适用于临河聚居村落污水分散处理的回廊式阶梯人工湿地制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于临河聚居村落污水分散处理的回廊式阶梯人工湿地，包括由内向外呈阶梯式排布、均为弧形结构的第一级沉淀调节池、第二级垂直潜流湿地、第三级表面流湿地；第二级垂直潜流湿地内设有间隔设置的穿孔隔墙；第二级潜流湿地与第三级表面流湿地之间通过跌水池串联；临岸村落的生活污水收集后由进水管进入第一级沉淀调节池，经初级沉淀和水量存蓄调节后，进入第二级垂直潜流湿地，分左右两路流至穿孔隔墙，然后进入跌水池，流出跌水池的水进入第三级表面流湿地，由溢流口流出。本发明专利技术在水平布水界面形成回转环绕型的廊道式流向，在垂直输水界面形成逐级跌落的阶梯型流向，实现了仿生态、易建造、低成本、少运维且高效能的效果。高效能的效果。高效能的效果。

【技术实现步骤摘要】
适用于临河聚居村落污水分散处理的回廊式阶梯人工湿地


[0001]本专利技术涉及一种人工湿地，尤其涉及一种适用于临河聚居村落污水分散处理的回廊式阶梯人工湿地。

技术介绍

[0002]针对临河聚居村庄的污水处理，新建管网和污水处理设备等大规模工程在建设投资、运行效果、后期运维的可行性上存在弊端。
[0003]人工湿地作为热门的污水处理技术，其灵活、生态、高效的优势令其在多种场景都得以应用。传统的表面流、潜流湿地为适应不同地形地带，在湿地的结构、形状和组合上均有升级创新。专利CN212387919U公开了一种带阶梯式人工湿地，包括集装箱壳体和矩形阶梯式人工湿地，用于处理分散性生活污水。专利CN109607798A公开了一种高速公路污水阶梯式组合人工湿地处理方法，污水通过多级跌水阶梯充分复氧后，能够增加高速公路沿线雨污水收集处理效率。专利CN109607798A公开了一种基于水岸人工湿地的村庄整体环境质量提升系统，在水体岸边或岸上设置了人工湿地，对村庄现有的雨污排水进行高效处理。这些技术虽然在结构上有所创新和改良，但是总体的占地面积、实施难易程度和处理效率却没有显著优化。
[0004]因此，针对水网密集村落(具有临水而居的聚居习惯)，如果能在有限的乡村地域内运用简易高效的污水处理技术，不仅能有效解决小规模临河村落生活污水处理问题，还可以适当提升农村人居环境。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种仿生态、易建造、低成本、少运维且高效能的适用于临河聚居村落污水分散处理的回廊式阶梯人工湿地。
[0006]技术方案：本专利技术的适用于临河聚居村落污水分散处理的回廊式阶梯人工湿地，包括由内向外呈阶梯式排布、均为弧形结构的第一级沉淀调节池、第二级垂直潜流湿地、第三级表面流湿地；所述第二级垂直潜流湿地内设有间隔设置的穿孔隔墙；所述第二级潜流湿地与第三级表面流湿地之间通过跌水池串联；
[0007]临岸村落的生活污水收集后由进水管进入第一级沉淀调节池，经初级沉淀和水量存蓄调节后，进入第二级垂直潜流湿地，分左右两路流至穿孔隔墙，然后进入跌水池，流出跌水池的水进入第三级表面流湿地，由溢流口流出。
[0008]其中，所述第一级沉淀调节池的水通过穿孔配水管分配至第二级垂直潜流湿地。
[0009]其中，第二级垂直潜流湿地的出水通过底部埋设的管道进入跌水池。
[0010]其中，所述跌水池与第三级表面流湿地之间设有溢流隔墙，跌水池内的水顺着溢流隔墙进入第三级表面流湿地。
[0011]其中，所述第二级垂直潜流湿地采用上进下出的布水方式，垂直方向上，经穿孔配水管流出的水从第二级垂直潜流湿地表面渗透至底部，水平方向上，流出的水顺势传输至
穿孔隔墙。
[0012]其中，所述第二级垂直潜流湿地床体设置水力坡度为0.5～1％，便于第二级垂直潜流湿地内水的高效自流。
[0013]其中，所述的第二级垂直潜流湿地内部的填料层自上而下分为三层，第一层砾石填料层厚度为30～40cm，粒径5～8cm，第二层生物炭填料层厚度为10～20cm，粒径5
‑
15mm，第三层沸石填料层厚度为10～20cm，粒径3～5cm，两侧末端出水口卵石层厚度为50～80cm，粒径8～10cm，水平堆叠角度为30～45
°
。
[0014]其中，所述跌水池设于第二级垂直潜流湿的尾端。
[0015]有益效果：本专利技术与现有技术相比，取得如下显著效果：1、本专利技术的回廊式阶梯型人工湿地结构，结合水力坡度，高差，溢流口和配水管，实现无动力自流的布水方式，在水平布水界面形成回转环绕型的廊道式流向，在垂直输水界面形成逐级跌落的阶梯型流向，最大程度延长水力停留时间，确保污染物吸附转化，溢流跌水能够加速水体复氧，实现了仿生态、易建造、低成本、少运维且高效能的效果。2、整体施工简单，造价和运维成本低廉，与周边环境适应性较强，具有一定的景观效果；3、本专利技术的回廊式阶梯人工湿地结构不仅有利于内部水体流态的顺滑，同时减少占用的水域面积，即使在涨水汛期时也能保障河道过水顺畅，最大化减缓对行洪排涝的影响；4、在污染物去除效率上，对BOD5的平均去除率在80％以上，COD
cr
的平均去除率为83.52％，NH3‑
N的平均去除率为85.13％，TP的去除率超过90％，出水水质优于一级A标准，部分指标接近地表水
Ⅴ
类，减少生活污水直排的污染风险，解决了污水处理设备繁琐的运维及耗能，适合在南方水网密集的临河聚居村落推广应用。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的回廊式阶梯型人工湿地平面结构图；
[0017]图2为本专利技术的回廊式阶梯型人工湿地断面结构图；
[0018]图3为本专利技术的回廊式阶梯型人工湿地水平潜流湿地的填料层示意图；
[0019]图4位本专利技术实施例的平面布置概化图。
具体实施方式
[0020]下面对本专利技术作进一步详细描述。
[0021]如图1、2所示，本专利技术提供了一种适用于临河聚居村落污水分散处理的回廊式阶梯人工湿地，包括：进水管1、第一级沉淀调节池2、穿孔配水管3、第二级垂直潜流湿地4、穿孔隔墙5、跌水池6、溢流隔墙7、第三级表面流湿地8、出水溢流口9。人工湿地处理工艺分为三级：第一级沉淀调节池、第二级垂直潜流湿地、第三级表面流湿地。临岸村落的生活污水逐户收集后由进水管进入第一级沉淀调节池，经初级沉淀和水量存蓄调节后，由穿孔配水管均匀分配至第二级垂直潜流湿地，分左右两路流至穿孔隔墙，通过底部埋设的管道进入跌水池，顺着溢流隔墙进入第三级表面流湿地，最终由出水溢流口溢出。针对村落生活污水排放的间歇性，通常在早中晚用水高峰期时水量较大，呈集中排放的趋势，中间时段为洗衣、冲厕所等行为的零散排水。第一级沉淀调节池能够适应水量变化，对污水中的大颗粒物、悬浮物SS进行初级沉淀澄清，防止进入下一级湿地后形成堵塞。第二级垂直潜流湿地利用多级填料对污水中的COD、TP进行深度净化。跌水池用于分流，改变流向，控制并调节进入
下一级的水体流态。第三级表面流湿地对污水中NH3
‑
N、COD进行稳定处理达标后经溢流口排入河道中。考虑污染物处理效率以及防渗，第一级至第三级人工湿地整体结构采用C15素砼结构，壁宽20cm，竖向设计中，第一级沉淀调节池深度为1m，第二级垂直潜流湿地深度为0.8m，第三级表面流湿地深度为0.6m。
[0022]回廊式阶梯人工湿地形状为半圆弧形，自内向外共三道，内弧的半径约0.8m，中弧的半径约1.2m，外弧的半径约1.8m，圆弧形结构不仅有利于内部水体流态的顺滑，同时减少占用的水域面积，即使在涨水汛期时也能保障河道过水顺畅，最大化减缓对行洪排涝的影响。
[0023]如图2所示，进水管1由污水井1
‑
1接出，管材建议采用DN150～200的PE或UPVC管，造价低廉、耐用且施工方便，管径可根据收集村户数量，经每户排水定额计算而定，管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于临河聚居村落污水分散处理的回廊式阶梯人工湿地，其特征在于，包括由内向外呈阶梯式排布、均为弧形结构的第一级沉淀调节池(2)、第二级垂直潜流湿地(4)、第三级表面流湿地(8)；所述第二级垂直潜流湿地(4)内设有间隔设置的穿孔隔墙(5)；所述第二级潜流湿地(4)与第三级表面流湿地(8)之间通过跌水池(6)串联；临岸村落的生活污水收集后由进水管(1)进入第一级沉淀调节池(2)，经初级沉淀和水量存蓄调节后，进入第二级垂直潜流湿地(4)，分左右两路流至穿孔隔墙(5)，然后进入跌水池(6)，流出跌水池(6)的水进入第三级表面流湿地(8)，由溢流口(9)流出。2.根据权利要求1所述的适用于临河聚居村落污水分散处理的回廊式阶梯人工湿地，其特征在于，所述第一级沉淀调节池(2)的水通过穿孔配水管(3)分配至第二级垂直潜流湿地(4)。3.根据权利要求1所述的适用于临河聚居村落污水分散处理的回廊式阶梯人工湿地，其特征在于，第二级垂直潜流湿地(4)出水通过底部埋设的管道进入跌水池(6)。4.根据权利要求1所述的适用于临河聚居村落污水分散处理的回廊式阶梯人工湿地，其特征在于，所述跌水池(6)与第三级表面流湿地(8)之间设有溢流隔墙(7)，跌水池(6)内的水顺着溢流隔墙(7)进入第三级表面流湿地(8)。5.根据权利要求2所述的适用于临河聚居村落污水分散处理的回廊式阶梯人工湿地，其特征在于，所述第二级垂直潜流湿地(4)采用上进下出的布水方式，垂直方向上，经穿孔配水管(3)流出的水从第二级垂直潜流湿地(4)表面渗透至底部，水平方向上，流出的水顺势传输...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛秋易，朱成立，翟亚明，冯根祥，王策，赵士文，龙玉桥，陈海波，张红，刘鹏远，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院南京水科院勘测设计有限公司南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：