一种模块化人工湿地系统、组合及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种模块化人工湿地系统、组合及控制方法，包括进水单元、湿地单元以及控制端，湿地单元包括外壳、滤料间、出水间、滤料、布水模块以及集水模块，控制端、滤料间以及出水间均设置于外壳内，在滤料底部设置曝气管；布水模块连通进水间，集水模块连通出水间；在进水间的出水口连接进水手动阀、进水流量计、电动阀，在出水间的出水口依次连接出水手动阀、出水流量计以及出水电动阀，控制端与进水水泵、进水流量计、布水电动阀、出水流量计以及出水电动阀连接；对多个湿地单元进行先后布水，保证滤床反应时间。根据进入的水量对处理进行控制，保证处理效果，装配简单且不需拆除即可移动，可以适用于零星分散的产污场所，使用与维护更加方便。

A modular constructed wetland system, combination and control method

【技术实现步骤摘要】
一种模块化人工湿地系统、组合及控制方法
本专利技术涉及人工湿地
，尤其是涉及污水较少且零散场所的一种模块化人工湿地系统、组合及控制方法。
技术介绍
现有技术中的人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统，由基质、植物和微生物组成，是一种集物理、化学、生化反应于一体的废水处理技术；可将污染物转化为生物能量，以达到污染物降解和去除的效果；以活动场所所产生的污染水体为处理对象，且通常固定于农村、工厂、公园、小区等公开场所。模块化人工湿地系统，以人工湿地污水处理工艺为技术基础，在占地规模方面逐步优化，以期用比较小的面积来适用于一些可用地较少、污水产生量较少的场景，如农村环境综合治理、生活小区污水、乡镇污水处理等；但是模块的使用场景相对固定，移动能力弱；在工艺方面，主要考虑模块化湿地的形态、水路路径、植物的优选，且运行条件单一；不适用于临时工棚、工厂车间、临时搭建等场地所产生的生活、生产废水进行处理。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种方便对小面积污水及临时生产生活场所产生的污水进行处理的模块化人工湿地系统、组合及控制方法。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种模块化人工湿地系统，包括进水单元、连接进水单元的湿地单元以及用于控制进水单元与湿地单元的控制端，所述的湿地单元包括外壳、滤料间、与滤料间相邻的出水间、设置于滤料间内的滤料、设置于滤料顶部的布水模块以及设置于滤料底部的集水模块，所述滤料间以及出水间均设置于外壳内，在所述的滤料底部设置曝气管；所述的集水模块连通出水间；在所述的布水模块前端连接进水流量计、布水电动阀，在所述的出水间的出水口依次连接出水手动阀、出水流量计以及出水电动阀，所述的进水单元包括进水间、设置于进水间内的进水水泵、进水手动阀以及进水流量计，所述的进水水泵、进水手动阀以及进水流量计串联后连接在湿地单元的布水电动阀上，所述的控制端与进水水泵、进水流量计、布水电动阀、出水流量计以及出水电动阀连接。进一步具体的，若干个所述的湿地单元并联后与进水单元连接。进一步具体的，在所述的进水间内设置液位传感器，所述的液位传感器与控制端连接，所述的液位传感器由下至上依次获取保护液位、启动液位以及高液位。进一步具体的，在所述的湿地单元旁设置供人自由行走的步道单元，所述的步道单元包括支撑框架、设置于支撑框架旁的楼梯支架以及设置于支撑框架与楼梯框架顶部的步道板。一种模块化人工湿地系统组合，由若干个上述的模块化人工湿地系统并联组成并通过至少一件控制模块进行控制。一种模块化人工湿地系统的控制方法，首先，根据实际经验以及行业规范设计单个湿地单元的布水负荷、单个湿地单元面积、进水量、布水次数及单次布水周期进行设定，得到单次布水周期中的单次布水时长及单次布水间隙时长；其次，对若干个湿地单元进行编号；最后，在单次布水周期内，若干个湿地单元按照编号顺序进行轮流布水，其中若干个湿地单元的布水总时长小于单次布水周期的时长。进一步具体的，所述的控制端按照编号进行轮流布水，当遇到一个或者多个湿地单元进行检修时，直接跳过该湿地单元进入下一个湿地单元继续布水或者停止等待检修完成后继续布水。进一步具体的，进行布水前，对进水间的液位进行判断，当液位高于高液位时，则系统进入高负荷模式；当液位位于高液位与启动液位之间时，并根据上一次排水的COD、氨氮以及TN的含量进行判断，若COD或者氨氮的含量高于设计出水指标的90％，则开启曝气模式，此时再对TN的含量进行判断，若TN含量高于设计出水指标的90％，则开启FD模式，若TN含量低于设计出水的90％指标，则结束动作；若COD以及氨氮均低于设计出水指标的90％，再对TN的含量进行判断，若TN含量高于设计出水指标的90％，则开启FD模式，若TN含量低于设计出水指标的90％，则正常模式进行布水；当液位低于保护液位时，则进入休床状态。进一步具体的，所述的高负荷模式为进水间液位高于高液位时，关闭布水电动阀，出水电动阀设置为开启，进行布水，自动延长单词布水时长为设计值的2倍，完成后在进行液位判断，若液位高于高液位继续以高负荷模式运行，直至液位低于高液位。进一步具体的，所述的FD模式的运行步骤为，首先关闭出水电动阀，之后打开布水电动阀向进水间进行供水同时进行布水，直至布水水量以淹没湿地单元表面为准，之后关闭布水电动阀，打开出水电动阀使湿地单元进行排水操作，出水间内的水达到设计最低液位，则关闭出水电动阀，打开布水电动阀进行下一次操作。本专利技术的有益效果是：上述系统及控制方法，根据进入的水量对处理进行控制，保证处理效果，装配简单且不需拆除即可移动，可以适用于零星分散的产污场所，如临时工棚、工厂车间、临时搭建、住宅小区、农村生活区、农家乐等场所所产生的生活、生产废水，使用与维护更加方便。附图说明图1是本专利技术模块化人工湿地系统的结构示意图；图2是本专利技术控制方法的判断逻辑图。图中：1、进水间；2、滤料间；3、出水间；4、控制端；5、进水水泵；6、进水流量计；7、布水电动阀；8、进水手动阀；9、出水电动阀；10、出水手动阀；11、出水流量计。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作详细的描述。如图1所示一种模块化人工湿地系统，包括进水单元、连接进水单元的湿地单元以及用于控制进水单元与湿地单元的控制端4，所述的湿地单元包括外壳、与滤料间2相邻的出水间3、设置于滤料间2内的滤料、设置于滤料顶部的布水模块以及设置于滤料底部的集水模块，所述的控制端4根据需要既可以设置在外壳内，也可以设置在外壳外部；所述的滤料间2以及出水间3均设置于外壳内，在所述的滤料底部设置曝气管；所述的集水模块连通出水间3；在所述的布水模块前端连接进水流量计6、布水电动阀7，在所述的出水间3的出水口依次连接出水手动阀10、出水流量计11以及出水电动阀9，所述的进水单元包括进水间1、设置于进水间1内的进水水泵5、进水手动阀8以及进水流量计6，所述的进水水泵5、进水手动阀8以及进水流量计6串联后连接在湿地单元的布水电动阀7上，所述的控制端4与进水水泵5、进水流量计6、布水电动阀7、出水流量计11以及出水电动阀9连接若干个所述的湿地单元并联后与进水单元连接，即一组进水单元可以对应多组湿地单元并实现对多组湿地单元供水。上述湿地系统可以直接放置于地面，外壳选用集装箱改造而成，通过进水水泵5向进水间1内输送并储存污水，并通过布水模块将污水均匀分布于滤料间2内滤料顶部，污水通过滤料后在滤料间2底部汇聚并通过集水模块收集后排入出水间3，出水间3从底部排水，完成整个处理的工作。湿地单元内的滤料可以根据需要设置为不同颗粒或者不同材质的多个滤料层，同时在滤料的顶部栽种植物；多个滤料层采用专利号201020692631.1，名称为人工湿地滤料结构的布置形式进行布置。为了方便对湿地单元进行搬运，在所述的外壳底部向下设置若干凸起，该凸起根据需要可以在外壳底部的四个角上设置，若外壳较长可以在外壳底部中间位置也设置凸起起到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化人工湿地系统，其特征在于，包括进水单元、连接进水单元的湿地单元以及用于控制进水单元与湿地单元的控制端(4)，所述的湿地单元包括外壳、滤料间(2)、与滤料间(2)相邻的出水间(3)、设置于滤料间内的滤料、设置于滤料顶部的布水模块以及设置于滤料底部的集水模块，所述的滤料间(2)以及出水间(3)均设置于外壳内，在所述的滤料底部设置曝气管；所述的集水模块连通出水间(3)；在所述的布水模块前端连接进水流量计(6)、布水手动阀(7)，在所述的出水间(3)的出水口依次连接出水手动阀(10)、出水流量计(11)以及出水电动阀(9)，所述的进水单元包括进水间(1)、设置于进水间(1)内的进水水泵(5)、进水手动阀(8)以及进水流量计(6)，所述的进水水泵(5)、进水手动阀(8)以及进水流量计(6)串联后连接在湿地单元的布水电动阀(7)上，所述的控制端(4)与进水水泵(5)、进水流量计(6)、布水电动阀(7)、出水流量计(11)以及出水电动阀(9)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种模块化人工湿地系统，其特征在于，包括进水单元、连接进水单元的湿地单元以及用于控制进水单元与湿地单元的控制端(4)，所述的湿地单元包括外壳、滤料间(2)、与滤料间(2)相邻的出水间(3)、设置于滤料间内的滤料、设置于滤料顶部的布水模块以及设置于滤料底部的集水模块，所述的滤料间(2)以及出水间(3)均设置于外壳内，在所述的滤料底部设置曝气管；所述的集水模块连通出水间(3)；在所述的布水模块前端连接进水流量计(6)、布水手动阀(7)，在所述的出水间(3)的出水口依次连接出水手动阀(10)、出水流量计(11)以及出水电动阀(9)，所述的进水单元包括进水间(1)、设置于进水间(1)内的进水水泵(5)、进水手动阀(8)以及进水流量计(6)，所述的进水水泵(5)、进水手动阀(8)以及进水流量计(6)串联后连接在湿地单元的布水电动阀(7)上，所述的控制端(4)与进水水泵(5)、进水流量计(6)、布水电动阀(7)、出水流量计(11)以及出水电动阀(9)连接。


2.根据权利要求1所述的模块化人工湿地系统，其特征在于，若干个所述的湿地单元并联后与进水单元连接。


3.根据权利要求1所述的模块化人工湿地系统，其特征在于，在所述的进水间(1)内设置液位传感器，所述的液位传感器与控制端(4)连接，所述的液位传感器由下至上依次获取保护液位、启动液位以及高液位。


4.根据权利要求1所述的模块化人工湿地系统，其特征在于，在所述的湿地单元旁设置供人自由行走的步道单元，所述的步道单元包括支撑框架、设置于支撑框架旁的楼梯支架以及设置于支撑框架与楼梯框架顶部的步道板。


5.一种模块化人工湿地系统组合，其特征在于，由若干个权利要求1～4中任意一项所述的模块化人工湿地系统并联组成并通过至少一件控制模块进行控制。


6.一种模块化人工湿地系统的控制方法，其特征在于，首先，根据实际经验以及行业规范设计单个湿地单元的布水负荷、单个湿地单元面积、进水量、布水次数及单次布水周期进...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜建强，邢蓓燕，
申请(专利权)人：苏州德华生态环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32