一种基于水流变化的人工湿地堵塞定位缓解装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于水流变化的人工湿地堵塞定位缓解装置及其方法。所述基于水流变化的人工湿地堵塞定位缓解装置包括土体；人工湿地；光纤；布水机构；增氧机构；连通机构，所述增氧机构的侧壁安装所述滤网和所述连接管，所述连接管的侧壁倾斜安装多根所述水管；连接管的内部安装所述第一导板和所述第二导板，所述第一导板的一端伸入所述水管的内部，且所述第一导板和所述第二导板的侧壁设有所述滑槽；冲洗机构，所述筒体的侧壁安装所述第一喷头、所述增氧机构和所述冲洗管，所述冲洗管连接所述连接管的底端；密封机构。本发明专利技术提供的基于水流变化的人工湿地堵塞定位缓解装置及其方法具有准确定位上层填料堵塞位置、并有效缓解填料空隙堵塞的优点。空隙堵塞的优点。空隙堵塞的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于水流变化的人工湿地堵塞定位缓解装置及其方法


[0001]本专利技术涉及人工湿地
，尤其涉及一种基于水流变化的人工湿地堵塞定位缓解装置及其方法。

技术介绍

[0002]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。
[0003]在人工湿地的使用过程中，污水中的污泥开始在湿地填料表面和孔隙中聚集，人工湿地的污泥累积主要发生在表面和深度约 100 mm以上的填料层，从而堵塞上层填料孔隙；由于大量微生物在基质表面生长，并形成网状结构生物膜，当填料上层堵塞阻挡水和空气进入基质层中，基质层局部的氧化还原电位下降并开始形成厌氧微环境，氧化还原电位高则反映了基质层中微生物的氧化能力强，胞外聚合物的蓄积较缓慢，反之，则还原水平高，由于填料空隙中的污泥越来越多，从下到上填料孔隙堵塞情况越来越严重，空气越难从上到下进入基质层中，基质层中厌氧菌越来越多，造成微生物产生的胞外聚合物在填料孔隙内越聚越多，胞外聚合物会使污水中不同粒径的悬浮物或胶体状态的底物凝聚和吸附在微生物表面，在生物膜内部形成含水率极高的大颗粒絮团状累积物，从而造成有机物和无机物的共同积累，导致湿地渗透系数不断缩小。
[0004]因此，有必要提供一种新的基于水流变化的人工湿地堵塞定位缓解装置及其方法解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是提供一种准确定位上层填料堵塞位置、并有效缓解填料空隙堵塞的基于水流变化的人工湿地堵塞定位缓解装置及其方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供的基于水流变化的人工湿地堵塞定位缓解装置包括：土体；人工湿地，所述人工湿地设置于所述土体的内部；光纤，多根所述光纤纵横交错安装于所述人工湿地的顶端，且所述光纤的侧壁安装多个光纤传感器；布水机构，所述布水机构固定于所述人工湿地的表面；增氧机构，所述增氧机构安装于所述人工湿地的内部；连通机构，所述连通机构包括滤网、连接管、水管、固定网、第一导板、第二导板和滑槽，所述增氧机构的侧壁安装所述滤网和所述连接管，所述连接管的侧壁倾斜安装多根所述水管，所述水管的底端安装所述固定网；所述连接管的内部安装多个所述第一导板和所述第二导板，所述第一导板的一端伸入所述水管的内部，且所述第一导板和所述第二导板的侧壁设有所述滑槽；冲洗机构，所述冲洗机构包括安装管、增压泵、喷管、筒体、电磁阀、第一喷头、隔板和冲洗管，所述土体的表面设置所述增压泵，所述增压泵的侧壁安装所述安装管，所述
安装管的顶端安装多根所述喷管，所述喷管的侧壁安装所述电磁阀；所述喷管的侧壁固定连接所述筒体和所述隔板，且所述隔板固定于所述筒体的内部；所述筒体的侧壁安装所述第一喷头、所述增氧机构和所述冲洗管，所述冲洗管连接所述连接管的底端；密封机构，所述密封机构安装于所述筒体的内部。
[0007]优选的，所述人工湿地包括第一填料层、第二填料层、第三填料层、收集管和排水泵，所述土体的内部安装所述排水泵，所述排水泵连通所述收集管，所述第一填料层的底端安装所述收集管；所述第一填料层、所述第二填料层和所述第三填料层在所述土体的内部从下到上依次设置。
[0008]优选的，所述第二填料层内部孔隙的大小大于所述第一填料层内部孔隙的大小，且所述光纤设置于所述第二填料层的顶端。
[0009]优选的，所述布水机构包括布水泵、布水管和排水管，所述土体的表面设置所述布水泵，所述布水泵连接多根所述布水管，且所述布水管的侧壁安装多根所述排水管。
[0010]优选的，所述增氧机构包括连通管、固定管、曲柄连杆、拉杆、支撑管、橡胶垫、支撑架、扇叶、转轴和第二喷头，所述第一填料层的内部安装所述固定管，所述固定管的顶端安装顶端弯曲的所述连通管；所述固定管的内部转动连接所述曲柄连杆，所述曲柄连杆固定连接所述转轴；所述转轴和所述扇叶转动连接所述布水管的内部，且所述转轴的侧壁安装多块所述扇叶；所述固定管的内部固定连接所述支撑架，所述支撑架的内部滑动连接所述拉杆，所述拉杆与所述曲柄连杆之间转动连接；所述支撑管的两端分别固定连接所述固定管和所述筒体，所述筒体的顶端侧壁倾斜安装所述第二喷头；所述支撑管的内部滑动连接中空圆台形的所述橡胶垫，且具有弹性的所述橡胶垫与所述拉杆之间固定连接。
[0011]优选的，所述固定管的顶端安装所述滤网和所述连接管，侧壁为弧形的所述滤网设置与所述连接管的顶端。
[0012]优选的，所述第一导板和所述第二导板分别安装于所述连接管的两侧，且多根所述水管与所述连接管之间的锐角沿着所述连接管底端向着所述连接管顶端的方向逐渐减小，所述水管设置与所述第三填料层的内部。
[0013]优选的，所述密封机构包括卡塞、活塞、弹簧、限位块、磁环和橡胶套，所述筒体的内部滑动连接所述活塞，所述活塞的两端分别安装所述磁环；所述筒体的内部对称安装铁制所述限位块，所述限位块吸附所述磁环；所述弹簧的两端分别固定连接所述活塞和所述隔板，所述活塞的内部对称安装多个所述橡胶套，具有弹性的所述橡胶套与所述冲洗管之间滑动连接。
[0014]优选的，纵横交错的所述光纤将所述第三填料层分隔成一格格的小单元，且所述筒体位于每个小单元的正中央。
[0015]优选的，一种基于水流变化的人工湿地堵塞定位缓解方法，包括以下步骤：步骤一：所述布水机构将污水均匀喷射在所述第三填料层的表面，所述第三填料层表面种植水生植物，污水依次贯穿所述第三填料层、所述第二填料层和所述第一填料层，使污水依次经过不同的介质层，达到净化的目的，经过净化的污水经过所述收集管收集后再通过所述排水泵排出；步骤二：在污水贯穿筒所述布水机构输送到所述第三填料层的表面时，污水推动所述增氧机构运作，将空气持续压缩进入所述第二填料层的内部，提高所述第二填料层和
所述第一填料层内部水的含氧量，避免由于所述第三填料层堵塞造成所述第二填料层内部含氧量过低的问题，提高所述第二填料层和所述第一填料层内部微生物的氧化能力，使胞外聚合物的蓄积较缓慢，减缓所述第二填料层和所述第一填料层内部堵塞；步骤三：在净化污水的过程中，所述第三填料层表面的孔隙逐渐堵塞，所述第三填料层内部的孔隙还没有被污泥堵塞；由于所述第三填料层上层堵塞，导致所述第三填料层表面积水，积水贯穿所述滤网进入所述连接管的内部；污水顺着所述连接管与最上方的所述第二导板和所述第一导板接触，使污水顺着所述第二导板和所述第一导板表面的所述滑槽运动，从而使污水流入最上方的一个所述水管的内部，污水顺着所述水管向下流动贯穿所述滤网进入所述第三填料层的顶端内部，从而使所述第三填料层继续过滤出料污水，同时加快污水贯穿所述第三填料层的速率；当污水中的污泥将此根所述水管周围的所述第三填料层堵塞后，污水留在所述水管的内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于水流变化的人工湿地堵塞定位缓解装置，其特征在于，包括：土体（3）；人工湿地（2），所述人工湿地（2）设置于所述土体（3）的内部；光纤（1），多根所述光纤（1）纵横交错安装于所述人工湿地（2）的顶端，且所述光纤（1）的侧壁安装多个光纤传感器（11）；布水机构（4），所述布水机构（4）固定于所述人工湿地（2）的表面；增氧机构（6），所述增氧机构（6）安装于所述人工湿地（2）的内部；连通机构（7），所述连通机构（7）包括滤网（71）、连接管（72）、水管（73）、固定网（74）、第一导板（75）、第二导板（76）和滑槽（77），所述增氧机构（6）的侧壁安装所述滤网（71）和所述连接管（72），所述连接管（72）的侧壁倾斜安装多根所述水管（73），所述水管（73）的底端安装所述固定网（74）；所述连接管（72）的内部安装多个所述第一导板（75）和所述第二导板（76），所述第一导板（75）的一端伸入所述水管（73）的内部，且所述第一导板（75）和所述第二导板（76）的侧壁设有所述滑槽（77）；冲洗机构（5），所述冲洗机构（5）包括安装管（51）、增压泵（52）、喷管（53）、筒体（54）、电磁阀（55）、第一喷头（56）、隔板（57）和冲洗管（58），所述土体（3）的表面设置所述增压泵（52），所述增压泵（52）的侧壁安装所述安装管（51），所述安装管（51）的顶端安装多根所述喷管（53），所述喷管（53）的侧壁安装所述电磁阀（55）；所述喷管（53）的侧壁固定连接所述筒体（54）和所述隔板（57），且所述隔板（57）固定于所述筒体（54）的内部；所述筒体（54）的侧壁安装所述第一喷头（56）、所述增氧机构（6）和所述冲洗管（58），所述冲洗管（58）连接所述连接管（72）的底端；密封机构（8），所述密封机构（8）安装于所述筒体（54）的内部。2.根据权利要求1所述的基于水流变化的人工湿地堵塞定位缓解装置，其特征在于，所述人工湿地（2）包括第一填料层（21）、第二填料层（22）、第三填料层（23）、收集管（24）和排水泵（25），所述土体（3）的内部安装所述排水泵（25），所述排水泵（25）连通所述收集管（24），所述第一填料层（21）的底端安装所述收集管（24）；所述第一填料层（21）、所述第二填料层（22）和所述第三填料层（23）在所述土体（3）的内部从下到上依次设置。3.根据权利要求2所述的基于水流变化的人工湿地堵塞定位缓解装置，其特征在于，所述第二填料层（22）内部孔隙的大小大于所述第一填料层（21）内部孔隙的大小，且所述光纤（1）设置于所述第二填料层（22）的顶端。4.根据权利要求2所述的基于水流变化的人工湿地堵塞定位缓解装置，其特征在于，所述布水机构（4）包括布水泵（41）、布水管（42）和排水管（43），所述土体（3）的表面设置所述布水泵（41），所述布水泵（41）连接多根所述布水管（42），且所述布水管（42）的侧壁安装多根所述排水管（43）。5.根据权利要求4所述的基于水流变化的人工湿地堵塞定位缓解装置，其特征在于，所述增氧机构（6）包括连通管（61）、固定管（62）、曲柄连杆（63）、拉杆（64）、支撑管（65）、橡胶垫（66）、支撑架（67）、扇叶（68）、转轴（69）和第二喷头（610），所述第一填料层（21）的内部安装所述固定管（62），所述固定管（62）的顶端安装顶端弯曲的所述连通管（61）；所述固定管（62）的内部转动连接所述曲柄连杆（63），所述曲柄连杆（63）固定连接所述转轴（69）；所述转轴（69）和所述扇叶（68）转动连接所述布水管（42）的内部，且所述转轴（69）的侧壁安装多
块所述扇叶（68）；所述固定管（62）的内部固定连接所述支撑架（67），所述支撑架（67）的内部滑动连接所述拉杆（64），所述拉杆（64）与所述曲柄连杆（63）之间转动连接；所述支撑管（65）的两端分别固定连接所述固定管（62）和所述筒体（54），所述筒体（54）的顶端侧壁倾斜安装所述第二喷头（610）；所述支撑管（65）的内部滑动连接中空圆台形的所述橡胶垫（66），且具有弹性的所述橡胶垫（66）与所述拉杆（64）之间固定连接。6.根据权利要求5所述的基于水流变化的人工湿地堵塞定位缓解装置，其特征在于，所述固定管（62）的顶端安装所述滤网（71）和所述连接管（72），侧壁为弧形的所述滤网（71）设置与所述连接管（72）的顶端。7.根据权利要求2所述的基于水流变化的人工湿地堵塞定位缓解装置，其特征在于，所述第一导板（75）和所述第二导板（76）分别安装于所述连接管（72）的两侧，且多根所述水管（73）与所述连接管（72）之间的锐角沿着所述连接管（72）底端向着所述连接管（72）顶端的方向逐渐减小，所述水管（73）设置与所述第三填料层（23）的内部。8.根据权利要求1所述的基于水流变化的人工湿地堵塞定位缓解装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明铭，张琪，张宏凯，赵文德，赵晓静，唐冬梅，蔡林颖，文一，冯嵩，刘伟江，李娟，
申请(专利权)人：生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心，
类型：发明
国别省市：