一种复合潜流人工湿地系统技术方案

本发明专利技术涉及水环境治理技术领域，具体涉及一种复合潜流人工湿地系统，包括防渗结构、净水通道、进水管和出水管，所述净水通道设在所述防渗结构的上方，所述净水通道包括水平依次连接的进水区、处理区和集水区；所述处理区自下而上依次设有基层、缓冲层和种植层，所述进水区、所述集水区、所述基层、所述缓冲层和所述种植层内均填充有净水填料，且所述基层、所述缓冲层和所述种植层内的净水填料的粒径依次减小，所述进水区和所述集水区的净水填料的粒径大于所述种植层的净水填料的粒径。本发明专利技术通过水平分区垂直分层的设置，有效改善人工湿地系统的堵塞现象，使得湿地系统长期有效地具有优异的污水处理效果。

【技术实现步骤摘要】
一种复合潜流人工湿地系统
本专利技术涉及水环境治理
，具体而言，涉及一种复合潜流人工湿地系统。
技术介绍
人工湿地技术是一种模拟天然湿地系统对河道污水进行处理的一项工程应用技术，在特定的水环境下通过物理、化学和生物的协同作用对上游河道污水进行净化处理，具有建设周期短、运行成本低、污水处理效果好、可美化景观环境等优点，应用于黑臭河道治理及水环境生态修复
根据水流在人工湿地流动的方向，人工湿地分为水平潜流人工湿地和垂直流人工湿地。水平潜流人工湿地对污水中各种有机物的去除效率，与垂直流人工湿地相比，各有优缺点，复合潜流人工湿地系统结合了水平潜流人工湿地和垂直流人工湿地的优势，避免了两者各自的不足，从而提高了各种有机物的去除效率。在实际运行过程中，由于污水中含有大量的不溶性固体悬浮物，且有机质在系统内的积累效应，致使人工湿地系统在上层区域易发生堵塞现象，这将导致湿地过滤水的能力降低，引发恶臭、蚊虫滋生等状况，进而降低污染物的去除效果，复合潜流人工湿地系统具有的反冲洗系统，有效地解决了人工湿地的易堵塞现象。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是如何有效提高各种有机物的去除效率，并且改善人工湿地系统的堵塞现象，使得湿地系统长期有效地具有优异的污水处理效果。为解决上述问题，本专利技术提供一种复合潜流人工湿地系统，包括防渗结构、净水通道、进水管和出水管，所述净水通道设在所述防渗结构的上方，所述净水通道包括水平依次连接的进水区、处理区和集水区；所述处理区自下而上依次设有基层、缓冲层和种植层，所述进水区、所述集水区、所述基层、所述缓冲层和所述种植层内均填充有净水填料，且所述基层、所述缓冲层和所述种植层内的净水填料的粒径依次减小，所述进水区和所述集水区的净水填料的粒径大于所述种植层的净水填料的粒径；所述进水管的一端伸入于所述进水区上部的净水填料中，所述出水管的一端伸入于所述集水区底部的净水填料中。相对于现有技术，本专利技术在处理污水时，污水通过进水管流入进水区，进水区内的净水填料先将水体中一部分固体悬浮物加以拦截，经过初滤的水体依次流入处理区的基层、缓冲层和种植层；其中基层主要用于拦截水体中悬浮物，种植层作为植物根系生长的微生物的载体，通过微生物形成的生物膜分解水体中的有机物，净化水体，缓冲层在反冲洗时能对种植层的净水填料具有一定的拦截作用，同时保证水体的顺利流通和过滤；随后将经过处理区过滤后的水汇集到集水区，再通过出水管排出；通过水平分区垂直分层的设置，减少进入处理区的水体中的悬浮物含量，提高各种有机物的去除效率。通过反冲洗系统，将基层中拦截的水体悬浮物排出，避免了缓冲层和种植层内发生堵塞的情况，使得湿地系统长期有效地具有优异的污水处理效果。进一步地，该系统还包括布水渠，所述布水渠设在所述进水区远离所述处理区的一侧，所述布水渠通过所述进水管与所述进水区连通。通过采用上述技术方案，布水渠能对污水加以汇集，方便湿地系统对污水的集中处理，提高污水的处理效率。进一步地，所述进水管设在所述布水渠的侧壁上并与所述布水渠的渠底存在间距。通过采用上述技术方案，污水中一些大颗粒或者高密度的固体悬浮物能在布水渠中加以沉淀，由此减少流入进水区内的固体悬浮物，进一步减缓缓冲层和种植层内发生堵塞的情况，保证湿地系统对污水的处理效果。进一步地，该系统还包括集水渠，所述集水渠设在所述集水区远离所述处理区的一侧，所述集水渠通过所述出水管与所述集水区连通。通过采用上述技术方案，集水渠能将经过净化处理的水体加以汇集，以便于人们对该水体加以更好地应用，提高水体的利用率。进一步地，所述出水管贴近所述防渗结构设置，且所述出水管与所述集水渠的渠底存在间距。通过采用上述技术方案，反冲洗时，加速基层拦截的水体悬浮物的排出，提高反冲洗的效果。进一步地，所述集水渠内设有溢流管，所述溢流管的一端设置在所述集水渠内，所述溢流管的另一端设置在所述集水渠外，且所述溢流管适于通过角度调节使所述集水渠内的水位处于预设水位。通过采用上述技术方案，可通过溢流管角度调节，使得集水渠内水位可调，夏季时可提高集水渠内水位，从而提高处理区种植层水位，保证植物能够吸收充足的水份，冬季时可降低集水渠内水位，从而降低处理区种植层水位，避免种植层结冰，以确保污水的净化效率。进一步地，所述进水区与所述缓冲层和所述种植层之间设有第一防水带，所述进水区与所述所述基层之间设有第一透水网格，所述集水区与所述种植层之间设有第二透水网格，所述集水区与所述基层和所述缓冲层之间设有第二防水带，且所述第一透水网格的孔径小于所述进水区的净水填料的粒径，所述第二透水网格的孔径小于所述集水区的净水填料的粒径，所述第一防水带和所述第二防水带均为防渗土工膜。通过采用上述技术方案，第一透水网格和第二透水网格能有效将进水区、处理区和集水区内的净水填料有效分隔，避免其发生共混，由此保证湿地系统良好的滤水效果，第一防水带和第二防水带为防渗土工膜，能够有效防水，且防渗效果远大于普通的防水材料。进一步地，所述基层的净水填料的粒径为30mm-50mm，所述缓冲层的净水填料的粒径为10mm-25mm，所述种植层的净水填料的粒径为2mm-8mm，所述进水区和所述集水区的净水填料的粒径为35mm-60mm。通过采用上述技术方案，基层、缓冲层和种植层的净水填料的粒径依次减小，进水区和集水区的净水填料的粒径大于缓冲层和种植层的净水填料的粒径，由此具有优异的污水处理效果。进一步地，所述基层的铺设厚度为30cm-60cm，所述缓冲层的铺设厚度为20cm-40cm，所述种植层的铺设厚度为10cm-20cm，所述进水区和所述集水区内净水填料的顶面齐平于或高于所述种植层内净水填料的顶面。通过采用上述技术方案，湿地系统在保证优异污水处理效果的同时，尽可能的增加水体的流通量，进而提高污水的过滤效率。附图说明图1为本专利技术的实施例中复合潜流人工湿地系统的结构示意图。附图标记说明：1-防渗结构；2-净水通道；21-进水区；22-处理区；221-基层；222-缓冲层；223-种植层；23-集水区；24-第一透水网格；25-第二透水网格；26-第一防水带；27-第二防水带；3-进水管；4-出水管；5-布水渠；6-集水渠；7-第一防护层；8-第二防护层；9-溢流管。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。在本专利技术的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本专利技术的限制。实施例中所提到的“内”与“外”，指的是相对于一腔体结构，诸如一箱子，箱子内部为内侧，箱子外部为外侧。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合潜流人工湿地系统，其特征在于，包括防渗结构(1)、净水通道(2)、进水管(3)和出水管(4)，所述净水通道(2)设在所述防渗结构(1)的上方，所述净水通道(2)包括水平依次连接的进水区(21)、处理区(22)和集水区(23)；所述处理区(22)自下而上依次设有基层(221)、缓冲层(222)和种植层(223)，所述进水区(21)、所述集水区(23)、所述基层(221)、所述缓冲层(222)和所述种植层(223)内均填充有净水填料，且所述基层(221)、所述缓冲层(222)和所述种植层(223)内的净水填料的粒径依次减小，所述进水区(21)和所述集水区(23)的净水填料的粒径大于所述种植层(223)的净水填料的粒径；所述进水管(3)的一端伸入于所述进水区(21)上部的净水填料中，所述出水管(4)的一端伸入于所述集水区(23)底部的净水填料中。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合潜流人工湿地系统，其特征在于，包括防渗结构(1)、净水通道(2)、进水管(3)和出水管(4)，所述净水通道(2)设在所述防渗结构(1)的上方，所述净水通道(2)包括水平依次连接的进水区(21)、处理区(22)和集水区(23)；所述处理区(22)自下而上依次设有基层(221)、缓冲层(222)和种植层(223)，所述进水区(21)、所述集水区(23)、所述基层(221)、所述缓冲层(222)和所述种植层(223)内均填充有净水填料，且所述基层(221)、所述缓冲层(222)和所述种植层(223)内的净水填料的粒径依次减小，所述进水区(21)和所述集水区(23)的净水填料的粒径大于所述种植层(223)的净水填料的粒径；所述进水管(3)的一端伸入于所述进水区(21)上部的净水填料中，所述出水管(4)的一端伸入于所述集水区(23)底部的净水填料中。


2.根据权利要求1所述的复合潜流人工湿地系统，其特征在于，还包括布水渠(5)，所述布水渠(5)设在所述进水区(21)远离所述处理区(22)的一侧，所述布水渠(5)通过所述进水管(3)与所述进水区(21)连通。


3.根据权利要求2所述的复合潜流人工湿地系统，其特征在于，所述进水管(3)设在所述布水渠(5)的侧壁上并与所述布水渠(5)的渠底存在间距。


4.根据权利要求1所述的复合潜流人工湿地系统，其特征在于，还包括集水渠(6)，所述集水渠(6)设在所述集水区(23)远离所述处理区(22)的一侧，所述集水渠(6)通过所述出水管(4)与所述集水区(23)连通。


5.根据权利要求4所述的复合潜流人工湿地系统，其特征在于，所述出水管(4)贴近所述防渗结构(1)设置，且所述出水管(4)与所述集水渠(6)的渠底存在间...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞元洪，张勇，姜欢悦，王杰，张峥，胡海晓，
申请(专利权)人：宁波高新区围海工程技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33