硅砂蜂巢高效湿地系统技术方案

本发明专利技术公开了一种硅砂蜂巢高效湿地系统，包括至少一个硅砂蜂巢高效湿地单元，硅砂蜂巢高效湿地单元从下到上包括透气防渗底板层、硅砂蜂巢配水净化层、硅砂透水滤水板层、硅砂填料层、湿地植物层；硅砂蜂巢配水净化层由六边形的硅砂一体井砌块组成蜂巢式结构；污水自下而上经过各层流出。水流自下而上穿过中间层硅砂透水滤水板层，干净水进入上层硅砂蜂巢填料层，被过滤的悬浮物，能够通过蜂巢式六边形硅砂一体井的空间向下沉淀，定期清理后，解决了传统湿地极易堵塞的难题。传统湿地极易堵塞的难题。传统湿地极易堵塞的难题。

【技术实现步骤摘要】
硅砂蜂巢高效湿地系统


[0001]本专利技术属于环境工程
，更具体地说，涉及一种硅砂蜂巢高效湿地系统。

技术介绍

[0002]现有技术中的人工湿地，如中国专利CN102674552A公开了一种人工湿地水体处理系统，包括：湿地植物、湿地床体、进水管、过水墙和出水管，湿地床体内部铺设有多层过滤基质，从上至下包括粘土介质层、砾石层、碎石层和防渗透气层，湿地床体上部种植有所述湿地植物，过水墙设置在进水管湿地床体之间，过水墙上设有过水孔，进水管注入的水体经过所述过水孔流入湿地床体，出水管在湿地床体的另一端。
[0003]现有技术中也采用人工湿地进行污水净化，中国专利CN110790388A公开了一种基于功能填料结构的复合垂直潜流人工湿地净化系统，包括上升流单元池体、下行流单元池体、植物，所述上升流单元池和所述下行流单元池中铺设填料区，所述填料区包括自上而下依次无间隔分层铺设的土壤层、改性火山岩层、石灰石碎石层和粗砾石层，所述土壤层表面种植有植物，所述填料区中包括布水系统和集水系统。该系统通过布水系统和集水系统使污水能够垂直通过填料区从而获得净化。
[0004]包括上述两种湿地在内的人工潜流湿地系统，存在三大难题：第一，均采用盲管配水，配水不均匀，净水效率低下；第二，在净水过程中，潜流湿地内部截留了大量的固体悬浮物，容易导致湿地发生部分或全部堵塞，从而失去净水功能；第三，冬季气温过低，湿地的净水效果很弱。第四，目前的人工湿地一般都是靠自然复氧，填料内溶解氧较低，湿地对氨氮去除能力较弱。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中的人工湿地堵塞问题，本专利技术提供了一种硅砂蜂巢高效湿地系统，以垂直流湿地为基础进行改进，提高湿地的透气性和净化能力。
[0006]本专利技术提供一种硅砂蜂巢高效湿地系统，包括至少一个硅砂蜂巢高效湿地单元，硅砂蜂巢高效湿地单元从下到上包括透气防渗底板层、硅砂蜂巢配水净化层、硅砂透水滤水板层、硅砂填料层、湿地植物层；硅砂蜂巢配水净化层由六边形的硅砂一体井砌块组成蜂巢式结构；污水自下而上经过各层流出。
[0007]污水通过进出水之间的液位差自下而上经过各层后流出。
[0008]优选的，透气防渗底板层为三层结构，上下两层为透水混凝土，中间层为透气防渗砂或透气防渗毯，或
[0009]为两层结构，从下到上依次为透水混凝土层和钢筋混凝土层，在钢筋混凝土层中镶嵌多个的活化通气柱或透气防渗孔。活化通气柱是由透气防渗技术构建而成；
[0010]透气防渗孔内设置两层结构：上层为透水混凝土层，下层为透气防渗砂或透气防渗毯。
[0011]硅砂透水滤水板层由硅砂透水滤水板构成，砂基透水滤水板是仁创公司的透水砂
制成，该透水砂以沙漠风积沙为材料，采用微颗粒预覆膜增强技术和全覆膜超亲水改性技术，实现了微米级孔隙的快速过滤污水，且抗堵性能好。
[0012]硅砂填料层由硅砂填料构成，硅砂填料是采用仁创公司的透水覆膜砂、粘结剂等制成2mm以上的多孔隙颗粒填料，微生物容易附着且不容易脱落。
[0013]优选的，水体与地层之间通过透气防渗底板层传递气体和能量。
[0014]优选的，硅砂一体井壁内具有多个微小孔隙。
[0015]优选的，硅砂蜂巢高效湿地单元的进水口设置在底部，出水口设置在硅砂填料层上方。
[0016]优选的，硅砂透水滤板的透水速率在0.25mm/s以上。
[0017]优选的，硅砂填料层由硅砂填料铺设在硅砂透水板上形成或将硅砂一体井砌块设置在硅砂透水板上并在硅砂一体井砌块的空隙中装入硅砂填料。
[0018]优选的，硅砂填料层高度一般在1.0m
‑
1.5m。
[0019]优选的，硅砂蜂巢高效湿地单元之间设置配水渠，根据水流方向，硅砂蜂巢高效湿地单元前侧的配水渠下方设置出水口，前侧配水渠的出水口与硅砂蜂巢高效湿地单元的入口连通，硅砂蜂巢湿地单元后侧的配水渠设置入口，后侧配水渠的入口与硅砂蜂巢湿地单元的出口连通。
[0020]优选的，硅砂蜂巢高效湿地系统包括硅砂蜂巢过滤池，硅砂蜂巢过滤池设置在硅砂蜂巢湿地单元前端，硅砂蜂巢过滤池与硅砂蜂巢湿地单元通过配水渠连通。
[0021]优选的，硅砂蜂巢配水净化层下方砌块应设前后连通的开孔通道，并与前侧配水渠下方的出水口连通。
[0022]优选的，开孔通道的坡度不小于1
‰
，坡向前侧配水渠，通道宽度一般在20cm
‑
40cm之间。
[0023]有益效果：
[0024]与传统污水深度处理技术相比，硅砂蜂巢高效湿地系统优势明显，如下：
[0025]第一，水体进入硅砂蜂巢湿地单元后，水体通过透气防渗底板层与地层之间形成气体和能量的交流，利用地层的问题能够给硅砂蜂巢湿地单元中的水体增加温度，而且水流自下而上流出后，不易受地表温度的影响，在冬季出水水温较高，解决了传统垂直流湿地冬季处理效果差的难题；
[0026]第二，水流自下而上穿过中间层硅砂透水滤水板层，干净水进入上层硅砂蜂巢填料层，被过滤的悬浮物，能够通过蜂巢式六边形硅砂一体井的空间向下沉淀，定期清理后，解决了传统湿地极易堵塞的难题。
[0027]第三，提高了配水均匀性，净化效率显著提高，不同于传统垂直流湿地“线式的盲管配水”，下层硅砂蜂巢配水净化池和中层硅砂滤水板构成了上层硅砂填料层的“面式滤板配水”部分，配水均匀性大幅度提高。
[0028]第四，提高了微生物量：湿地中使用的六边形硅砂蜂巢模块，具有丰富的微孔隙结构，比表面积很大，附着微生物量多，极大提高湿地处理效率，既减少用地，又节约工程投资。
[0029]第五，增强了微生物净化能力：湿地底板采用透气防渗技术构建的透气防渗底板层，水体在流动净化过程中，无需动力，自动充氧，再富氧环境中，微生物净水能力显著增
强。
附图说明
[0030]图1是硅砂蜂巢湿地单元结构示意图；
[0031]图2是三层的透气防渗底板层结构示意图；
[0032]图3是两层的透气防渗底板层的一个结构示意图；
[0033]图4是两层的透气防渗底板层的另一个结构示意图；
[0034]图5是硅砂蜂巢配水净化层布置图；
[0035]图6是硅砂蜂巢配水净化层的配水通道布置图；
[0036]图7是硅砂透水滤板大样图；
[0037]图8是硅砂填料的外观形状图；
[0038]图9是硅砂蜂巢高效湿地系统结构示意图。
具体实施方式
[0039]下面将结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。
[0040]硅砂蜂巢高效湿地系统至少包括一个硅砂蜂巢高效湿地单元100，如图1所示，一个硅砂蜂巢高效湿地单元自下而上共分五层，包括透气防渗底板层1、硅砂蜂巢配水净化池层2、硅砂透水滤水板层3，硅砂填料层4，挺水植物层5，污水从硅砂蜂巢配水净化池层2自下而上经过各层后流出。净化机理包括物理过滤、填料吸附、植物吸收以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅砂蜂巢高效湿地系统，其特征在于，包括至少一个硅砂蜂巢高效湿地单元，硅砂蜂巢高效湿地单元从下到上包括透气防渗底板层、硅砂蜂巢配水净化层、硅砂透水滤水板层、硅砂填料层、湿地植物层；硅砂蜂巢配水净化层由六边形的硅砂一体井砌块组成蜂巢式结构；污水自下而上经过各层流出。2.根据权利要求1所述的硅砂蜂巢高效湿地系统，其特征在于，透气防渗底板层为三层结构，上下两层为透水混凝土，中间层为透气防渗砂或透气防渗毯，或为两层结构，从下到上依次为透水混凝土层和钢筋混凝土层，在钢筋混凝土层中镶嵌多个的活化通气柱或透气防渗孔。3.根据权利要求1或2任一项所述的硅砂蜂巢高效湿地系统，其特征在于，水体与地层之间通过透气防渗底板层传递气体和能量。4.根据权利要求1所述的硅砂蜂巢高效湿地系统，其特征在于，硅砂一体井砌块壁内具有多个微小孔隙。5.根据权利要求1所述的硅砂蜂巢高效湿地系统，其特征在于，硅砂一体井砌块设开孔通道。6.根据权利要求1所述的硅砂蜂巢高效湿地系统，其特征在于，硅砂蜂巢湿地单元的入口设置在底部，出口设置硅砂填料层上方。7.根据权利要求1所述的硅砂蜂巢高效湿地系统，其特征在于，硅砂透水滤水板层的透水...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦升益，李张飞，
申请(专利权)人：北京仁创科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：