本发明专利技术提供一种人工湿地装置及方法，人工湿地装置，包括总池、同轴套管、隔板、水流折形路径结构、进水口、出水口、多层表流池结构、出水弯管、联通管、沉淀池和进水管。本发明专利技术利用沉淀池对污水进行沉淀，然后经过联通管进入到同轴套管外管和内管之间，从同轴套管的出水口排出到总池内，污水进入总池内后在导流碗的导向作用下向上运动，经过沸石层和砾石层对污水净化后经过砂层过滤进入到进水口内，然后通过同轴套管的内管上升到出水弯管，然后污水进入到多层表流池结构进行表流净化，然后从总池上部左侧排出，通过导流碗结构增加了污水行动路程且通过多层表流池结构增加了表流处理路程，进而减小了人工湿地所占用的面积。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于人工湿地，具体涉及一种人工湿地装置及方法。
技术介绍
1、人工湿地是指人类通过设计和建设，模拟自然湿地功能的人工水体系统，通常由一系列湿地单元组成，包括湿地植被、土壤和水体。人工湿地在处理污水、净化水质、保护生态系统以及提供生物多样性等方面都具有重要作用。人工湿地可以分为多种类型，包括人工湿地过滤系统、人工湖泊、溪流修复项目等。其中最常见的是人工湿地过滤系统，通过将废水引入湿地中，利用湿地植被和微生物对废水中的有机物、营养物和污染物进行吸附、降解和转化，从而净化水质。这些系统常被应用于城市排水系统、农业废水处理和工业废水处理中。人工湿地不仅可以净化水质，还可以提供栖息地和食物来源，促进生态系统的恢复和保护。湿地植被能够吸收和固定大量的碳，并提供鸟类和其他野生动物的栖息地。因此，人工湿地在环境保护和生态恢复方面具有重要的价值。总而言之，人工湿地是一种模拟自然湿地功能的人工水体系统，可以用于处理污水、净化水质、保护生态系统和提供生物多样性，在环境保护和可持续发展方面发挥着重要的作用。
2、现有技术中的人工湿地通常分为潜流人工湿地和表流人工湿地，表流人工湿地的处理效果往往和污水流经的路径呈正相关，因此当需要获得较好的处理效果时便需要建设较大的人工湿地，进而导致占地面积较大，因此需要一种解决上述问题的人工湿地装置。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种人工湿地装置及方法，可有效解决上述问题。
2、本专利技术采用的技术方案如下：</p>3、本专利技术提供一种人工湿地装置，包括总池(1)、同轴套管(2)、隔板(3)、水流折形路径结构(4)、进水口(5)、出水口(6)、多层表流池结构(7)、出水弯管(8)、联通管(9)、沉淀池(10)和进水管(11)；
4、所述同轴套管(2)垂直设置，其下部位于所述总池(1)的池内中心位置，所述同轴套管(2)包括内管(2-1)以及同轴套于所述内管(2-1)外面的外管(2-2)，所述内管(2-1)的腔体形成第一输水腔；所述内管(2-1)和所述外管(2-2)之间的腔体形成第二输水腔；
5、所述总池(1)的内部，且套于所述同轴套管(2)的外面，水平设置所述隔板(3)；通过所述隔板(3)，将所述总池(1)划分为位于上部的第一腔室以及位于下部的第二腔室；所述第二腔室内布置所述水流折形路径结构；所述同轴套管(2)的底部开设所述进水口(5)和所述出水口(6)；所述进水口(5)分别与所述第一输水腔和所述第二腔室连通接触；所述出水口(6)分别与所述第二输水腔和所述第二腔室连通接触；
6、所述总池(1)的外部安装所述沉淀池(10)，所述沉淀池(10)的顶部一侧设置有进水管(11)，所述沉淀池(10)的顶部另一侧通过所述联通管(9)与所述第二输水腔的顶端连通；所述沉淀池(10)的底部排污泥口与所述总池(1)的第一腔室连通；
7、在所述同轴套管(2)的外部，且高于所述总池(1)的区域，设置多层高度不等且连通的所述多层表流池结构；所述同轴套管(2)的所述内管(2-1)的顶部与所述出水弯管(8)的一端连通，所述出水弯管(8)的另一端朝向所述多层表流池结构的最上层表流池单元的上部进水口，；所述多层表流池结构的最下层表流池单元的排水口朝向所述总池(1)的第一腔室。
8、优选的，所述水流折形路径结构(4)包括导流碗(4-1)、下砾石层(4-2)、上砾石层(4-3)、沸石层(4-4)和砂层(4-5)；
9、在所述第二腔室内且套于所述同轴套管(2)的外面设置所述导流碗(4-1)，所述导流碗(4-1)为隔水材质，包括碗底部(4-1-1)以及碗口部(4-1-2)，所述碗底部(4-1-1)与所述同轴套管(2)的外部贴合，所述碗口部(4-1-2)的口径大于所述同轴套管(2)的外径；
10、在所述第二腔室内，在与所述碗底部(4-1-1)等高度的区域且位于所述碗底部(4-1-1)的外部，填充所述下砾石层(4-2)；在与所述碗口部(4-1-2)等高度的区域，且位于所述碗口部(4-1-2)的外部，填充所述沸石层(4-4)；在所述碗口部(4-1-2)的内部且位于所述同轴套管(2)的外面，填充所述砂层(4-5)，在所述碗口部(4-1-2)的上方区域且位于所述隔板(3)的下面，填充所述上砾石层(4-3)；
11、所述同轴套管(2)在对应所述碗底部(4-1-1)的高度位置开设所述出水口(6)，所述出水口(6)和所述下砾石层(4-2)连通接触；所述同轴套管(2)在对应所述碗口部(4-1-2)的高度位置开设所述进水口(5)，所述进水口(5)与所述砂层(4-5)连通接触。
12、优选的，所述进水管(11)的高度，高于所述联通管(9)。
13、优选的，所述沉淀池(10)的底部排污泥口位置，安装污泥阀(12)。
14、优选的，所述总池(1)的第一腔室连通设置排水管(13)，所述排水管(13)和所述沉淀池(10)的底部排污泥口，分别位于所述第一腔室的两端。
15、优选的，所述第一腔室填充第一土壤层(14)。
16、优选的，所述多层表流池结构(7)包括多层不同高度的表流池单元和下水管；上层表流池单元的出水端通过下水管，与其相邻的下层表流池单元的进水端连通；每层的表流池单元的出水端和进水端，位于两侧；每层的表流池单元内填充第二土壤层(15)。
17、优选的，所述同轴套管(2)安装浮力截断结构(16)；
18、所述浮力截断结构(16)根据总池(1)内水位高低，对所述同轴套管(2)进行导通或截断的自动控制，包括阀壳(16-1)、阀头(16-2)、阀杆(16-3)、拉簧(16-4)、弧形转动块(16-5)、浮囊(16-6)、连接杆(16-7)和转轴(16-8)；
19、所述阀壳(16-1)套于所述同轴套管(2)的内管(2-1)的外部；所述阀头(16-2)与所述阀壳(16-1)固定，所述阀头(16-2)的上下两端端口，与所述内管(2-1)的上下两端密封连接；所述阀头(16-2)的内部设置有水平轨道；所述阀杆(16-3)水平设置，与所述阀头(16-2)的水平轨道滑动连接；所述拉簧(16-4)的一端与所述阀头(16-2)连接，另一端与所述阀杆(16-3)连接，在所述拉簧(16-4)的拉力作用下，所述阀杆(16-3)滑动到最外部位置，将所述阀头(16-2)的上下两端端口导通，即将所述内管(2-1)导通；
20、所述弧形转动块(16-5)通过所述转轴(16-8)与所述总池(1)可转动设置；所述弧形转动块(16-5)的一端与所述连接杆(16-7)的一端固定，所述连接杆(16-7)的另一端与所述浮囊(16-6)固定；所述弧形转动块(16-5)、所述连接杆(16-7)和所述浮囊(16-6)形成整体件，该整体件绕所述转轴(16-8)转动；
21、当所述浮囊(16-6)在水位作用下上升时，使所述整体件绕所述转轴(16-8)逆时针本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种人工湿地装置，其特征在于，包括总池(1)、同轴套管(2)、隔板(3)、水流折形路径结构(4)、进水口(5)、出水口(6)、多层表流池结构(7)、出水弯管(8)、联通管(9)、沉淀池(10)和进水管(11)；
2.根据权利要求1所述的一种人工湿地装置，其特征在于，所述水流折形路径结构(4)包括导流碗(4-1)、下砾石层(4-2)、上砾石层(4-3)、沸石层(4-4)和砂层(4-5)；
3.根据权利要求1所述的一种人工湿地装置，其特征在于，所述进水管(11)的高度，高于所述联通管(9)。
4.根据权利要求1所述的一种人工湿地装置，其特征在于，所述沉淀池(10)的底部排污泥口位置，安装污泥阀(12)。
5.根据权利要求1所述的一种人工湿地装置，其特征在于，所述总池(1)的第一腔室连通设置排水管(13)，所述排水管(13)和所述沉淀池(10)的底部排污泥口，分别位于所述第一腔室的两端。
6.根据权利要求1所述的一种人工湿地装置，其特征在于，所述第一腔室填充第一土壤层(14)。
7.根据权利要求1所述的一种人工湿地装置，其特征在于，所述多层表流池结构(7)包括多层不同高度的表流池单元和下水管；上层表流池单元的出水端通过下水管，与其相邻的下层表流池单元的进水端连通；每层的表流池单元的出水端和进水端，位于两侧；每层的表流池单元内填充第二土壤层(15)。
8.根据权利要求1所述的一种人工湿地装置，其特征在于，所述同轴套管(2)安装浮力截断结构(16)；
9.根据权利要求1所述的一种人工湿地装置，其特征在于，所述进水口(5)上设有滤网，所述滤网为土工布。
10.一种权利要求1至9任一项所述的一种人工湿地装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种人工湿地装置，其特征在于，包括总池(1)、同轴套管(2)、隔板(3)、水流折形路径结构(4)、进水口(5)、出水口(6)、多层表流池结构(7)、出水弯管(8)、联通管(9)、沉淀池(10)和进水管(11)；
2.根据权利要求1所述的一种人工湿地装置，其特征在于，所述水流折形路径结构(4)包括导流碗(4-1)、下砾石层(4-2)、上砾石层(4-3)、沸石层(4-4)和砂层(4-5)；
3.根据权利要求1所述的一种人工湿地装置，其特征在于，所述进水管(11)的高度，高于所述联通管(9)。
4.根据权利要求1所述的一种人工湿地装置，其特征在于，所述沉淀池(10)的底部排污泥口位置，安装污泥阀(12)。
5.根据权利要求1所述的一种人工湿地装置，其特征在于，所述总池(1)的第一腔室连通设置排水管(13)，所述排水管(13)和...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏佳明，金弈，谭奇林，刘飞，丁驰，李天天，郑潇怡，张桂炜，崔小红，刘宇衡，
申请(专利权)人：中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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