复合潜流人工湿地系统技术方案

本实用新型专利技术涉及复合潜流人工湿地系统，包括布水渠、集水渠和设置在布水渠和集水渠之间的处理区，处理区包括靠近布水渠设置的进水区、靠近集水渠设置的出水区、设置在进水区和出水区之间的主体区，主体区包括从上向下依次设置的主体层、过渡层和排水层；复合潜流人工湿地系统包括用于将布水渠中的污水引入处理区的水平流进水管、水平流出垂直流进水管；复合潜流人工湿地系统还包括用于将净化后的水引到集水渠的垂直流进水水平流出水管、垂直流出水管；复合潜流人工湿地系统还包括用于设置在处理区上方的挺水植物。解决了现有人工湿地系统抗堵塞能力差、普遍使用寿命周期短的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
复合潜流人工湿地系统


[0001]本技术属于废水生物处理领域，具体涉及一种复合潜流人工湿地系统。

技术介绍

[0002]人工湿地是一种模拟天然湿地系统对污水、污泥进行处理的工程应用技术，在特定的水环境下主要利用土壤，人工介质，植物微生物的物理、化学和生物三重协同作用，对污水、污泥进行净化处理。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，可应用于市政尾水、农村生活污水、地表污染水体及水环境综合生态修复

[0003]根据污水在人工湿地中流动的方式，人工湿地分为表流湿地和潜流湿地，潜流湿地细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果与垂直流人工湿地相比，各有优缺点，而复合潜流人工湿地结合了两者的优势，在水平方向和垂直方向复合叠加，通过改变单一的水流方向来改善布水均匀性以及填料内微生物生存环境，提高净化效率。
[0004]潜流人工湿地不仅水流方向复杂，而且填料内水流需要穿过路径更长或深度更大的填料层，水阻大，水头损失大。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、有机质在系统内的矿化积累效应，致使人工潜流湿地系统起表流湿地更容易出现堵塞，大大减小了湿地的使用寿命，为改善这一情况往往需要定期返修或在填料层内增加反冲洗装置。在填料层内增加反冲洗装置会增加建设、运行和维护的成本，增大后期管理的难度和复杂性。
[0005]因此，针对现有潜流湿地技术中存在的不足之处，研究一种抗堵塞能力强、经济实用的复合潜流人工湿地尤为必要。r/>
技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种复合潜流人工湿地系统，用以解决现有人工湿地系统抗堵塞能力差、普遍使用寿命周期短的问题。
[0007]为实现上述目的，本技术的复合潜流人工湿地系统采用以下的技术方案：复合潜流人工湿地系统包括布水渠、集水渠和设置在布水渠和集水渠之间的处理区，处理区包括靠近布水渠设置的进水区、靠近集水渠设置的出水区、设置在进水区和出水区之间的主体区；主体区包括从上向下依次设置的主体层、过渡层和排水层；复合潜流人工湿地系统包括用于将布水渠中的污水引入处理区的水平流进水管、垂直流进水管；复合潜流人工湿地系统还包括用于将净化后的水引到集水渠的水平流出水管、垂直流出水管；复合潜流人工湿地系统还包括用于设置在处理区上方的挺水植物。
[0008]复合潜流人工湿地系统还包括用于设置在处理区上方的挺水植物；挺水植物可采用美人蕉、鸢尾、菖蒲等常用湿生植物，通过植物根系能有效吸收、积累、分解废水中的营养盐类和多种有机污染物；同时附着在根系上的微生物形成的生物膜也可以分解水体中的有
机物，净化水体，去除污染。
[0009]进一步的，主体层、过渡层、排水层中设有净水填料，主体区净水填料的粒径从上向下逐渐增大。主体层的净水填料的粒径为2mm
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10mm，过渡层的净水填料的粒径为15mm
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25mm，排水层的净水填料的粒径为30mm
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50mm。
[0010]进一步的，主体区净水填料的铺设厚度从上向下逐渐减小。主体层的铺设厚度为50cm
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150cm，包含其中装配式顶部层厚度可为20cm
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30cm；过渡层的铺设厚度为20cm
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30cm；排水层的铺设厚度为15cm
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20cm。进水区和出水区装配式模块的顶面齐平于所述主体层内净水填料的顶面。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，进而提高湿地的净化效率。
[0011]进一步的，进水区、出水区和/或主体区上层的装配式模块中设有净水填料和用于将净水填料围住的透水网格，透水网格的孔径小于周围净水填料的粒径。透水网格能有效将进（出）水区与主体区的净水填料有效分隔，避免其发生填料混合，由此保证湿地系统良好的滤水效果。装配式进（出）水模块采用主动控制工艺机制，可定期取出清理，能减少堵塞，便于维护，并且可以高效除磷。
[0012]进一步的，水平流进水管、水平流出水管、垂直流进水管和/或垂直流出水管上设有用于控制水量和进出水方式的电控阀。
[0013]进一步的，复合潜流人工湿地系统还包括设置在集水渠中的用于调节集水渠水位高度的溢流管，溢流管具有水平伸出集水渠的溢流管水平段和在集水渠中竖直设置的溢流管竖直段，溢流管水平段和溢流管竖直段之间设有一供溢流管竖直段摆动以调整溢流水位高度的中间接头。
[0014]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，从而提高处理区水位，保证湿地整体较高的净化效率；冬季时可降低集水渠内水位，从而降低处理区水位，避免湿地冻害确保污水的净化效率。
[0015]有益效果：本专利技术在处理污水时，通过水平和垂直流态的轮流切换，改变流态（水平流和垂直流）轮流切换，改善了单一垂直方向（上下行）复合的流态多度性，同时利用装配式进出（出）水模块以及主体区表层模块，采用主动控制工艺机制，方便维护，缓解潜流湿地堵塞的通病，提高湿地利用率和净化效能，能有效平衡氨氮和磷的去除率，同时能有效改善冬季低温对运行效率的影响。
[0016]布水渠的污水从进水管流入进水区装配式模块，先将水体中一部分固体悬浮物加以拦截并高效除磷；之后经过初滤的水体流入主体区，通过水平和垂直流态的混合改善了单一垂直方向（上下行）复合的流态多度性，通过主体区的净水填料、植物根系及系统中微生物形成的生物膜协同吸收、分解水体中的污染物，净化水体，净化后的水通过排水层流入出水区，出水区装配式模块能保证水体的顺利流通和过滤；过滤后的水汇集到集水渠，再通过溢流管排出。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的
附图；
[0018]图1是本技术的复合潜流人工湿地系统的具体实施例的结构示意图；
[0019]图2是复合潜流人工湿地系统在水平流运行方式下的结构示意图；
[0020]图3是复合潜流人工湿地系统在垂直流运行方式下的结构示意图。
[0021]图中：1
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布水渠、2
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进水管、21
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水平流进水管、22
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垂直流进水管、3
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处理区、31
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进水区、32
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主体区、321
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主体层、322
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过渡层、323
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排水层、33
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出水区、4
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集水渠、5
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出水管、51
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水平流出水管、52
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垂直出水管、6
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溢流管、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.复合潜流人工湿地系统，包括布水渠、集水渠和设置在布水渠和集水渠之间的处理区，其特征在于：处理区包括靠近布水渠设置的进水区、靠近集水渠设置的出水区、设置在进水区和出水区之间的主体区；主体区包括从上向下依次设置的主体层、过渡层和排水层；复合潜流人工湿地系统包括用于将布水渠中的污水引入处理区的水平流进水管、垂直流进水管；复合潜流人工湿地系统还包括用于将净化后的水引到集水渠的水平流出水管、垂直流出水管；复合潜流人工湿地系统还包括用于设置在处理区上方的挺水植物。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：主体层、过渡层、排水层中设有净水填料，主体区净水填料的粒径从上向下逐渐增大。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：主体区净水填料的厚度从上...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈娟，齐坚，张耀武，黄伟明，张景明，
申请(专利权)人：河南水投环境治理有限公司，
类型：新型
国别省市：