本实用新型专利技术属于人工湿地，特别是指一种用于河道水质提升的模块化人工湿地。包括湿地单元，分别与其进水端及出水端相连的物料输送管路，与其连通的反洗装置及曝气装置；湿地单元由隔板分隔成互不连通的进水部及出水部且置于顶部开口的箱体内，进、出水部的工作介质由纵向叠置的结构层组成，进水部工作介质上部设置的布水管接进水箱的物料输出，出水部工作介质上部设置的收水管接产水箱的物料输入，进、出水部下部的工作介质内设置有开孔的联结管。本实用新型专利技术解决了现有技术存在的占地面积大，处理效率低等问题，具有便于快速组装、占地面积小、处理效率高等优点。处理效率高等优点。处理效率高等优点。
【技术实现步骤摘要】
用于河道水质提升的模块化人工湿地
[0001]本技术属于人工湿地，特别是指一种用于河道水质提升的模块化人工湿地。
技术介绍
[0002]河道作为构成城市的重要组成部分，其功能、形象对城市发展和环境建设起到至关重要的作用。通过对城市河道水环境进行综合整治，切实控制水污染，改善城市水环境，使城市河道展现洁净清澈的水质，实现城市河道的环境功能，已经成为目前城市发展的迫切需求之一。目前，很多河道水质提升工程中，大量使用了自然湿地和人工湿地技术，传统湿地一般包含原水池、提升泵、布水管、粒石层、收水管、植物等要素，现有湿地技术存在占地面积大，处理效率低，内部管道易堵塞等问题。
[0003]申请人检索的专利文献包括：
[0004]专利号为201310359733.X的专利技术专利中公开了一种人工湿地系统，具有不易堵塞、溶解氧较高、具有较强系统恢复功能的优点，但其存在的问题一是采用构筑物结构，不适宜快速组装以及河道水质提升使用；二是水流流向为水平方式，只有氧分解环境，缺乏厌氧分解环境，对污染物的处理效率较低；三是由于水流流向为水平方向，占地面积大，空间利用率较低。
[0005]申请人未发现与本申请相同或相近似的专利文献报道。
技术实现思路
[0006]本技术的目的在于提供一种用于河道水质提升的模块化人工湿地。通过对人工湿地的结构组成进行优化设计，使其提高空间利用率，便于实现快速组装，对污染物处理效率高。
[0007]本技术的整体技术构思是：
[0008]用于河道水质提升的模块化人工湿地，包括湿地单元，分别与湿地单元的进水端及出水端相连的物料输送管路，与湿地单元连通的反洗装置及曝气装置；湿地单元置于顶部开口的箱体内，湿地单元由隔板分隔成互不连通的进水部及出水部，进水部及出水部的工作介质由纵向叠置的结构层组成，进水部工作介质上部设置的开孔的布水管接进水箱的物料输出，出水部工作介质上部设置的开孔的收水管接产水箱的物料输入，进水部及出水部下部的工作介质内设置有开孔的联结管。
[0009]申请人需要说明的是，正常进水时，进水箱的物料输出与产水箱的物料输入形成的高度差是构成水自左至右传输的动力源。
[0010]本技术的具体技术方案还有：
[0011]为便于实现对入水的净化以提高对污染物的处理效率，优选的技术实现手段是，所述的进水部的工作介质由自上至下设置的进水细沙层、进水卵石层、进水碎石层、进水粒石层组成；出水部的工作介质由自上至下设置的出水细沙层、出水粒石层、出水碎石层、出水卵石层组成。申请人需要说明的是，本技术在使用时可以根据需要选择其它材料组
成工作介质，上述改动并不脱离本技术的实质。
[0012]反洗装置的主要作用是实现对于进水部及出水部的反洗，保障湿地单元的畅通，优选的技术实现方式是，所述的反洗装置包括反洗进水管，反洗进水管一端与反洗泵连通，反洗进水管的另一端通过管路及控制阀接产水箱的物料输入；反洗出水管的一端与进水箱的物料输出连通，反洗出水管的另一端与进水箱内腔连通。反洗时，产水箱的物料输入与进水箱的物料输出形成的高度差是构成水自右至左传输的动力源
[0013]为实现对湿地单元好氧环境中工作介质的曝气，同时避免对于厌氧环境的影响，所述的曝气装置包括埋设于进水部及出水部上方或中部的工作介质内的曝气管，曝气管的进气端与曝气机连通。
[0014]申请人需要说明的是，进水部与出水部中的工作介质负载微生物菌种，除过滤功能外兼具生物处理功效，同时工作介质中加载了TWC生物蜡块以保障微生物优势菌群的迭代，对拦截的污染物实现高效降解。因菌种选用可依据河道内水质情况进行相应选择且属于现有技术，申请人在此不再赘述。
[0015]为便于实现物料传输及工作状态切换控制，同时减轻湿地单元的负荷，优选的技术实现手段是，进水箱的物料输出通过提升泵、细格栅过滤器、控制阀及管路与布水管连通。
[0016]更为优选的技术实现手段是，产水箱的物料输出端与外部连通。
[0017]为便于实现物料均匀分布，优选的技术实现手段是，布水管、联结管、收水管呈网格形中的一种或其结合。
[0018]水中的COD、N、P、重金属等污染物进行分解吸收，优选的技术实现手段是，进水部及出水部顶部的工作介质内设有挺水植物。挺水植物优选采用水生水葱、千屈菜、黄菖蒲、灯芯草等。
[0019]为简化结构并节约能源，更为优选的技术实现手段是，还包括有光伏储能装置，光伏储能装置包括位于进水箱和/或产水箱顶部的太阳能电池板以及与其相连的蓄电池。
[0020]在本技术的描述中，术语“上部”、“下部”、“一端”、“另一端”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述本技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述区别，而不能理解或解释为暗示重要性。
[0021]本技术所取得的技术进步在于：
[0022]1、本技术中湿地单元采用隔板分隔，采用布水管、联结管、收水管在进水部及出水部的结构设计及和合理布局，一是有效减少了人工湿地的占地面积；二是有效实现了好氧及厌氧环境在湿地单元中共存，便于实现对污染物的有效处理；三是在提高空间利用率的同时延长了水的行程，有效提升了对污染物的处理效率。
[0023]2、湿地单元、进水箱及产水箱均采用箱体结构设计，在便于实现工厂化生产的同时，利于实现快速组装及运输。
[0024]3、布水管、收水管及联结管采用网格型的结构设计，管路内通路多且不易因个别支路堵塞影响管路内的介质输送，大大降低了堵塞概率，同时消除了设备内部水体流动的死角。
[0025]4、曝气管设于进水部及出水部的上方或中部，一是便于在工作介质上部形成好氧环境，增加湿地上半部分水体的含氧量，加强好氧生化分解强度；二是不影响工作介质下部的厌氧环境。同时，曝气的功能也可以大大缓解布水管路的堵塞问题。
[0026]5、与常规垂直流湿地相比，本技术中的反洗装置可在湿地运行一段时间后启动，可大大减少内部湿地的污染、增加设备运行通量，延长设备使用时间。
[0027]6、光伏储能装置的结构设计，一是节约了外部动力输入造成的能源消耗，简化的设备连接及动力传输；二是可为本技术中的提升泵、曝气机、反洗泵提供电力。
附图说明
[0028]图1是本技术的结构示意图。
[0029]图2是联结管的结构示意图。
[0030]图3是布水管的结构示意图。
[0031]图4是收水管的结构示意图。
[0032]附图中的附图标记如下：
[0033]1、进水箱；2、箱体；3、产水箱；4、进水管；5、提升泵；6、第一进水管；7、细格栅过滤器；8、进水阀；9、反洗出水阀；10、反洗出水管；11、第二进水管；12、布水管；13、进水细沙层；14、进水卵石层；1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于河道水质提升的模块化人工湿地，包括湿地单元，分别与湿地单元的进水端及出水端相连的物料输送管路，与湿地单元连通的反洗装置及曝气装置；其特征在于湿地单元置于顶部开口的箱体(2)内，湿地单元由隔板(36)分隔成互不连通的进水部及出水部，进水部及出水部的工作介质由纵向叠置的结构层组成，进水部工作介质上部设置的开孔的布水管(12)接进水箱(1)的物料输出，出水部工作介质上部设置的开孔的收水管(22)接产水箱(3)的物料输入，进水部及出水部下部的工作介质内设置有开孔的联结管(17)。2.根据权利要求1所述的用于河道水质提升的模块化人工湿地，其特征在于所述的进水部的工作介质由自上至下设置的进水细沙层(13)、进水卵石层(14)、进水碎石层(15)、进水粒石层(16)组成；出水部的工作介质由自上至下设置的出水细沙层(21)、出水粒石层(20)、出水碎石层(19)、出水卵石层(18)组成。3.根据权利要求1所述的用于河道水质提升的模块化人工湿地，其特征在于所述的反洗装置包括反洗进水管(31)，反洗进水管(31)一端与反洗泵(30)连通，反洗进水管(31)的另一端通过管路及控制阀接产水箱(3)的物料输入；反洗出水管...
【专利技术属性】
技术研发人员：李小亚，栗勇田，付时翔，赵海霞，李军波，亢东梅，
申请(专利权)人：河北天大环境研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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