用于总氮去除的垂直潜流型人工湿地系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于总氮去除的垂直潜流型人工湿地系统及控制方法，一所述人工湿地系统包括一人工湿地单元以及一投料装置，所述人工湿地单元为垂直潜流型人工湿地，所述人工湿地单元包括至少1个垂直腔体，所述垂直腔体的侧壁上设有至少一个换料口，所述换料口内连接一换料仓，所述换料仓的两端固定于垂直腔体内的两个侧壁上，所述投料装置用于插入所述换料仓内，所述投料装置还用于通过换料仓向所述垂直腔体内添加用于除氮磷的物料。本发明专利技术能够对垂直潜流型人工湿地系统进行换料、填料以及增加电场，为研究人工湿地技术、提高人工湿地作用效果提供硬件以及软件基础，并且通过换料可以是人工湿地功能更强、效果更持久。效果更持久。效果更持久。

【技术实现步骤摘要】
用于总氮去除的垂直潜流型人工湿地系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及一种用于总氮去除的垂直潜流型人工湿地系统及控制方法。

技术介绍

[0002]土壤是人类赖以生存的最基本的物质基础之一，又是各种污染物的最终归宿，世界上90％的污染物最终滞留在土壤内。由于重金属污染物在土壤中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解，并可经水、植物等介质最终影响人类健康，所以采取措施对重金属污染土壤进行修复是必要的。
[0003]人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥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、污泥进行处理的一种技术。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。
[0004]现有的人工湿地功能单一，效果随着时间减弱，无法提供足够的研发所用的数据信息。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中人工湿地功能单一，效果随着时间减弱，无法提供足够的研发所用的数据信息的缺陷，提供一种能够对垂直潜流型人工湿地系统进行换料、填料以及增加电场，为研究人工湿地技术、提高人工湿地作用效果提供硬件以及软件基础，并且通过换料可以是人工湿地功能更强、效果更持久，节约了需要建设多块人工湿地的成本，增加容错率的用于总氮去除的垂直潜流型人工湿地系统及控制方法。
[0006]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0007]一种用于总氮去除的垂直潜流型人工湿地系统，所述人工湿地系统包括一人工湿地单元以及一投料装置，所述人工湿地单元为垂直潜流型人工湿地，所述人工湿地单元包括至少1个垂直腔体，所述垂直腔体的侧壁上设有至少一个换料口，所述换料口内连接一换料仓，所述换料仓的两端固定于垂直腔体内的两个侧壁上，所述投料装置用于插入所述换料仓内，
[0008]所述投料装置还用于通过换料仓向所述垂直腔体内添加用于除氮磷的物料。
[0009]较佳地，所述换料仓包括三根贯穿所述垂直腔体的连接杆，三根连接杆成横向设置的三棱柱，三根连接杆中一个设于另外两个的上方，顶部连接杆与每个底部连接杆之间均设有防护板，两个底部连接杆之间设有投料通孔。
[0010]较佳地，所述换料仓包括两个L形导槽，两个L形导槽分别安装于两个底部连接杆之间，两个L形导槽之间为所述投料通孔，所述投料装置的底面外侧设有两个与L形导槽匹配的导条以及填料口，所述填料口位于两个导条之间，所述填料口的边缘设有容纳盖板的夹层，所述盖板用于沿所述夹层插入以遮盖所述填料口。
[0011]较佳地，L形导槽包括第一面板和第二面板，水平设置的第一面板一端与底部连接杆连接且另一端与第二面板连接，第一面板的底部设有漏水通孔，所述投料装置的导条利用第二面板的侧面横向定位插入所述换料仓，所述投料装置的底面架设于所述第二面板的上端面。
[0012]较佳地，所述垂直腔体包括两个上下设置的所述换料口，上端的换料口对应的投料装置的盖板的底面上设有阳极电极，所述阳极电极通过所述换料口连接电源控制器的导线；
[0013]下端的换料口对应的投料装置的盖板的底面上设有阴极电极，所述阴极电极通过所述换料口连接电源控制器的导线，和/或，下端的换料口对应的投料装置的防护板顶面设有阴极电极，所述阴极电极通过所述换料口连接电源控制器的导线。
[0014]较佳地，所述垂直腔体由上至下依次设有第一砾石区、第二砾石区、第三砾石区、第四砾石区及第五砾石区，其中第一砾石区、第三砾石区及第五砾石区的砾石尺寸相同，第二砾石区与第四砾石区的砾石尺寸相同，第一砾石区的砾石尺寸大于第二砾石区的砾石尺寸，所述换料口设于第三砾石区，
[0015]所述垂直腔体包括设于顶部一侧的第一进水口、顶部另一侧的第一出水口以及设于底部与第一进水口同侧的第二进水口、与第一出水口同侧的第二出水口，第一进水口、第二进水口、第一出水口以及第二出水口上均设有阀门。
[0016]较佳地，所述人工湿地系统还包括一控制终端以及一水位传感器，所述阀门均为连接所述控制终端的电动阀门，所述水位传感器设于所述投料装置的顶部，所述水位传感器通过所述换料口连接所述控制终端，所述控制终端连接所述电源控制器，
[0017]所述控制终端用于在投料装置插入所述换料仓内并抽出所述盖板后关闭第一进水口和第二出水口，然后开启第二进水口和第一出水口；
[0018]所述控制终端还用于通过所述水位传感器检测水位是否满足预设位置，若是则在预设时长后关闭第二进水口和第一出水口，然后开启第一进水口和第二出水口。
[0019]较佳地，所述换料口处铰接一换料门，所述换料门的内表面设有一与所述换料口密封的密封件，所述换料门和密封件上开设有取样孔，所述取样孔与填料口相对。
[0020]较佳地，所述控制终端连接一云端服务器，
[0021]所述控制终端用于获取投料装置中的物料以及物料填入换料仓的时间，所述除氮磷的物料包括脱氮剂、脱氮菌以及黄铁矿中的一种或多种；
[0022]所述控制终端还用于获取利用电源控制器获取阳极电极、阴极电极的通电时间以及取样信息，所述取样信息包括所述通电时间、换料仓中物料信息、物料在人工湿地单元中的工作时间、取样时刻；
[0023]所述控制终端用于根据所述取样信息生成一识别码，并将识别码以及对应的取样信息上传至云端服务器，所述识别码用于黏贴在取样样本上；
[0024]所述云端服务器用于根据识别码获取取样样本的检测结果以及取样信息；
[0025]所述云端服务器用于根据检测结果以及取样信息建立数据库。
[0026]本专利技术还提供一种用于垂直潜流型人工湿地系统的控制方法，所述控制方法用于控制如上所述的垂直潜流型人工湿地系统。
[0027]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实
例。
[0028]本专利技术的积极进步效果在于：
[0029]本专利技术能够对垂直潜流型人工湿地系统进行换料、填料以及增加电场，为研究人工湿地技术、提高人工湿地作用效果提供硬件以及软件基础，并且通过换料可以是人工湿地功能更强、效果更持久，节约了需要建设多块人工湿地的成本，增加容错率。
附图说明
[0030]图1为本专利技术实施例1的垂直潜流型人工湿地系统的结构示意图。
[0031]图2为本专利技术实施例1的垂直潜流型人工湿地系统的换料仓位置的结构示意图。
[0032]图3为本专利技术实施例1的垂直潜流型人工湿地系统的换料仓位置的另一结构示意图。
[0033]图4为本专利技术实施例1的控制方法的流程图。
具体实施方式
[0034]下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。
[0035]实施例1
[0036]参见图1至图3，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于总氮去除的垂直潜流型人工湿地系统，其特征在于，所述人工湿地系统包括一人工湿地单元以及一投料装置，所述人工湿地单元为垂直潜流型人工湿地，所述人工湿地单元包括至少1个垂直腔体，所述垂直腔体的侧壁上设有至少一个换料口，所述换料口内连接一换料仓，所述换料仓的两端固定于垂直腔体内的两个侧壁上，所述投料装置用于插入所述换料仓内，所述投料装置还用于通过换料仓向所述垂直腔体内添加用于除氮磷的物料。2.如权利要求1所述的用于总氮去除的垂直潜流型人工湿地系统，其特征在于，所述换料仓包括三根贯穿所述垂直腔体的连接杆，三根连接杆成横向设置的三棱柱，三根连接杆中一个设于另外两个的上方，顶部连接杆与每个底部连接杆之间均设有防护板，两个底部连接杆之间设有投料通孔。3.如权利要求2所述的用于总氮去除的垂直潜流型人工湿地系统，其特征在于，所述换料仓包括两个L形导槽，两个L形导槽分别安装于两个底部连接杆之间，两个L形导槽之间为所述投料通孔，所述投料装置的底面外侧设有两个与L形导槽匹配的导条以及填料口，所述填料口位于两个导条之间，所述填料口的边缘设有容纳盖板的夹层，所述盖板用于沿所述夹层插入以遮盖所述填料口。4.如权利要求3所述的用于总氮去除的垂直潜流型人工湿地系统，其特征在于，L形导槽包括第一面板和第二面板，水平设置的第一面板一端与底部连接杆连接且另一端与第二面板连接，第一面板的底部设有漏水通孔，所述投料装置的导条利用第二面板的侧面横向定位插入所述换料仓，所述投料装置的底面架设于所述第二面板的上端面。5.如权利要求3所述的用于总氮去除的垂直潜流型人工湿地系统，其特征在于，所述垂直腔体包括两个上下设置的所述换料口，上端的换料口对应的投料装置的盖板的底面上设有阳极电极，所述阳极电极通过所述换料口连接电源控制器的导线；下端的换料口对应的投料装置的盖板的底面上设有阴极电极，所述阴极电极通过所述换料口连接电源控制器的导线，和/或，下端的换料口对应的投料装置的防护板顶面设有阴极电极，所述阴极电极通过所述换料口连接电源控制器的导线。6.如权利要求5所述的用于总氮去除的垂直潜流型人工湿地系统，其特征在于，所述垂直腔体由上至下依次设有第一砾石区、第二砾石区、第三砾石区、第四砾石区及第五砾石区，其中第一砾...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴佩雯，徐帆，周娇娇，
申请(专利权)人：上海景观实业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：