一种基于漂浮基质的简易防堵人工湿地制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于漂浮基质的简易防堵人工湿地，包括床体，该床体从上至下依次分为上床体和下床体；所述上床体的上端不低于水面，装填有土壤并种植绿植，在该上床体和下床体之间形成有便于绿植根部进入下床体的通孔；所述下床体位于水下，内填充有若干漂浮基质，该漂浮基质的填充厚度小于下床体的内腔高度，并且该下床体至少有两个相对的面开设有过水通孔；所述漂浮基质在浮力的作用下上浮，从而在所述下床体的内底面上部形成冲洗通道。本实用新型专利技术设计巧妙、结构简单，能够解决人工湿地处理微污染或者中度污染水体时长期运行出现的堵塞问题。出现的堵塞问题。出现的堵塞问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于漂浮基质的简易防堵人工湿地


[0001]本技术涉及环境保护领域，具体讲是一种基于漂浮基质的简易防堵人工湿地。

技术介绍

[0002]人工湿地在处理微污染甚至中度污染水体时由于具有效率高、能耗低、投资低、运行费用低、维护所需水平低的优势而具有良好的应用前景，但在实际工程中长时间运行后出现的堵塞问题导致该技术在我国的进一步推广遇到巨大的阻力。因此，解决人工湿地的堵塞问题，保证人工湿地系统的稳定运行，是推广该技术的前提。
[0003]从结构组成来说，人工湿地主要由人工湿地床体、基质和植物等组成。从机理来说，含有污染物的废水进入人工湿地后，污水在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水中污染物进行去除的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。人工湿地在建成并投入使用之后，由于污水的流速有所不同，污水中所含的悬浮污染物量不一样，会造成基质中污染物的累积而形成堵塞。此外，在人工湿地长期使用过后，微生物大量繁殖，其分泌物将污水中细微颗粒物粘结在一起可能进一步加剧基质的堵塞，影响到整体人工湿地的正常使用。根据国内外经验，人工湿地通常在运行3
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5年后就会出现堵塞而导致人工湿地不能使用。总结来说，人工湿地发生堵塞的原因主要包括：1）在运行过程中，污水中的悬浮颗粒物逐渐沉积在基质上，累积到一定量后就会形成堵塞；2）微生物对污水中污染物进行生物降解，自身大量增殖，微生物分泌的胞外化合物、老化死亡后的微生物尸体、腐烂的植物根系和基质组合在一起形成堵塞。
[0004]经检索发现，公开号为CN1970473A 的专利技术公开了富营养化水体双流态、防堵塞人工湿地系统，该方案是通过不同的水流形态、设置污泥收集单元实现人工湿地的防堵；公开号为CN114702139A的专利技术公开了一种防堵型人工湿地，该湿地通过设计湿地仓并定期进行清洗实现人工湿地的防堵；公开号为CN107459139A的一种模块化人工湿地，该湿地通过设置波纹状进水槽连通湿地筒体，而湿地筒体设置第一渗水层、第二渗水层、过滤吸附层、植物层让污水自下而上经过湿地筒体时使污水中颗粒物沉降、过滤到湿地筒体底部而被通过污泥出口端排出，从而实现人工湿地的防堵。但是《富营养化水体双流态、防堵塞人工湿地系统》只能解决由于污泥沉降导致的人工湿地堵塞，而对微生物繁殖分泌物粘结形成的堵塞无能为力；而《一种防堵型人工湿地》需要复杂的清洗系统，投资运行费用较高；而《一种模块化人工湿地》设置多层过滤层后需要对整个过滤层进行支撑，投资费用高且上层中仍然存在微生物繁殖分泌物粘结形成的堵塞可能。所以上述公开的人工湿地都存在解决堵塞不彻底或者需要复杂的结构附件或者需要较高的运行费用等缺点。

技术实现思路

[0005]因此，为了解决上述不足，本技术在此提供一种设计巧妙、结构简单的基于漂浮基质的简易防堵人工湿地，能够解决人工湿地处理微污染或者中度污染水体时长期运行出现的堵塞问题。
[0006]具体的，一种基于漂浮基质的简易防堵人工湿地，包括床体，该床体从上至下依次分为上床体和下床体；
[0007]所述上床体的上端不低于水面，装填有土壤并种植绿植，在该上床体和下床体之间形成有便于绿植根部进入下床体的通孔；
[0008]所述下床体位于水下，内填充有若干漂浮基质，该漂浮基质的填充厚度小于下床体的内腔高度，并且该下床体至少有两个相对的面开设有过水通孔；
[0009]所述漂浮基质在浮力的作用下上浮，从而在所述下床体的内底面上部形成冲洗通道。漂浮在下床体的漂浮基质能够形成网格状，可以实现进水的均匀分布；其中人工湿地的上床体上层绿植种植层和连接漂浮基质漂浮上来后留下的高度上均不透水。
[0010]该人工湿地的工作原理是，废水（如农业废水）流经简易防堵人工湿地时，首先通过进水面进水，然后通过人工湿地床体中的漂浮基质，主要通过绿植根系的吸收、漂浮基质上大量繁殖的微生物以及植物和微生物的协同作用去除废水中污染物，最后通过出水面出水。
[0011]优选的，所述漂浮基质具有数个中通的填料通孔，该设置能够提高微生物的繁殖，绿植在生长的过程中，根系穿过上床体底部的通孔，进入下床体，而植物的部分根就会进入漂浮基质的通孔，让根系与漂浮基质结合更好，这样有利于微生物的繁殖，有了更多的微生物与废水接触，就能够提高废水处理能力。
[0012]为了更好对漂浮基质进行拆装操作，本技术所述漂浮基质以成串的形式填充于所述下床体内，该设置方便工作人员批量的拆装漂浮基质，并且不会影响漂浮基质的漂浮。因为常规的漂浮基质是单独的块，体积小，工作人员在向下床体中进行拆装漂浮基质时，容易四处散落，特别是工作人员在对下床体物质采样或拆除床体时，漂浮基质十分容易散落，不方便工作人员收集，若收集不到出现遗失漂浮基质，就容易遭成环境的污染（因为该漂浮基质是不易降解的材料制成）。
[0013]本技术具有如下优点：
[0014]本技术设计合理，结构简单，能够解决人工湿地处理微污染或者中度污染水体时长期运行出现的堵塞问题，解决了普通人工湿地长期运行出现的堵塞问题，且不会明显增加投资运行费，且具有易于操作、运行管理方便以及景观效果好的优点。将人工湿地分层，下层采用非全充满的漂浮基质，在实际使用时基质在废水中漂浮起来仍然和现有人工湿地类似，而漂浮后下面留出的空间可以为堵塞物提供通道，从而防止堵塞。此外，即是使用10以上出现堵塞情况，提起上床体，漂浮基质以成串的形式填充设计也方便填料取出进行更换或者清洗，避免了传统人工湿地开挖置物的费时费力。
[0015]合理的设计漂浮基质，所述漂浮基质在浮力的作用下上浮，从而在所述下床体的内底面上部形成冲洗通道；本技术在运行时，漂浮基质在废水中漂浮起来，下面的形成冲洗通道就可以成为水流中颗粒物、老化死亡的微生物聚集体的冲洗通道，实现水流中颗粒物、老化死亡的微生物聚集体水力作用下的冲洗，在不明显增加投资费用的情况下实现
人工湿地的防堵，为今后的面源污染防治提供一种便宜、稳定的处理装置。
[0016]并且本技术利用非全充满的漂浮基质漂浮到下层顶部后在湿地床下层底部形成水流通道且基质间隙也能让水流较好地通过，从而保障简易防堵人工湿地不会堵塞；漂浮基质具有较大的比表面积，可为微生物的生长繁殖提供较大的附着面积，漂浮基质漂浮到下层顶部后与上层植物根系紧密结合，形成良好的污水中污染物协同去除效应，从而保证了简易防堵人工湿地具有良好的污染物去除效果；漂浮基质表面的微生物老化死亡后形成的聚集体沉积到简易防堵人工湿地底部，可随水流带走，也保证了简易防堵人工湿地不会由于微生物聚集体堆积形成的堵塞。因此，本专利技术和现有专利技术相比具有解决堵塞彻底、不需要增加复杂的结构附件且无需较高的运行费用。
附图说明
[0017]图1是实施例一所述基于漂浮基质的简易防堵人工湿地使用状态的剖视结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于漂浮基质的简易防堵人工湿地，其特征在于：包括床体，该床体从上至下依次分为上床体和下床体；所述上床体的上端不低于水面，装填有土壤并种植绿植，在该上床体和下床体之间形成有便于绿植根部进入下床体的通孔；所述下床体位于水下，内填充有若干漂浮基质，该漂浮基质的填充厚度小于下床体的内腔高度，并且该下床体至少有两个相对的面开设有过水通孔；所述漂浮基质在浮力的作用下上浮，从而在所述下床体的内底面上部形成冲洗通道。2.根据权利要求1所述一种基于漂浮基质的简易防堵人工湿地，其特征在于：所述漂浮基质具有数个中通的填料通孔。3.根据权利要求1所述一种基于漂浮基质的简易防堵人工湿地，其特征在于：所述漂浮基质以成串的形式填充于所述下床体内。4.根据权利要求1所述一种基于漂浮基质的简易防堵人工湿地，其特征在于：所述床体为分体式，其中上床体具有上开口的种植容纳腔，在底部开设数个通孔；所述下床体具有上开口的填料腔，且两个相对的面或四个面均开设有过水通孔。5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗雪梅，邹长武，刘洁，涂卫国，罗海霞，李森，苟小林，黄杨，陈超，
申请(专利权)人：四川省自然资源科学研究院四川省生产力促进中心，
类型：新型
国别省市：