一种下行式深水垂直流人工湿地制造技术

本发明专利技术公开了一种下行式深水垂直流人工湿地，包括湿地池和出水渠。还包括进水管、曝气机、悬浮填料、沉水植被层、人工水草、上填料层、下填料层、收水管系统；出水渠上设有总出水管和出水渠盖板。在运行时，污水由进水管进入湿地池在上填料层上方形成水面，均匀的至上而下穿过湿地池，被曝气机曝气增氧后，依次被悬浮填料、沉水植被层、人工水草、上填料层、下填料层净化后，被湿地池底部的收水管系统均匀收集后通过末端立管溢流至出水渠，最后由总出水管排出。本湿地无需配水渠和配水管，配水均匀，净化方式多样，净化效率高，运行稳定，维护方便而且建设成本低。

A Downward Vertical Flow Constructed Wetland in Deep Water

The invention discloses a downward deep water vertical flow constructed wetland, which comprises a wetland pool and an outlet canal. It also includes water intake pipe, aerator, suspended filler, submerged vegetation layer, artificial aquatic plants, upper filler layer, lower filler layer and water intake system. The main outlet pipe and the cover plate of the outlet channel are arranged on the outlet channel. During operation, the sewage enters the wetland pond from the intake pipe to form water surface above the upper packing layer, and evenly passes through the wetland pond from top to bottom. After aeration and aeration, the sewage is purified by suspended packing, submerged vegetation layer, artificial aquatic grass, upper packing layer and lower packing layer in turn. After uniform collection by the intake pipe system at the bottom of the wetland pond, it overflows to the outflow channel through the end riser, and finally by the aerator. The main outlet pipe is discharged. The wetland does not need water distribution channels and pipes. It has uniform water distribution, various purification methods, high purification efficiency, stable operation, convenient maintenance and low construction cost.

【技术实现步骤摘要】
一种下行式深水垂直流人工湿地
本专利技术涉及人工湿地处理污水
，具体涉及一种下行式深水垂直流人工湿地。
技术介绍
下行式垂直流人工湿地是一种常见的潜流人工湿地形式，污水由上至下纵向穿过湿地床层，在纵向流的过程中污水依次经过不同的填料层，达到净化的目的。下形式垂直流人工湿地是最常见的垂直流人工湿地形式，脱氮除磷效率高，是热门的研究方向。传统的下行垂直流人工湿地，填料层深度较深而且需要在湿地表面和底面设置穿孔配水管和收水管，建设成本较高，而且由于湿地表面种满植物，植物根系容易生长到表层的配水管的管孔内，造成管道堵塞。依靠配水管配水很难做到完全均匀布水，湿地植物也基本为挺水植物。研究表明，常规下形式垂直流人工湿地因配水不均匀至少导致对污染物的去除率降低了10％以上，沉水植物的水质净化能力可比挺水植物强2倍以上，若能经常清洗沉水植物叶片还能使沉水植物的水质净化能力提升50％。因此，针对现有垂直流人工湿地技术中存在的不足之处，研究一种配水均匀，管道不易堵塞，能种植沉水植物，净水效果好，建设成本低的新型下行式垂直流人工湿地甚为必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种下行式深水垂直流人工湿地，配水均匀，管道不易堵塞，能种植沉水植物，净水效果好，建设成本低的。本专利技术的目的通过以下技术措施实现：一种下行式深水垂直流人工湿地，包括湿地池，所述的湿地池的侧壁设置有出水渠，湿地池的底部从下至上依次设置有下填料层和上填料层，下填料层内埋设有收水管系统，收水管系统包括主管和支管，主管一端通过弯头与设置在出水渠内的立管底端连接，主管与支管连接，主管和支管上均开设有收水孔，上填料层上种植有沉水植被层和人工水草，湿地池的上部侧壁设置有进水管，湿地池内还设置有悬浮填料和曝气机，出水渠的下部侧壁设置有总出水管，总出水管上设置有总出水管阀门。如上所述的进水管的管道轴线比上填料层的顶面高1.0～1.4m，立管顶端的高度比上填料层的顶面高0.8～1.0m，总出水管的管道轴线比上填料层的顶面低0.2～0.3m。如上所述的进水管设置在湿地池的远离出水渠的侧壁。如上所述的上填料层上自进水管至出水渠方向依次种植有沉水植被层和人工水草。如上所述的悬浮填料为直径100～150mm的多孔旋转球形悬浮填料，悬浮填料在上填料层上方的待处理水体中的填充密度为120～150个/m3。如上所述的沉水植被层为苦草、菹草、金鱼藻、狐尾藻中的一种或多种。如上所述的人工水草为纤维材质人工水草。如上所述的上填料层为粒径15～30mm的碎石填料，厚度为0.2～0.3m；下填料层为粒径40～60mm的碎石填料，厚度为0.2～0.3m。如上所述的主管为多根且平行设置，相邻的主管的间距为4～6m，每根主管分别与多根支管正交连接，每根主管上的相邻支管的间距为2～3m。如上所述的出水渠的宽度大于等于0.5m，出水渠上盖设有出水渠盖板，出水渠盖板为混凝土盖板或不锈钢格栅盖板。本专利技术相对于现有技术，具有以下有益效果为：1、本专利技术充分利用沉水植物的水质净化能力，湿地池内水自上而下流动，综合利用了沉水植物的根系以及叶片来净化水体，净化效率高，通过设置悬浮填料和人工水草更进一步提升了湿地的净化能力，保证了湿地冬季在植物无法生长时的去除效率。2、本专利技术湿地池内水位高，水体深度大，不须要修建配水渠和在湿地顶部设置覆盖整个填料层范围的配水管进行配水，而且进水的配水效果比起常规下行垂直流人工湿地的配水管均匀得多，还避免了配水管管道堵塞的问题，节省了建设成本。3、湿地池顶部的曝气机既可以给水体曝气充氧，又能起到扰动悬浮填料的作用，提升悬浮填料污染物处理能力，还能形成水流冲力配合悬浮填料的扰动对沉水植物叶片进行清洗，提升沉水植物水质净化能力，水体扰动还能使得配水更均匀。附图说明图1是本专利技术的上部平面图；图2是本专利技术的下部平面图；图3是本专利技术的剖面图。其中：1-湿地池；2-进水管；3-曝气机；4-悬浮填料；5-沉水植被层；6-人工水草；7-上填料层；8-下填料层；9-收水管系统；10-主管；11-支管；12-四通；13-弯头；14-立管；15-出水渠；16-总出水管；17-总出水管阀门；18-出水渠盖板；19-地面；20-水面。具体实施方式为了便于本领域普通技术人员理解和实施本专利技术，下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1：如图1～3所示，一种下行式深水垂直流人工湿地，包括湿地池1，所述的湿地池1的侧壁设置有出水渠15，湿地池1的底部从下至上依次设置有下填料层8和上填料层7，下填料层8内埋设有收水管系统9，收水管系统9包括主管10和支管11，主管10一端通过弯头13与设置在出水渠15内的立管14底端连接，主管10与支管11连接，主管10和支管11上均开设有收水孔，上填料层7上种植有沉水植被层5和人工水草6，湿地池1的上部侧壁设置有进水管2，湿地池1内还设置有悬浮填料4和曝气机3，出水渠15的下部侧壁设置有总出水管16，总出水管16上设置有总出水管阀门17。进水管2的管道轴线比上填料层7的顶面高1.0～1.4m，立管14顶端的高度比上填料层7的顶面高0.8～1.0m，总出水管16的管道轴线比上填料层7的顶面低0.2～0.3m。进水管2设置在湿地池1的远离出水渠15的侧壁。上填料层7上自进水管2至出水渠15方向依次种植有沉水植被层5和人工水草6。悬浮填料4为直径100～150mm的多孔旋转球形悬浮填料，悬浮填料4在上填料层7上方的待处理水体中的填充密度为120～150个/m3。沉水植被层5为苦草、菹草、金鱼藻、狐尾藻中的一种或多种。人工水草6为纤维材质人工水草。上填料层7为粒径15～30mm的碎石填料，厚度为0.2～0.3m；下填料层8为粒径40～60mm的碎石填料，厚度为0.2～0.3m。主管10为多根且平行设置，相邻的主管10的间距为4～6m，每根主管10分别与多根支管11正交连接，每根主管10上的相邻支管11的间距为2～3m。出水渠15的宽度大于等于0.5m，出水渠15上盖设有出水渠盖板，出水渠盖板为混凝土盖板或不锈钢格栅盖板。进水管2为PE或UPVC管，主管10为DN100～150的硬式透水管，支管11为DN50～100的硬式透水管，支管11对称分布于主管10两侧，通过四通连接在主管上，四通12为UPVC材质，弯头13为UPVC材质90°弯头，立管14为UPVC管，总出水管16为PE管或UPVC管，总出水管阀门17为蝶阀，尺寸规格与总出水管16相匹配。实施例2：湿地池1的长×宽×深＝10m×8m×1.8m。进水管2比上填料层7的顶面高1.0m，为DN200的PE管。曝气机3为单台功率1.2kw的浮水曝气机，共设4台，均匀布置于湿地池1内。悬浮填料4为直径100mm的多孔旋转球形悬浮填料，填充密度为150个/m3。沉水植被层5为菹草，布置密度为9丛/㎡，沉水植被层5的布置区域面积为上填料层7顶面面积的2/3。人工水草6为纤维材质人工水草，布置密度为9丛/㎡，人工水草6的布置区域面积为上填料层7顶面面积的1/3。上填料层7为粒径15～20mm的碎石填料，厚度为0.2m。下填料层8为粒径4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种下行式深水垂直流人工湿地，包括湿地池（1），其特征在于，所述的湿地池（1）的侧壁设置有出水渠（15），湿地池（1）的底部从下至上依次设置有下填料层（8）和上填料层（7），下填料层（8）内埋设有收水管系统（9），收水管系统（9）包括主管（10）和支管（11），主管（10）一端通过弯头（13）与设置在出水渠（15）内的立管（14）底端连接，主管（10）与支管（11）连接，主管（10）和支管（11）上均开设有收水孔，上填料层（7）上种植有沉水植被层（5）和人工水草（6），湿地池（1）的上部侧壁设置有进水管（2），湿地池（1）内还设置有悬浮填料（4）和曝气机（3），出水渠（15）的下部侧壁设置有总出水管（16），总出水管（16）上设置有总出水管阀门（17）。

【技术特征摘要】
1.一种下行式深水垂直流人工湿地，包括湿地池（1），其特征在于，所述的湿地池（1）的侧壁设置有出水渠（15），湿地池（1）的底部从下至上依次设置有下填料层（8）和上填料层（7），下填料层（8）内埋设有收水管系统（9），收水管系统（9）包括主管（10）和支管（11），主管（10）一端通过弯头（13）与设置在出水渠（15）内的立管（14）底端连接，主管（10）与支管（11）连接，主管（10）和支管（11）上均开设有收水孔，上填料层（7）上种植有沉水植被层（5）和人工水草（6），湿地池（1）的上部侧壁设置有进水管（2），湿地池（1）内还设置有悬浮填料（4）和曝气机（3），出水渠（15）的下部侧壁设置有总出水管（16），总出水管（16）上设置有总出水管阀门（17）。2.根据权利要求1所述的一种下行式深水垂直流人工湿地，其特征在于，所述的进水管（2）的管道轴线比上填料层（7）的顶面高1.0～1.4m，立管（14）顶端的高度比上填料层（7）的顶面高0.8～1.0m，总出水管（16）的管道轴线比上填料层（7）的顶面低0.2～0.3m。3.根据权利要求2所述的一种下行式深水垂直流人工湿地，其特征在于，所述的进水管（2）设置在湿地池（1）的远离出水渠（15）的侧壁。4.根据权利要求3所述的一种下行式深水垂直流人工湿地，其特征在于，所述的上填料层（7）上自进水管（...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志军，韩宪平，孙琳，徐小乐，
申请(专利权)人：武汉中科水生环境工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42