径填料 组，由湿地净化处理池下部的收水管收集，收集起来的水体从出水管排出。湿地净化处理池的截面积为矩形、梯形、圆形、半圓形、多边形、不 规则多边形，至少采用1种以上。每个湿地净化处理池的形状可根据景观 的要求和地形的条件确定湿地净化处理池的形状，湿地净化处理池的形状 可以是矩形、梯形、半圃形，或其它形状。充填在湿地净化处理池内的填充基质为大孔径填料组、高孔隙填料组 和高效填料组，大孔径填料组为砾石、碎石、陶粒、火山玄武岩，粒径大、 表面较光滑、水流阻力小，粒径为40-60mm，至少采用1种以上，孔隙率 为50-70%，占总填料体积的5-20，见表l。高孔隙填料组为砾石、碎石、陶粒、火山玄武岩，粒径中等、比表面 积大、容易形成微生物膜，粒径为15-25mm，至少采用1种以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扰动型人工潜流湿地水体净化处理设备，其特征是湿地净化处理池（５）整体呈立方箱体形，湿地净化处理池（５）内充填填充基质，湿地净化处理池（５）的池壁高于填充基质的上表面，填充基质的上部表面种植大型的水陆两栖种植物（１３），湿地净化处理池（５）内一侧的上部设置布水管（６），填充基质淹没布水管（６），湿地净化处理池（５）内另一侧的下部设置收水管（１０），填充基质淹没收水管（１０），湿地净化处理池（５）一侧的上部设置进水管（３），进水管（３）的另一端部与布水管（６）相连接，进水管（３）上设置进水控制闸阀（４），湿地净化处理池（５）另一侧的下部设置出水管（１１），出水管（１１）的一端部与收水管（１０）相连接，出水管（１１）的另一端设置在出水控制闸阀（１２）；进水管（３）的一端部与水位调节池（２）的另一侧上部相连接，进水管（３）的一端部与水位调节池（２）相贯通，水位调节池（２）的上部高于湿地净化处理池（５）的上端部，水位调节池（２）稳定湿地净化处理池（５）的水体的水位和流量，水位调节池（２）内的水体在水头压力作用下通过进水管（３）自流进入布水管（６）内，通过布水管（６）流入湿地净化处理池（５）内；进水管（３）的另一端部设置进水控制闸阀（４），控制水位调节池（２）流经进水管（３）进入布水管（５）的水体的流向和流量；水位调节池（２）的一侧设置引水水泵（１）和水体引水管（１９），引水水泵（１）通过水体引水管（１９）引来水体输送到水位调节池（２）内，湿地净化处理池（５）的侧面设置曝气机（１７），湿地净化处理池（５）的底部至少设置１根以上曝气管（１８），曝气管（１８）贯穿湿地净化处理池（５）的底部，曝气机（１７）的出口通过供气管（１５）各自与湿地净化处理池（５）的底部两端的曝气管（１８）相连接，供气管（１５）的管路上设置曝气控制闸阀（１６），控制湿地净化处理池（５）的底部两端曝气管（１８）的进气量，曝气机（１７）通过曝气管（１８）均匀地向湿地净化处理池（５）内曝气，增加水体中溶解氧的含量；充填在湿地净化处理池（５）内的填充基质为大孔径填料组（７）、高空隙填料组（８）和高效填料组（９），湿地净化处理池（５）一侧内壁堆置大孔径填料组（７），大孔径填料组（７）截面积成直角梯形，大孔径填料组（７）淹没湿地净化处理池（５）上部的布水管（６），水位调节池（２）内的水体在水头差的压力下经进水管（３）和布水管（６）自流进入湿地净化处理池（５）的大...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学功，李金中，江浩，梁宝双，
申请(专利权)人：天津市水利科学研究所，
类型：实用新型
国别省市：12[]