本发明专利技术涉及一种垂直流人工湿地装置，具体涉及一种用于生活污水深度处理的人工湿地装置，具有强化硝化与反硝化作用，增强净化效果等功能，能够完善人工湿地系统，降低安装与维护成本的垂向转折流人工湿地。所述的垂向转折流包括内筒、外筒和基质斗。所述的内筒为上端敞口的中空圆柱体；所述的外筒为上端敞口的中空圆柱体，并与内筒的垂直中心线重合；所述的基质斗为上端敞口的中空类长方体结构。本装置通过中心内筒淹水饱和区增强硝态氮的反硝化作用；通过多层内外筒间隔板和基质斗，一是形成滴滤好氧区，增强氨态氮的硝化作用；二是使水体多次折流，增加了水力停留时间；三是提高空间利用率，降低土地成本。降低土地成本。降低土地成本。
【技术实现步骤摘要】
一种垂向转折流人工湿地
[0001]本专利技术属于人工湿地领域，提供一种用于生活污水深度处理的人工湿地装置，具有强化硝化与反硝化作用，增强净化效果等功能，能够完善人工湿地系统，提高空间利用率，便于安装与维护的垂向转折流人工湿地。
技术介绍
[0002]垂直流湿地由于氧气可通过大气扩散和植物传输进入湿地系统，其内部充氧更为充分，有利于好氧微生物的生长和消化反应的进行，氮、磷去除效果较好。垂直流湿地分为下向流和上向流两种，下向流垂直流湿地以其操作相对简单更为常用，污水从湿地表面流入，从上到下流经湿地基质层，由底部流出，上向流水流方向与之相反。
[0003]但是，目前人工湿地存在以下弊端。
[0004]（1）在垂直流湿地中，多采用单一“自上而下”流向或“自下而上”流向，但因此单一流向使湿地系统中氧化还原电位较为单一，难以有效实现好氧—厌氧联合净化；而若采用垂直流和水平流两者结合的串联湿地，即先好氧后厌氧，则缺少氨化过程，不符合有机物代谢过程及自然界氮循环程序，同时由于两段湿地之间存在较大的水位差，使基建成本增加，限制了人工湿地的广泛应用。
[0005]（2）土地面积需求大。一般认为人工湿地占地面积大约是传统污水处理工艺的2~3倍左右，尤其是水平流型人工湿地由于其水力负荷小，长时间运行后填料和植物的纳污能力有限，使得土地有效利用率较低，投资成本高。且在用地紧张的地区，不利于人工湿地的推广和发展。
[0006]（3）基质填料易堵塞，装置不易替换。即传统人工湿地多采用颗粒状填料基质，其存在孔隙，更小的颗粒易堵塞在填料孔隙中，令水分难以通过，且微生物及植物腐殖质在填料表面形成的污泥也加速堵塞。在堵塞形成后，填料基质层在地面下不易清洗取出，传统的人工湿地需更换整体填料，工作量大且成本高。
[0007]（4）生态服务单一。国内外学者对生态系统服务的规划原则，湿地生态系统服务的内涵可分为：提供产品、防洪减灾、调节作用、保护生物多样性、社会文化载体。但实际应用当中人工湿地的生态服务功能表现较为单一，即湿地植物种类较少、景观价值较低、湿地结构单一等。
[0008]针对上述弊端，本专利技术的目的在于提供一种垂向转折流人工湿地装置，其去污效率高，维护管理简单，景观效果好，适合于不同污染生活污水的处理。
技术实现思路
[0009]本专利技术是针对现有人工湿地生态处理技术存在的上述问题，设计一种用于生活污水深度处理的人工湿地装置，尤其涉及一种强化硝化与反硝化作用，增强净化效果，便于安装与维护的垂向转折流人工湿地。
[0010]本专利技术的目的可通过下列技术方案实现。
[0011]一种垂向转折流人工湿地包括内筒、外筒和基质斗。所述的内筒为上端敞口的中空圆柱体，包括内筒底板、内筒壁、进水管、进水孔；所述的外筒为上端敞口的中空圆柱体，并与内筒的垂直中心线重合，其直径为内筒直径的1.5倍~2倍，包括外筒底板、外筒壁、筒间隔板、出水管、出水孔；所述的基质斗为上端敞口的中空类长方体结构，包括斗前板、斗后板、斗底板、斗左板、斗右板。
[0012]所述的内筒底板为圆形薄板；所述的内筒壁为矩形薄板，其高度为自身宽度的0.8~1倍，内筒壁围成上下敞口的中空圆柱，其底部边沿与内筒底板上表面边沿紧密连接，围挡组成内筒；所述的进水管为圆形短管，水平放置，其右端与进水孔紧密连接；所述的进水孔位于内筒壁的下部，其直径与进水管的内径相等，与筒底板的净距为进水孔直径的1~0.5倍。
[0013]所述的外筒底板为圆环形薄板，其内环的直径与内筒底板的直径相等，并与内筒底板外沿紧密连接；所述的外筒壁为矩形薄板，其高度与内筒壁的高度相等，其宽度为其自身高度的1.2~1.5倍，外筒壁围成上下敞口的中空圆柱，其底部边沿与外筒底板上表面外边沿紧密连接，围挡组成外筒；进水管的左端穿过外筒壁的下端，其管壁外侧与外筒壁紧密连接；所述的筒间隔板为圆环形薄板，设置于内筒壁和外筒壁之间，并与外筒底板平行，其内环边沿与内筒壁的外表面紧密连接，其外环边沿与外筒壁的内表面紧密连接，筒间隔板设计为多层。所述的出水管为圆形短管，与进水管的直径相同，水平放置，其一端与出水孔紧密连接，并与进水管的安装高度相同，与其夹角为45
°
~315
°
；所述的出水孔位于外筒壁的下部，其直径与出水管的内径相等，并与进水孔的安装高度相同。
[0014]所述的斗前板为垂直设置的矩形薄板，其高度为内筒直径的0.4~0.5倍；所述的斗后板为垂直设置的弧形薄板，其中心角为25
°
~35
°
；所述的斗底板为弧形薄板，后端边沿为弧线，其弧度与外筒的弧度相同，其中心角为25
°
~35
°
；其前端边沿为直线，斗底板由前向后倾斜，倾斜角度为10
°
~15
°
；所述的斗左板与斗右板为尺寸相同的直角梯形薄板，二者沿前后向垂直放置，指向斗后板弧度的圆心。斗前板、斗后板、斗底板、斗左板、斗右板共同围挡组成基质斗，基质斗的上边沿水平。
[0015]斗左板和斗右板后端分别设有左L型挂角和右L型挂角，所述的左L型挂角包括左垂边和前垂边；所述的左垂边和右前垂边为长条形矩形薄板，二者高度相等且为斗左板的后端边沿长度的1.2倍；其中前垂边的前端垂向边沿与斗左板的后端垂向边沿紧密连接，二者底边平齐，其后端垂向边沿与左垂边的右端垂向边沿垂直连接，二者底边平齐。前垂边的后端面开设有垂向贯通的胶条凹槽，其内部放置有垂向胶条，所述的垂向胶条的前后向宽度为胶条凹槽深度的1.2倍~1.5倍，以便将基质斗放置在左卡槽和右卡槽内后，左L型挂角能将外筒壁与斗左板之间密封。所述的右L型挂角尺寸和结构与左L型挂角相同，设置位置与左L型挂角对称。
[0016]左L型挂角和右L型挂角分别放置在左卡槽和右卡槽内。所述的左卡槽包括左垂板和前垂板；所述的左垂板和前垂板为长条形矩形薄板，二者高度与斗左板的后端边沿长度相等；其中左垂板的前端垂向边沿与外筒壁的外表面紧密连接，其后端垂向边沿与前垂板的左端垂向边沿垂直连接。所述的右卡槽尺寸和结构与左卡槽相同，设置位置与左卡槽对称。左L型挂角和右L型挂角分别放入左卡槽和右卡槽内后，其底端边沿与卡槽底板接触。卡槽底板为水平放置的平面薄板，其前后边沿均呈弧形，其弧度均与外筒的弧度相同，其前边
沿与外筒壁的外表面紧密连接，其左右两端上表面分别于左卡槽和右卡槽的底端边沿紧密连接，其前后宽度与左卡槽的前后宽度一致。
[0017]外筒壁与斗后板之间设有集水衔接板、集水孔和排水孔。所述的集水衔接板为水平放置的平面薄板，前后边沿均呈弧形，且弧度均与外筒壁的弧度相同，其前后向的宽度略小于外筒壁与斗后板之间的净距。每个基质斗配备两块集水衔接板，其前边沿分别与斗后板的后表面上下沿紧密连接，其左右边沿与左L型挂角和右L型挂角的上下端边沿紧密连接，其后边沿中部沿左右向开有胶圈凹槽，胶圈凹槽内放置有密封胶圈，所述的密封胶圈的前后向厚度为胶圈凹槽的1.2倍~1.5倍，以本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种垂向转折流人工湿地包括内筒、外筒和基质斗，其特征在于：所述的内筒为上端敞口的中空圆柱体，包括内筒底板、内筒壁、进水管、进水孔；所述的外筒为上端敞口的中空圆柱体，并与内筒的垂直中心线重合，其直径为内筒直径的1.5倍~2倍，包括外筒底板、外筒壁、筒间隔板、出水管、出水孔；所述的基质斗为上端敞口的中空类长方体结构，包括斗前板、斗后板、斗底板、斗左板、斗右板。2.根据权利要求1所述的一种垂向转折流人工湿地，其特征在于：所述的内筒底板为圆形薄板；所述的内筒壁为矩形薄板，其高度为自身宽度的0.8~1倍，内筒壁围成上下敞口的中空圆柱，其底部边沿与内筒底板上表面边沿紧密连接，围挡组成内筒；所述的进水管为圆形短管，水平放置，其右端与进水孔紧密连接；所述的进水孔位于内筒壁的下部，其直径与进水管的内径相等，与筒底板的净距为进水孔直径的1~0.5倍。3.根据权利要求1所述的一种垂向转折流人工湿地，其特征在于：所述的外筒底板为圆环形薄板，其内环的直径与内筒底板的直径相等，并与内筒底板外沿紧密连接；所述的外筒壁为矩形薄板，其高度与内筒壁的高度相等，其宽度为其自身高度的1.2~1.5倍，外筒壁围成上下敞口的中空圆柱，其底部边沿与外筒底板上表面外边沿紧密连接，围挡组成外筒；进水管的左端穿过外筒壁的下端，其管壁外侧与外筒壁紧密连接；所述的筒间隔板为圆环形薄板，设置于内筒壁和外筒壁之间，并与外筒底板平行，其内环边沿与内筒壁的外表面紧密连接，其外环边沿与外筒壁的内表面紧密连接，筒间隔板设计为多层；所述的出水管为圆形短管，与进水管的直径相同，水平放置，其一端与出水孔紧密连接，并与进水管的安装高度相同，与其夹角为45
°
~315
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；所述的出水孔位于外筒壁的下部，其直径与出水管的内径相等，并与进水孔的安装高度相同。4.根据权利要求1所述的一种垂向转折流人工湿地，其特征在于：所述的斗前板为垂直设置的矩形薄板，其高度为内筒直径的0.4~0.5倍；所述的斗后板为垂直设置的弧形薄板，其中心角为25
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~35
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；所述的斗底板为弧形薄板，后端边沿为弧线，其弧度与外筒的弧度相同，其中心角为25
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~35
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；其前端边沿为直线，斗底板由前向后倾斜，倾斜角度为10
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~15
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；所述的斗左板与斗右板为尺寸相同的直角梯形薄板，二者沿前后向垂直放置，指向斗后板弧度的圆心；斗前板、斗后板、斗底板、斗左板、斗右板共同围挡组成基质斗，基质斗的上边沿水平。5.根据权利要求1所述的一种垂向转折流人工湿地，其特征在于：斗左板和斗右板后端分别设有左L型挂角和右L型挂角，所述的左L型挂角包括左垂边和前垂边；所述的左垂边和右前垂边...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘树元，徐丫力，
申请(专利权)人：台州学院，
类型：发明
国别省市：
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