嵌套式增氧景观化垂直流人工湿地制造技术

本发明专利技术提供了一种嵌套式增氧景观化垂直流人工湿地，包括下行池、上行池和景观池，下行池、上行池和景观池以嵌套方式布置，并且下行池、上行池和景观池的高度是逐池降低的，下行池和上行池的底部联通，下行池和上行池中均铺设至少三层基质填料，顶层铺设粗沙，上行池的上部设有出水槽，下行池的底部铺设有穿孔曝气管；下行池、上行池和景观池中均种植景观植物。本发明专利技术采用同心嵌套式结构，提高了土地资源的利用率，上行池中出水通过高位跌水的方式从四周落入景观池中，在跌水过程中出水的溶解氧含量进一步上升，提高了出水的水质，促进了污水中的氮元素的去除，提高了湿地系统景观价值，利于广泛推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境工程污水处理
，具体涉及一种复合增氧景观化垂直流人工湿地系统。
技术介绍
人工湿地污水处理系统具有基建投资低、运行费用少、出水水质好、维护管理简单 等优点。已广泛的应用于生活污水、农业径流的处理以及湖泊污染防治。 人工湿地一般分为两种类型表流人工湿地和潜流人工湿地。与表流湿地相比，潜 流人工湿地处理过程受气候、季节等因素影响较小，并可以有效的防止湿地蛟蝇的滋生和 异味的产生。潜流人工湿地又可分为水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。水平潜流系 统能够有效的去除B0D和TSS，缺点是水力停留时间较长，同时氧传输能力较差，导致反硝 化能力差，对氨氮以及TN的去除率比较低；垂直流系统以其占地面积小、处理效率高、脱氮 效果好、无恶臭及蚊蝇的滋生等特点逐渐得到人们的青睐。 然而，当前应用的垂直流系统同样存在许多问题，主要有以下几点当前垂直流 系统由于其垂直结构，使得湿地中供氧不足，尤其在冬季，整个系统处于相对单一的厌氧环 境，对氮的去除率降低；当前，湿地生态公园已在某些地区初露端倪，但大部分人工湿地系 统普遍没有充分重视湿地的景观价值，使得湿地系统成为相对单一的污水处理设施；当前 垂直流湿地系统中采用的填料种类及布局的选择较为单一，易发生短流及堵塞问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对目前垂直潜流人工湿地技术存在的不足，提供一种占地面 积小、处理效果很好、景观效应很高、维护管理相对简单的嵌套式增氧景观化垂直流人工湿 地。本专利技术的嵌套式增氧景观化垂直流湿地采用以下技术方案 该垂直流湿地包括下行池、上行池和景观池，下行池、上行池和景观池以嵌套方式布置，并且下行池、上行池和景观池的高度是逐池降低的，下行池和上行池的底部联通，下行池和上行池中均铺设至少三层基质填料，顶层铺设粗沙，上行池的上部设有出水槽，下行池的底部铺设有穿孔曝气管；下行池、上行池和景观池中均种植景观植物。 下行池、上行池和景观池在嵌套时，由里至外可以是按下行池、上行池和景观池的顺序，也可以是按景观池、上行池和下行池的顺序。 基质填料为砾石、砼体、石子中的至少一种。 运行时，污水首先进入顶部下行池，经过曝气管增氧处理后由底部孔道向上进入 上行池，经过处理后的污水从上行池的顶部溢流槽以跌水方式进入景观池，经过处理的污 水由外围景观池中的出水槽流出湿地。 本专利技术采用同心嵌套式复合垂直流人工湿地结构，最大限度的提高了土地资源的 利用率，上行池中出水通过高位跌水的方式从四周落入景观池中，在跌水过程中出水的溶解氧含量进一步上升，提高了出水的水质，采用连续进水加间歇曝气方式，促进了污水中的 氮元素的去除，三个嵌套池种植不同湿地景观植物，提高了湿地系统景观价值，利于广泛推广。附图说明 图1是本专利技术第一个实施例的结构示意图。 图2是图1的俯视图。 图3是本专利技术中穿孔曝气管的结构示意图。 图4是本专利技术第二个实施例的结构示意图。 图5是本专利技术第三个实施例的结构示意图。 图中1、出水槽，2、下行池，3、上行池，4、景观池，5、空气压縮机，6、导气管，7、穿孔 曝气管，8 、导流管，9 、湿地花坛，10 、喷泉设施。具体实施方式 实施例1 如图1和图2，本专利技术的垂直流湿地由下行池2、上行池3和景观池4由里至外依 次嵌套而成，各池的主体为混凝土结构，底部做防渗处理，防止污水下渗污染地下水。三个 池呈同心圆状分布，三池高度由内到外逐池降低，其中下行池2比上行池3高15cm 20cm。 下行池2的底部设有等距离孔洞，使下行池2与上行池3相通，外围景观池4的高度最低。 下行池2的底部铺设圆形穿孔曝气管7，曝气管7的一端通过导气管6与空气压縮机5相 连。下行池2和上行池3中均填有不同粒径的填料作为基质，下行池2和上行池3中铺设 如下基质填料砾石、砼体、石子中的一种或任意几种组合，顶部铺设粗沙，其中下行池2中 的基质填料层要比上行池3中基质填料层高出15cm 20cm，以保证水流在两池之间的无动 力流动。在下行池2和上行池3中种植同种或不同湿地植物，利用池体的层状结构，强化其 景观效应，景观池4中可种植水生湿地植物，上行池3和下行池2及外围景观池中所种植的 水生、湿生植物为湿地荷花、美人蕉、香蒲、菰草、花叶芦苇其中的一种或多种组合。 如图3所示，穿孔曝气管7有至少两个水平同心圆状PVC塑料管连接而成，在管壁 处钻孔，开孔率为40% 60%。 上述垂直流湿地的具体工作过程为 采用连续或间歇进水+间歇曝气、推流出水方式运行，控制曝气时间为5. 5小时 13. 0小时。当污水经过布水管道均匀地进入下行池2中后，启动空气压縮机5，导入高压空 气，由于气流方向与水流方向相反，故产生对流，增加了污水中DO的含量，此时，下行池2逐 渐形成一个好氧环境，有利于硝化反应的进行，然后，污水通过下行池2底部的孔洞反向进 入上行池3中，上行池3主要为厌氧环境，促进了反硝化反应的进行，最后出水由上行池3 上部的出水槽1沿上行池3的外壁面呈瀑布状以跌水方式进入景观池4中，处理后的水由 出水槽流入集水渠。 实施例2 如图4所示，本实施例的布局方式与实施例1相反，嵌套各层由里至外为景观池4、 上行池3和下行池2，最外围为下行池2，中间为上行池3，内部为景观池4，下行池2与上行4池3内部结构与实施例l相同。三池的高度由外及内逐级降低，其中下行池2比上行池3 高15cm 20cm，上行池4的上部布满微型孔洞，利于出水，其它构造和实施例1相同，景观 池4收集处理后的水，由底部导流管8流出池体。 实施例3 如图5所示，本实施例为景观性应用实例，由本专利技术的垂直流湿地构建成一个湿 地花坛9。此湿地花坛9由三个相同的实施例2所述的垂直流湿地组成，下行池2和上行 池3嵌套在一起，内部为下行池2，外部为上行池3。湿地花坛9中设置多个下行池2和上 行池3的嵌套组合，在湿地花坛9的中部设置一个共用景观池4，景观池4内设有景观喷头 10，花坛表面种植景观植物。 本实施例的运行方式为污水进入下行池2后，经过处理后反向进入上行池3，经 过进一步处理后由上行池3表面的出水渠道流入花坛中间的景观池4，处理过的水由与景 观池4联通的排水渠道排出。权利要求一种嵌套式增氧景观化垂直流湿地，包括下行池、上行池和景观池，其特征是下行池、上行池和景观池以嵌套方式布置，并且下行池、上行池和景观池的高度是逐池降低的，下行池和上行池的底部联通，下行池和上行池中均铺设至少三层基质填料，顶层铺设粗沙，上行池的上部设有出水槽，下行池的底部铺设有穿孔曝气管；下行池、上行池和景观池中均种植景观植物。2. 根据权利要求1所述的嵌套式增氧景观化垂直流湿地，其特征是所述基质填料为 砾石、砼体、石子中的至少一种。全文摘要本专利技术提供了一种嵌套式增氧景观化垂直流人工湿地，包括下行池、上行池和景观池，下行池、上行池和景观池以嵌套方式布置，并且下行池、上行池和景观池的高度是逐池降低的，下行池和上行池的底部联通，下行池和上行池中均铺设至少三层基质填料，顶层铺设粗沙，上行池的上部设有出水槽，下行池的底部铺设有穿孔曝气管；下行池、上行池和景观池中均种植景观植物。本专利技术采用同心嵌套式结构，提高了土地资源的利用率，上行池中出水通过高位跌水的方式从四本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌套式增氧景观化垂直流湿地，包括下行池、上行池和景观池，其特征是：下行池、上行池和景观池以嵌套方式布置，并且下行池、上行池和景观池的高度是逐池降低的，下行池和上行池的底部联通，下行池和上行池中均铺设至少三层基质填料，顶层铺设粗沙，上行池的上部设有出水槽，下行池的底部铺设有穿孔曝气管；下行池、上行池和景观池中均种植景观植物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张建，范金林，张成禄，李一冉，徐景涛，张金勇，李聪，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]