一种防湿地堵塞、可自增氧及氨氮吸附的模块化石笼装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术的一种防湿地堵塞、可自增氧及氨氮吸附的模块化石笼装置，包括：石笼结构、至少一组布气管结构和氨氮吸附滤料，石笼结构为钢丝编织成的立方体网状结构，石笼结构顶部设防堵盖网；布气管结构沿石笼结构长度方向的中心线布置，氨氮吸附滤料填充在石笼结构中；氨氮吸附滤料包括从下至上设在石笼结构中的底部透水滤料、中间吸附滤料和顶部透气滤料；每组布气管结构都由垂直布气管和两根水平布气管构成，垂直布气管的下端管口位于底部透水滤料中，上端管口从防堵盖网伸出与湿地布气系统连接，两根水平布气管分别设于底部透水滤料和中间吸附滤料中，两根水平布气管都与垂直布气管连通且垂直设置，两端管口从石笼结构的侧面伸出。伸出。伸出。

【技术实现步骤摘要】
一种防湿地堵塞、可自增氧及氨氮吸附的模块化石笼装置


[0001]本技术属于生态与环境工程污水处理
，涉及一种防湿地堵塞、可自增氧及氨氮吸附的模块化石笼装置。

技术介绍

[0002]人工构造湿地以其构造简单、一次性投资较抵、施工简单方便、后期便于维护管理等优点被广泛应用于生态环境领域。人工构造湿地具体形式包括：表流湿地、水平潜流湿地、垂直潜流湿地和复合垂直流湿地等。其中，潜流湿地因其受气候、季节温度等因素影响相对较小、构造形式可有效防止湿地蚊蝇的滋生，在我国得到比较广泛的应用。随着潜流人工湿地的应用于技术更新，人工湿地易堵塞及除氨氮效果不好等缺点有所改进。但是潜流人工湿地构造层内部的溶解氧浓度仍然较低，通常小于l.0mg/L，限制了潜流湿地去除有机物及氨氮的能力。通常人工构造湿地需要进污水前段进行预曝气，即通过曝气机向水中注入空气，以提高水体中的溶解氧浓度，但能耗较大、需单独设立预处理装置、运行费用较高、不能解决持续的需氧等问题。
[0003]除植物吸收、氨氮挥发等极少量去除途径以外，人工构造湿地对污水中氮的吸收主要依靠微生物的硝化与反硝化作用。在好氧条件下硝化反应将氨氮转化为硝态氮，发生氧化反应；在缺氧环境条件下，反硝化将硝态氮转化为氮气，发生还原反应。氮的去除过程中，微生物硝化与反硝化作用占有非常重要的地位。因此在人工湿地中通过增氧技术实现好氧与缺氧环境，为微生物的硝化及反硝化提供适宜的环境条件，提升湿地的脱氮能力，具有非常重要的实际应用价值。
[0004]目前常用人工湿地增氧模式主要有：湿地前预曝气、湿地强制供氧或构造层中插入导管通气；湿地后设置好氧组合工艺。通过这些模式上的变更以达到好氧与缺氧环境，但存在着以下不足。
[0005]1.预曝气及组合工艺需另设好氧处理装置，增加了一次性基建投资和日常运行费用；
[0006]2.湿地中通过插导管通气的氧的传递效率不高，而全程强化供氧则增加了处理及维护成本。

技术实现思路

[0007]为解决上述技术问题，本技术提供一种防湿地堵塞、可自增氧及氨氮吸附的模块化石笼装置，本装置可为水平潜流人工湿地提供氧气，提升装置本身的脱氮处理能力，同时为湿地后期运行维护提供检修条件。
[0008]本技术的一种防湿地堵塞、可自增氧及氨氮吸附的模块化石笼装置，包括：石笼结构、至少一组布气管结构和氨氮吸附滤料，所述石笼结构为采用钢丝编织而成的立方体网状结构，石笼结构顶部设有防堵盖网；所述布气管结构沿着石笼结构长度方向的中心线布置，氨氮吸附滤料填充在石笼结构中；所述氨氮吸附滤料包括从下至上设置在石笼结
构中的底部透水滤料、中间吸附滤料和顶部透气滤料；每组布气管结构都由垂直布气管和两根水平布气管构成，垂直布气管的下端管口位于底部透水滤料中，上端管口从防堵盖网伸出与湿地布气系统连接，两根水平布气管分别设置于底部透水滤料和中间吸附滤料中，两根水平布气管都与垂直布气管相连通且垂直设置，水平布气管的两端管口从石笼结构的侧面伸出。
[0009]在本技术的防湿地堵塞、可自增氧及氨氮吸附的模块化石笼装置中，所述底部透水滤料为改性沸石、石灰石或煤矸石中的一种或多种，底部透水滤料的粒径为50-80mm。
[0010]在本技术的防湿地堵塞、可自增氧及氨氮吸附的模块化石笼装置中，所述中间吸附滤料为改性沸石、石灰石或煤矸石中的一种或多种，中间吸附滤料的粒径为30-50mm。
[0011]在本技术的防湿地堵塞、可自增氧及氨氮吸附的模块化石笼装置中，所述顶部透气滤料为砾石、碎石或碎瓦中的一种或多种，顶部透气滤料的粒径为80-120mm。
[0012]在本技术的防湿地堵塞、可自增氧及氨氮吸附的模块化石笼装置中，所述垂直布气管的侧壁上均匀设有多排气孔，每排气孔都沿垂直布气管的轴向布置。
[0013]在本技术的防湿地堵塞、可自增氧及氨氮吸附的模块化石笼装置中，所述水平布气管的底部侧壁上设有多排气孔，每排气孔均沿水平布气管的轴向布置。
[0014]在本技术的防湿地堵塞、可自增氧及氨氮吸附的模块化石笼装置中，所述石笼装置设置于滤料构造区中，且石笼装置的长度方向垂直于进水方向布置。
[0015]本技术的一种防湿地堵塞、可自增氧及氨氮吸附的模块化石笼装置，可为潜流湿地提供有效溶解氧，提高滤料层间微生物活性，降低污水中有机物及氨氮浓度，延缓潜流人工湿地生物性堵塞速率，并在湿地运行出现堵塞及处理效果下降时，可通过布气管结构对湿地吸附层及透水层进行反冲洗及滤料振捣，避免湿地板结及滤料堵塞，延长潜流人工湿地的使用寿命。若本装置失效，可进行级配滤料更换或再生，以保证本装置最大增氧量及氨氮吸附效率。
附图说明
[0016]图1是本技术的一种防湿地堵塞、可自增氧及氨氮吸附的模块化石笼装置的俯视图；
[0017]图2是本技术的一种防湿地堵塞、可自增氧及氨氮吸附的模块化石笼装置的剖视图；
[0018]图3是本技术的一种防湿地堵塞、可自增氧及氨氮吸附的模块化石笼装置的另一角度的剖视图；
[0019]图4是布气管结构的示意图；
[0020]图5是竖直布气管在气孔处的剖面图；
[0021]图6是水平布气管在气孔处的剖面图。
具体实施方式
[0022]如图1和2所示，本技术的一种防湿地堵塞、可自增氧及氨氮吸附的模块化石
笼装置，可为潜流湿地提供氧气及吸附氨氮，并在潜流湿地滤料层出现板结或失效时进行气水反冲及振捣等维修。该装置安装于潜流人工湿地滤料构造区，包括：石笼结构1、至少一组布气管结构和氨氮吸附滤料。所述石笼结构1为采用钢丝编织而成的立方体网状结构，石笼结构顶部设有防堵盖网2，顶层防堵盖网2可防止杂物堵塞本装置。所述布气管结构沿着石笼结构1长度方向的中心线布置，布气管结构用于湿地滤料层出现堵塞是进行气、水反冲及湿地滤料层振捣，延缓潜流人工湿地生物性堵塞速率，并为潜流湿地及装置本身提供有效溶解氧。氨氮吸附滤料填充在石笼结构1中，用于提高滤料层间微生物活性，降低污水中有机物及氨氮浓度。氨氮吸附滤料包括从下至上设置在石笼结构中的底部透水滤料3、中间吸附滤料4和顶部透气滤料5。每组布气管结构都由垂直布气管6和两根水平布气管7构成，垂直布气管6的下端管口位于底部透水滤料3中，上端管口从防堵盖网2伸出与湿地布气系统连接，两根水平布气管7分别设置于底部透水滤料3和中间吸附滤料4中，两根水平布气管7都与垂直布气管6相连通且垂直设置，水平布气管7的两端管口从石笼结构1的侧面伸出。采用外围的石笼结构1便于装置内的氨氮吸附滤料维护及检修更换。
[0023]具体实施时，氨氮吸附滤料由三级级配滤料组成通道，总有效高度为700-1200mm。所述底部透水滤料3为改性沸石、石灰石或煤矸石中的一种或多种，用于吸附污水中的氨氮。底部透水滤料的粒径为50-80mm，填充高度为200-500mm。所述中间吸附滤料4为改性沸石、石灰石或煤矸石中的一种或多种，用于吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防湿地堵塞、可自增氧及氨氮吸附的模块化石笼装置，其特征在于，包括：石笼结构、至少一组布气管结构和氨氮吸附滤料，所述石笼结构为采用钢丝编织而成的立方体网状结构，石笼结构顶部设有防堵盖网；所述布气管结构沿着石笼结构长度方向的中心线布置，氨氮吸附滤料填充在石笼结构中；所述氨氮吸附滤料包括从下至上设置在石笼结构中的底部透水滤料、中间吸附滤料和顶部透气滤料；每组布气管结构都由垂直布气管和两根水平布气管构成，垂直布气管的下端管口位于底部透水滤料中，上端管口从防堵盖网伸出与湿地布气系统连接，两根水平布气管分别设置于底部透水滤料和中间吸附滤料中，两根水平布气管都与垂直布气管相连通且垂直设置，水平布气管的两端管口从石笼结构的侧面伸出。2.如权利要求1所述的防湿地堵塞、可自增氧及氨氮吸附的模块化石笼装置，其特征在于，所述底部透水滤料为改性沸石、石灰石或煤矸石中的一种，底部透水滤料的粒径为50-80mm。3.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：史永强，周蔚然，龙远盈，隋冰，陈璐璐，
申请(专利权)人：史永强，
类型：新型
国别省市：