一种垂直流人工湿地多功能集配水系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种垂直流人工湿地多功能集配水系统，包括湿地填料层，该系统还包括配水区、集水区和排水区，所述配水区水平设于湿地填料层上方，所述集水区水平设于湿地填料层下方，所述排水区竖直设于湿地填料层一端。其保证了水体均匀流态，缓解边缘化短流、局部滴漏和空排等问题，可最大程度的发挥湿地各区块的处理效能；另增加了曝气增氧功能，促进好氧硝化作用，提高氨氮转化效率；增加反冲洗功能，可疏通填料之间空隙和过水通道，换气换水并重新激活填料的除磷吸附能力，有效缓解填料堵塞和过饱和引起的污染物二次释放等问题；保持湿地长效运行。

【技术实现步骤摘要】
一种垂直流人工湿地多功能集配水系统
本技术涉及人工湿地配水
，具体涉及一种垂直流人工湿地多功能集配水系统。
技术介绍
随着工业化、城市化及农业现代化的飞速发展，工业废水、生活污水及农业尾水引发了一系列水环境污染问题。人工湿地凭借其仿自然、运行稳定、易于维护管理以及生态景观等优点，得到水处理领域的普遍推广应用，成为污水处理、生态修复及水资源保护的重要技术手段。按照水体流动方式，人工湿地分为表面流、水平潜流和垂直潜流三种主要结构。其中垂直流人工湿地的水流自上而下沿垂直纵向通过基质层，完成对污水中各类污染物质的吸附去除功能。垂直流人工湿地内部的集配水系统过流特性、管道水流调控、开孔管尺寸、开孔总面积、集配水均匀程度等水力学特性将对整体过流能力及渗流流场分布起到关键作用。在实际运行过程中，常常由于配水不均匀、管道过流能力不足严重制约了处理能力，局部区段易出现短流、断流和空排现象。因此，对常规的集配水系统进行调整优化，增加多重功能不仅可以保证垂直流湿地正常运行，同时也能够满足后期维护的要求，大大提高了垂直流湿地整体长效处理能力。为此，针对现有人工湿地所存在的弊端，设计一种人工湿地集配水系统，使其可保证水体均匀流态、缓解边缘化短流、局部滴漏和空排等问题，保持湿地长效运行，是目前技术人员的创新设计理念。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种垂直流人工湿地多功能集配水系统，其通过配水区和集水区对应的各支管进行湿地全方位覆盖，最大程度的发挥湿地各区块的处理效能；另增加了曝气增氧功能，促进好氧硝化作用，提高氨氮转化效率；增加反冲洗功能，可疏通填料之间空隙和过水通道，换气换水并重新激活填料的除磷吸附能力，有效缓解填料堵塞和过饱和引起的污染物二次释放等问题；其解决了现有人工湿地水体不均、运行时间短等上述所存在的弊端不足。本技术的具体技术方案如下：一种垂直流人工湿地多功能集配水系统，包括湿地填料层，该系统还包括配水区、集水区和排水区，所述配水区水平设于湿地填料层上方，所述集水区水平设于湿地填料层下方，所述排水区竖直设于湿地填料层一端。进一步的，所述配水区包括配水主管、若干分支主管和若干配水支管，所述分支主管间隔的设于配水主管两侧，所述配水支管间隔的设于分支主管两侧；其中，所述配水支管上间隔的设置若干通水孔，且所述通水孔均设于配水支管的水平中心面的上方。进一步的，所述集水区包括集水主管和若干集水支管，所述集水支管间隔的设于集水主管两侧；其中，所述集水支管上间隔的设置若干集水孔，且所述集水孔均设于集水支管的水平中心面的上方。进一步的，所述集水主管一端竖直设置反冲洗管，且所述反冲洗管顶端连接蠕动泵；所述集水主管另一端设有阀门，且所述集水主管另一端通过阀门与排水区相连。进一步的，所述集水区还设有曝气管，所述曝气管包括曝气主管和若干曝气支管，所述曝气支管间隔的设于曝气主管两侧。进一步的，所述曝气主管首端垂直设置通气管，且所述通气管顶端连接鼓风机；所述曝气支管上间隔的设置若干通气孔。进一步的，所述曝气主管与集水主管相平行，且所述曝气支管和集水支管相互交叉间隔设置。进一步的，所述排水区衔接湿地填料层的侧壁的上下方向设置若干一一对应的排水孔管和出水阀，所述排水孔管分别与各湿地填料层的中心线处于同一高度。进一步的，所述排水区侧壁的低端设有放空阀，所述放空阀与集水主管处于同一水平位置，且所述阀门和放空阀设于排水区不同的侧壁上。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：1、本技术系统的配水区利用配水主管、若干分支主管和若干配水支管之间枝状延伸分布，通过配水主管将进水分流至分支主管，经分支主管流入各配水支管中，保证管口出水覆盖湿地表层全方位，最大程度发挥湿地各区块的处理效能。2、本技术的系统于集水区设置曝气管，即当湿地水体中溶解氧浓度过低时，开启鼓风机，将空气注入管内，自下而上进行曝气充氧，增加氧气量，促进好氧硝化作用，提高氨氮转化效率。3、利用本技术的系统，当湿地运行周期较长时，利用蠕动泵定期对反冲洗管内进行输水，反复冲洗湿地填料，开启集水管末端的阀门和排水区低端的放空阀，排空湿地床体内部存水，疏通填料之间空隙和过水通道，换气换水并重新激活填料的除磷吸附能力，有效缓解填料堵塞和过饱和引起的污染物二次释放问题。4、本技术的系统利用排水区侧壁上下方向设置的不同高度排水孔管和出水阀，间歇性调节湿地运行水位，可确保植物和微生物优势生长，控制污水在湿地内部适宜的水力停留时间，确保湿地的高效处理能力。本技术提供的一种垂直流人工湿地多功能集配水系统，其保证了水体均匀流态，缓解边缘化短流、局部滴漏和空排等问题，可最大程度的发挥湿地各区块的处理效能；提高氨氮转化效率；可重新激活填料的除磷吸附能力，有效缓解填料堵塞和过饱和引起的污染物二次释放等问题；保证湿地长效运行。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本技术一种垂直流人工湿地多功能集配水系统的一较佳实施例的人工湿地剖面结构示意图；图2为本技术一种垂直流人工湿地多功能集配水系统的一较佳实施例的配水管结构示意图；图3为本技术一种垂直流人工湿地多功能集配水系统的一较佳实施例的集水管结构示意图；图4为本技术一种垂直流人工湿地多功能集配水系统的一较佳实施例的通水孔/集水孔结构示意图。图5为图4中A-A的剖面结构示意图。图中：1-湿地填料层，2-配水区，21-配水主管，22-分支主管，23-配水支管，24-通水孔，3-集水区，31-集水主管，32-集水支管，33-集水孔，34-阀门，4-排水区，41-排水孔管,42-出水阀，43-放空阀，44-排水管，5-反冲洗管，6-曝气管，61-曝气主管，62-曝气支管，63-通气管，64-通气孔。具体实施方式以下将以图式揭露本技术的多个实施方式，为明确说明起见，许多实物上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实物上的细节不应用以限制本技术。也就是说，在本技术的部分实施方式中，这些实物上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。另外，在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本技术，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垂直流人工湿地多功能集配水系统，包括湿地填料层，其特征在于：该系统还包括配水区、集水区和排水区，所述配水区水平设于湿地填料层上方，所述集水区水平设于湿地填料层下方，所述排水区竖直设于湿地填料层一端。/n

【技术特征摘要】
1.一种垂直流人工湿地多功能集配水系统，包括湿地填料层，其特征在于：该系统还包括配水区、集水区和排水区，所述配水区水平设于湿地填料层上方，所述集水区水平设于湿地填料层下方，所述排水区竖直设于湿地填料层一端。


2.根据权利要求1所述一种垂直流人工湿地多功能集配水系统，其特征在于：所述配水区包括配水主管、若干分支主管和若干配水支管，所述分支主管间隔的设于配水主管两侧，所述配水支管间隔的设于分支主管两侧；其中，所述配水支管上间隔的设置若干通水孔，且所述通水孔均设于配水支管的水平中心面的上方。


3.根据权利要求1所述一种垂直流人工湿地多功能集配水系统，其特征在于：所述集水区包括集水主管和若干集水支管，所述集水支管间隔的设于集水主管两侧；其中，所述集水支管上间隔的设置若干集水孔，且所述集水孔均设于集水支管的水平中心面的上方。


4.根据权利要求3所述一种垂直流人工湿地多功能集配水系统，其特征在于：所述集水主管一端竖直设置反冲洗管，且所述反冲洗管顶端连接蠕动泵；所述集水主管另一端设有阀门，且所述集水主管另一端通过阀门与排...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，祁锋，汪小祥，褚彩红，陈朝政，吴月龙，何东，葛秋易，严晗璐，龚林华，聂忠文，
申请(专利权)人：三峡基地发展有限公司，南京瑞迪建设科技有限公司，湖南九层台环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42