專(zhuān)利名稱(chēng):用于處理污水的人工濕地的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及污水處理的技術(shù)領(lǐng)域,尤其指一種用于處理污水的人工濕地。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)的發(fā)展,水污染情況越發(fā)嚴(yán)重,同時(shí),淡水資源短缺與人民生活水平提高之間的矛盾日益加劇,水環(huán)境保護(hù)的任務(wù)也越來(lái)越艱巨。近年來(lái),環(huán)境科學(xué)研究在迅速發(fā)展,正在積極探索水環(huán)境污染全球效應(yīng)問(wèn)題,各種水處理污染的方法層出不窮,其中污水生態(tài)處理技術(shù)——人工濕地技術(shù),由于其造價(jià)省,出水水質(zhì)好,操作簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,建造、維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用低(僅為傳統(tǒng)二級(jí)污水處理廠(chǎng)的1/10~1/2),氨氮去除率高,同時(shí)可使污水處理與環(huán)境生態(tài)建設(shè)有機(jī)結(jié)合,在處理污水的同時(shí),增加綠地面積、美化生態(tài)環(huán)境、創(chuàng)造城市生態(tài)景觀等特點(diǎn),逐步被越來(lái)越多的國(guó)家接受,并廣泛應(yīng)用。
人工濕地是人工建造的、可控制的和工程化的濕地系統(tǒng),其設(shè)計(jì)和建造是通過(guò)對(duì)濕地自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物三者協(xié)同作用,達(dá)到對(duì)污水的凈化處理目的。人工濕地一般由池體、填設(shè)在池體中的人工基質(zhì)、布水系統(tǒng)、集水系統(tǒng)、集水區(qū)和生長(zhǎng)在人工基質(zhì)上的植物組成,是一個(gè)獨(dú)特的基質(zhì)—植物—微生物生態(tài)系統(tǒng),具體實(shí)施時(shí),一般是在有一定長(zhǎng)寬比和底面坡度的洼地上建造人工濕地,人工基質(zhì)大多采用土壤、填料(如礫石等)或其混合物,而植物則采用蘆葦、香蒲、美人蕉、茭白等水生植物為多。當(dāng)污水經(jīng)過(guò)布水系統(tǒng)而流入人工濕地時(shí),污水就在基質(zhì)的縫隙中流動(dòng),其中的污染物質(zhì)經(jīng)過(guò)基質(zhì)的過(guò)濾、吸附、離子交換、植物的吸收轉(zhuǎn)化和微生物的分解,從而使水質(zhì)得到凈化。
目前,已公開(kāi)有許多關(guān)于人工濕地的技術(shù),如申請(qǐng)?zhí)枮?3116101.4(公開(kāi)號(hào)為CN1533990A)的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利《高密度水生植物溝污水處理系統(tǒng)》就公開(kāi)了這么一種人工濕地,其污水經(jīng)布水系統(tǒng)流入多個(gè)有水生植物生長(zhǎng)的溝渠之中,并在尾部的溝渠安裝集水系統(tǒng),收集處理過(guò)的污水。但在實(shí)際應(yīng)用時(shí),這種人工濕地,人工基質(zhì)的選擇、布水系統(tǒng)和集水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及布水系統(tǒng)和集水系統(tǒng)在基質(zhì)中的設(shè)置不夠科學(xué),容易出現(xiàn)污水短流和死區(qū)而引起的凈化效果不能充分發(fā)揮等問(wèn)題,因此,一些提高凈化效率的人工濕地系統(tǒng)被發(fā)明出來(lái),如專(zhuān)利號(hào)為ZL03150053.6(公告號(hào)為CN1190371C)的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利《一種強(qiáng)化人工濕地污水處理方法及系統(tǒng)》就披露了一種人工濕地方案。其包括有長(zhǎng)方形的池體、填設(shè)在池體中的人工基質(zhì)、布水系統(tǒng)、集水系統(tǒng)和生長(zhǎng)在人工基質(zhì)上的植物,布水系統(tǒng)為布水管和配水區(qū),設(shè)置在池體的前端和三分之一處,而集水系統(tǒng)為集水管和集水區(qū),設(shè)置在池體的尾部,人工基質(zhì)為爐渣、紅壤、腐殖質(zhì)配制而成的復(fù)合填料,該人工濕地通過(guò)池體前端和三分之一處的布水管使污水進(jìn)入到配水區(qū),經(jīng)配水區(qū)布水后污水進(jìn)入人工基質(zhì)之中,污水在人工基質(zhì)中經(jīng)過(guò)凈化,再經(jīng)集水區(qū)和集水管排出池體。但該人工濕地的布水系統(tǒng)和集水系統(tǒng),其配水區(qū)和集水區(qū)在池體內(nèi)為縱向設(shè)置,而成為池體內(nèi)獨(dú)立設(shè)置的一個(gè)分區(qū),這樣,污水是從人工基質(zhì)的立面進(jìn)入,而非水平面,勢(shì)必造成污水在人工基質(zhì)的分布一側(cè)多而另一側(cè)少,即污水分布不均勻,這就直接降低了人工基質(zhì)的利用率,污水的凈化效果也不夠理想;同時(shí),這種人工濕地的污水并非是在人工基質(zhì)之中潛流,往往溢出到人工基質(zhì)的表面,形成表面流濕地,在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中,夏季容易滋生蚊蟲(chóng)、產(chǎn)生臭氣,冬季則濕地表面容易結(jié)冰。
另一方面,污水中帶有很多雜質(zhì)、淤泥,流經(jīng)布水系統(tǒng)中的管道而分布到人工基質(zhì)當(dāng)中時(shí),容易在管道中遺留這些雜質(zhì)、淤泥,就會(huì)造成管路阻塞,從而影響使用,一般需要人為的抽取管道而單獨(dú)對(duì)其進(jìn)行沖洗、清理,比較麻煩,而且增加了維護(hù)工作量。目前已有的人工濕地,其布水系統(tǒng)中的管道設(shè)計(jì)還未考慮到自身具有的沖洗功能。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種用于處理污水的人工濕地,其污水在人工基質(zhì)中分布均勻,從而提高人工基質(zhì)的利用率和污水凈化效果,同時(shí),污水只在人工基質(zhì)中流動(dòng),而不會(huì)形成表面流濕地,從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中易產(chǎn)生蚊蟲(chóng)、臭氣等弊端。
本實(shí)用新型所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種布水系統(tǒng)具有沖洗功能繼而防止其管道堵塞的用于處理污水的人工濕地。
本實(shí)用新型解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為該用于處理污水的人工濕地,包括有池體、填設(shè)在池體中的人工基質(zhì)、布水系統(tǒng)、集水系統(tǒng)和生長(zhǎng)在人工基質(zhì)上的植物,其特征在于所述的池體被一防水隔離層隔離成左右分別為一級(jí)布水區(qū)和二級(jí)集水區(qū)的兩個(gè)分區(qū),并且該防水隔離層與池體底部之間留有間隙,使兩個(gè)分區(qū)底部互相連通,所述人工基質(zhì)則分別填設(shè)在該一級(jí)布水區(qū)中和二級(jí)集水區(qū)中;所述的布水系統(tǒng)為設(shè)置在一級(jí)布水區(qū)中的人工基質(zhì)上層的一級(jí)布水管網(wǎng),該一級(jí)布水管網(wǎng)包括有一進(jìn)水口、與其相連通的布水主管、連接在該布水主管上且相對(duì)其垂直設(shè)置的布水分支,并且,所述布水主管、布水分支上均開(kāi)有布水小孔;而所述集水系統(tǒng)為分布在二級(jí)集水區(qū)中的人工基質(zhì)上層的二級(jí)集水管網(wǎng),該二級(jí)集水管網(wǎng)包括有一出水口和多個(gè)與該出水口相連通的集水分支,該集水分支上開(kāi)有集水小孔,并且該二級(jí)集水管網(wǎng)的高度低于一級(jí)布水管網(wǎng)的高度。
為進(jìn)一步解決上述的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題,使人工濕地中的一級(jí)布水管網(wǎng)具有沖洗功能,所述一級(jí)布水管網(wǎng)還可以包括有一末端開(kāi)有排污口的沖洗管,該沖洗管與所述布水分支末端相連通且相對(duì)布水分支垂直設(shè)置,并且,該沖洗管上也開(kāi)有布水小孔。人工濕地正常工作時(shí),該排污口關(guān)閉;對(duì)一級(jí)布水管網(wǎng)進(jìn)行沖洗時(shí),水流從一級(jí)布水管網(wǎng)的進(jìn)水口進(jìn)入,正面沖洗布水主管、布水分支以及沖洗管本身,而后從排污口流向外界;同時(shí),該開(kāi)有布水小孔的沖洗管同樣在人工濕地正常工作時(shí),承擔(dān)布水任務(wù),在布水時(shí),污水會(huì)從沖洗管中的布水小孔垂直且直接的流入人工基質(zhì)當(dāng)中。
所述的人工基質(zhì)可以采用現(xiàn)有的各種方案,但為保證水流在人工基質(zhì)中的暢通,所述一級(jí)布水區(qū)中填設(shè)的人工基質(zhì),從下至上依次可以為卵石層和粗砂層,而所述二級(jí)集水區(qū)中填設(shè)的人工基質(zhì),從下至上依次可以為卵石層、瓜子片層和粗砂層。
為避免在實(shí)際運(yùn)作過(guò)程中,人工基質(zhì)的層與層之間發(fā)生混淆,所述一級(jí)布水區(qū)中填設(shè)的卵石層和粗砂層之間可以設(shè)置有過(guò)濾層,所述二級(jí)集水區(qū)中填設(shè)的瓜子片層和粗砂層之間也可以設(shè)置有過(guò)濾層,該過(guò)濾層可以簡(jiǎn)單的采用尼龍網(wǎng)布,達(dá)到分隔的作用。
為保證污水的凈化效果,所述一級(jí)布水區(qū)和二級(jí)集水區(qū)的面積以總面積的60%∶40%分配為佳。
為擴(kuò)大人工濕地的表面積和深度之比,提高人工基質(zhì)的利用率,突出潛流的優(yōu)勢(shì),所述的池體總深度設(shè)置在1.0m~1.5m之間為佳,這樣也節(jié)約了用地,而所述粗砂層只要夠植物根系分布生長(zhǎng)即可,一般所述粗砂層的厚度以在0.1m~0.3m之間為佳。
為提高人工基質(zhì)的利用率,所述的一級(jí)布水管網(wǎng)以鋪設(shè)在離人工基質(zhì)表面0.1m~0.3m的距離之處為佳,而所述二級(jí)收集管網(wǎng)則以鋪設(shè)在離人工基質(zhì)表面0.2m~0.4m的距離之處為佳。
所述二級(jí)集水管網(wǎng)的形狀可以根據(jù)池體的具體結(jié)構(gòu)來(lái)作適應(yīng)性調(diào)整,但目前大多人工濕地的池體為長(zhǎng)方形,因此,所述的二級(jí)集水管網(wǎng)可以設(shè)計(jì)成如下結(jié)構(gòu)所述二級(jí)集水管網(wǎng)的出水口與集水分支之間還設(shè)置有互為連通的筆直的集水主管,各集水分支就相對(duì)該集水主管垂直的連接在其上。
為使布水分支便于分布污水,所述一級(jí)布水管網(wǎng)中布水分支上的布水小孔,可以開(kāi)設(shè)在布水分支管體的兩側(cè),且都位于管體的水平中心線(xiàn)以下;同樣,為使集水分支便于采集凈水,所述二級(jí)集水管網(wǎng)中集水分支的小孔也可以如此設(shè)計(jì),即所述集水分支上的集水小孔,開(kāi)設(shè)在集水分支管體的兩側(cè),且都位于管體的水平中心線(xiàn)以下。為擴(kuò)大流量,所述的布水小孔、集水小孔可以分別開(kāi)有上下兩個(gè)。
為使布水分支內(nèi)的污水水流分布均勻,且水流速度穩(wěn)定,從而保證污水在人工基質(zhì)中分布均勻,所述布水分支靠近所述布水主管的那端可以設(shè)置有擋水板,該擋水板上開(kāi)有小孔,這樣,污水只能從擋水板的小孔中流出,從而控制了布水分支內(nèi)污水的流量,使水流緩慢且均勻的分布到人工基質(zhì)之中;其中,該擋水板上小孔的高低位置可以根據(jù)流量的大小而作適應(yīng)性調(diào)整;當(dāng)人工濕地在沖洗時(shí),擋水板會(huì)阻礙沖洗水的進(jìn)入,因此該擋水板必須取出,為便于擋水板從布水分支中取出,所述布水分支在擋水板前端的頂部可以開(kāi)設(shè)有檢查口,而一般情況下,該檢查口關(guān)閉,需要取出擋水板時(shí),才打開(kāi)該檢查口。
人工濕地在運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間后,得不到凈化的污泥會(huì)沉淀在池體底部,久而久之,會(huì)影響池體左右兩分區(qū)的連通,甚至?xí)刮鬯弦绲揭患?jí)布水區(qū)的上層,影響人工濕地的正常運(yùn)作,這樣池體底部就需要定期清洗,因此,可以進(jìn)行如下設(shè)計(jì)所述池體的底部中央沿縱向下陷,并且在池體底部鋪設(shè)有下層集水管,該下層集水管包括有一中央縱向收集管和與其相連通且形狀與池體底部相配的橫向收集管,其中,該中央縱向收集管正好設(shè)置在池體中央下陷處,并且其末端開(kāi)有一與外界相連通的排污口,該中央縱向收集管和橫向收集管上均開(kāi)有小孔。清洗時(shí),水流從一級(jí)布水管網(wǎng)的進(jìn)水口進(jìn)入,此時(shí),一級(jí)布水管網(wǎng)的排污口封閉,同時(shí),擋水板取出,水流從一級(jí)布水管網(wǎng)的布水分支分布到人工基質(zhì)中,依次經(jīng)過(guò)粗砂層、過(guò)濾層、卵石層,這些層中的污垢就隨之流下來(lái),因池體底部的特殊設(shè)計(jì),水流大多匯集到池體底部的中央下陷處,并由下層集水管的中央縱向收集管收集而從排污口排到外界。因人工濕地工作時(shí),污水在池體的底部流通,即從一級(jí)布水分區(qū)的底部流通到二級(jí)集水分區(qū)的底部,這樣,下層集水管內(nèi)也容易沉積污泥,而人工濕地的這種清洗也會(huì)把中央縱向收集管、橫向收集管內(nèi)的污泥沖洗干凈。
為保證池體底部通暢,便于左邊的一級(jí)布水區(qū)流通到右邊的二級(jí)集水區(qū),所述的下層集水管以鋪設(shè)在離所述池體底部0.1m~0.2m的距離之處為佳。
同樣,為使下層集水管便于收集污水,所述中央縱向收集管和橫向收集管上的小孔,開(kāi)設(shè)在下層集水分支管體的兩側(cè),且都位于管體的水平中心線(xiàn)以下。為擴(kuò)大流量,所述的小孔可以分別開(kāi)有上下兩個(gè)。
為增強(qiáng)下層收集管的橫向收集功能,所述中央縱向收集管上還可以增設(shè)有一根或一根以上的所述的橫向收集管。
為便于上述多根橫向收集管末端的流通,也使殘留在池體底部邊沿的污水能被充分收集,所述多個(gè)橫向收集管的兩端口上可以各連接有一個(gè)邊沿縱向收集管,該邊沿縱向收集管上也開(kāi)有小孔。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下第一,打破了傳統(tǒng)人工濕地中分布污水的布水系統(tǒng)和種植有植物的人工基質(zhì)各自獨(dú)立分開(kāi)的局限,本實(shí)用新型把布水系統(tǒng)即一級(jí)布水管網(wǎng),直接伸入到人工基質(zhì)當(dāng)中,使污水直接進(jìn)入人工基質(zhì)的上層,且分布均勻,不存在死區(qū)和短區(qū),大幅度提高了人工基質(zhì)的利用率,使污水在人工基質(zhì)中充分得到分解凈化,人工濕地的工作效率明顯增強(qiáng),同時(shí),把池體分別左右兩個(gè)分區(qū),污水凈化和凈水收集分開(kāi)進(jìn)行,并且二級(jí)集水管網(wǎng)的高度低于一級(jí)布水管網(wǎng)的高度,從而使得到分解凈化的凈水也被均勻的采集起來(lái),這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和污水流動(dòng)模式,整個(gè)人工濕地占地面積相對(duì)較小,處理1m3/d的污水僅需占地2~4m2,并能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,且污水凈化效果非常優(yōu)越;第二,保證污水只在人工基質(zhì)表面下流動(dòng),污水保溫好,負(fù)荷高,處理效果受氣候影響小,避免表面流濕地帶來(lái)的蚊蟲(chóng)、臭氣等弊端,并且可充分利用人工基質(zhì)表面及植物根系上的生物膜及其它各人工、長(zhǎng)久或暫時(shí)性沼澤地、泥炭地或水域地帶處理廢水,這種潛流型人工濕地,作用點(diǎn)位多,微生物豐富,適應(yīng)能力強(qiáng),淡水、半咸水或咸水水體均可適應(yīng)。
第三,一級(jí)布水管網(wǎng)中沖洗管和排污口的獨(dú)特設(shè)計(jì),使布水系統(tǒng)增加了沖洗功能,能定期的對(duì)一級(jí)布水管網(wǎng)進(jìn)行沖洗,防止管道堵塞,解決了傳統(tǒng)技術(shù)中因?yàn)槲勰嘤俜e造成管路阻塞的問(wèn)題;第四,一級(jí)布水管網(wǎng)和二級(jí)集水管網(wǎng)中管道以及布水小孔、集水小孔的獨(dú)特設(shè)計(jì),使污水在人工基質(zhì)中分布更加均勻、使凈水的收集更加充分,這些都大大提高了人工濕地的工作效率;第五,池體底部下層集水管的增設(shè),使池體底部污泥的淤積問(wèn)題得到解決,保證了池體左右兩個(gè)分區(qū)的暢通,而且人工基質(zhì)也得到了清洗;綜上,本實(shí)用新型的人工濕地是一種高效生態(tài)治污系統(tǒng),具有工藝先進(jìn)、技術(shù)可靠、高效節(jié)能、簡(jiǎn)便易行、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、且具有防止堵塞效果、改善生態(tài)環(huán)境等諸多優(yōu)點(diǎn),同時(shí)選擇合適的植物品種還有美化周邊環(huán)境的作用。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中A-A向剖視圖;圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中一級(jí)布水管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中二級(jí)集水管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中下層集水管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中布水分支、集水分支和下層集水分支的剖視圖;圖7為圖5的側(cè)面圖;圖8為圖3的局部放大圖;圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例中擋水板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1~圖9所示,該用于處理污水的人工濕地,包括有有池體1、填設(shè)在池體1中的人工基質(zhì)、布水系統(tǒng)、集水系統(tǒng)、集水井3和生長(zhǎng)在人工基質(zhì)上的植物4;其中,所述的池體1被一防水隔離層2隔離成左右分別為一級(jí)布水區(qū)11和二級(jí)集水區(qū)12的兩個(gè)分區(qū),該池體總深度為1.0m,左右兩個(gè)分區(qū)分別按面積按總面積的60%∶40%分配,并且該防水隔離層2與池體1底部之間留有間隙,使兩個(gè)分區(qū)底部互相連通,該一級(jí)布水區(qū)11中的人工基質(zhì)從下至上依次為卵石層51、過(guò)濾層53和粗砂層54,而所述二級(jí)集水區(qū)12中填設(shè)的人工基質(zhì),從下至上依次為卵石層51、瓜子片層52、過(guò)濾層53和粗砂層54,其中,所述粗砂層54只要夠植物根系分布生長(zhǎng)即可,所述的過(guò)濾層53采用尼龍網(wǎng)布,參見(jiàn)圖1和圖2;如圖1、圖2和圖3所示,所述的布水系統(tǒng)為設(shè)置在一級(jí)布水區(qū)11中粗砂層54之中的一級(jí)布水管網(wǎng)6,其鋪設(shè)在離所述粗砂層54表面0.1m的距離之處,該一級(jí)布水管網(wǎng)6包括有一進(jìn)水口61、與其相連通的布水主管62、連接在該布水主管62上且相對(duì)其垂直設(shè)置的布水分支63和末端開(kāi)有排污口65的沖洗管64,其中,該沖洗管64與布水分支63末端相連通且相對(duì)布水分支63垂直設(shè)置,為加強(qiáng)布水主管62與沖洗管64在管體端部的連通性能,在布水主管62與沖洗管64的兩端之間各連接有一條布水分支63,并且,所述布水主管62、布水分支63、沖洗管64上均開(kāi)有布水小孔,所述布水小孔在管體上的設(shè)置方式都相同,以布水分支63為例,如圖6和圖7所示,所述布水分支63上的布水小孔63a開(kāi)設(shè)在布水分支63管體的兩側(cè),分別開(kāi)有上下兩個(gè)布水小孔63a,且都位于管體的水平中心線(xiàn)以下;并且,在所述布水分支63靠近布水主管62的那端設(shè)置有擋水板66,該擋水板66上開(kāi)有小孔66a,該擋水板66上小孔66a的高低位置可以根據(jù)流量的大小而作適應(yīng)性調(diào)整,而布水分支63在擋水板66前端的頂部開(kāi)設(shè)有檢查口67,而一般情況下,該檢查口67關(guān)閉,需要取出擋水板66時(shí),才打開(kāi)該檢查口67,參見(jiàn)圖3、圖8和圖9;如圖1、圖2和圖4所示,所述的集水系統(tǒng)為分布在二級(jí)集水區(qū)12中粗砂層54之中的二級(jí)集水管網(wǎng)7,其鋪設(shè)在離粗砂層54表面0.3m的距離之處,該二級(jí)集水管網(wǎng)7包括有一出水口71、筆直的集水主管72和相對(duì)該集水主管72垂直連接的多個(gè)集水分支73,所述出水口71、集水主管72和各個(gè)集水分支73之間互為連通,并且該二級(jí)集水管網(wǎng)7的高度低于一級(jí)布水管網(wǎng)6的高度,其中,該二級(jí)集水管網(wǎng)7的出水口71與集水井3相連通,與所述布水分支63的設(shè)計(jì)相同,如圖5和圖6所示,該集水分支73上開(kāi)有集水小孔,其開(kāi)設(shè)在集水分支73管體的兩側(cè),分別開(kāi)有上下兩個(gè)集水小孔,且都位于管體的水平中心線(xiàn)以下;如圖1、圖2和圖5所示,所述池體1的底部中央沿縱向下陷,并且在池體1底部鋪設(shè)有下層集水管8,其鋪設(shè)在離池體1底部0.1m的距離之處,該下層集水管8包括有一中央縱向收集管81、與其相連通且形狀與池體1底部相配的多根橫向收集管82和分別連接在該多個(gè)橫向收集管82的兩端口上的一個(gè)邊沿縱向收集管84,其中,該中央縱向收集管81正好設(shè)置在池體1中央下陷處13,并且其末端開(kāi)有一與外界相連通的排污口83,該中央縱向收集管81、橫向收集管82和邊沿縱向收集管84上均開(kāi)有小孔,與所述布水分支63的設(shè)計(jì)相同,如圖6和圖7所示,該小孔開(kāi)設(shè)在管體的兩側(cè),分別開(kāi)有上下兩個(gè)小孔,且都位于管體的水平中心線(xiàn)以下。
本實(shí)用新型的人工濕地在正常工作時(shí),污水經(jīng)過(guò)化糞池到集水池,然后通過(guò)預(yù)處理系統(tǒng),經(jīng)處理沉淀后由水泵提升至人工濕地的一級(jí)布水區(qū)11,由人工濕地中一級(jí)布水管網(wǎng)6的進(jìn)水口61進(jìn)入,經(jīng)過(guò)一級(jí)布水管網(wǎng)6的布水主管62、布水分支63和沖洗管64分布到人工基質(zhì)之中,形成潛流,經(jīng)過(guò)人工基質(zhì)過(guò)濾、吸附、離子交換、植物的吸收轉(zhuǎn)化和微生物的分解,使污水凈化成凈水,而后,凈水從池體1底部的左邊流到右邊,即從一級(jí)布水區(qū)11流到二級(jí)集水區(qū)12,再經(jīng)過(guò)人工基質(zhì)的過(guò)濾、分解凈化,被二級(jí)集水管網(wǎng)7中的集水分支73收集起來(lái),匯總而由出水口71輸出到集水井3之中,經(jīng)過(guò)上面處理過(guò)后的水,可以達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn);本實(shí)用新型的一級(jí)布水管網(wǎng)6在沖洗時(shí),打開(kāi)一級(jí)布水管網(wǎng)6中的檢查口67,將擋水板66取出,水流從一級(jí)布水管網(wǎng)6的進(jìn)水口61進(jìn)入,正面沖洗各布水分支63,而后由沖洗管64匯總而流向排污口65;本實(shí)用新型的下層集水管8在沖洗時(shí),水流也從一級(jí)布水管網(wǎng)6的進(jìn)水口61進(jìn)入,此時(shí),一級(jí)布水管網(wǎng)6的排污口65封閉,同時(shí),擋水板66取出,水流由一級(jí)布水管網(wǎng)6的布水分支63分布到人工基質(zhì)中,依次經(jīng)過(guò)粗砂層54、過(guò)濾層53、卵石層51,這些層中的污垢就隨之流下來(lái),匯總到池體1底部的下陷處13,并由下層集水管8的中央縱向收集管81收集而從排污口83排到外界,而橫向收集管82和邊沿縱向收集管84則幫助收集在池體1底部其他部位的污水,最后排污口83輸出的污泥濃縮外運(yùn)。
權(quán)利要求1.一種用于處理污水的人工濕地,包括有池體(1)、填設(shè)在池體(1)中的人工基質(zhì)、布水系統(tǒng)、集水系統(tǒng)和生長(zhǎng)在人工基質(zhì)上的植物(4),其特征在于所述的池體(1)被一防水隔離層(2)隔離成左右分別為一級(jí)布水區(qū)(11)和二級(jí)集水區(qū)(12)的兩個(gè)分區(qū),并且該防水隔離層(2)與池體(1)底部之間留有間隙,使兩個(gè)分區(qū)底部互相連通,所述人工基質(zhì)則分別填設(shè)在該一級(jí)布水區(qū)中(11)和二級(jí)集水區(qū)(12)中;所述的布水系統(tǒng)為設(shè)置在一級(jí)布水區(qū)(11)中的人工基質(zhì)上層的一級(jí)布水管網(wǎng)(6),該一級(jí)布水管網(wǎng)(6)包括有一進(jìn)水口(61)、與其相連通的布水主管(62)、連接在該布水主管(62)上且相對(duì)其垂直設(shè)置的布水分支(63),并且,所述布水主管(62)、布水分支(63)上均開(kāi)有布水小孔(63a);而所述集水系統(tǒng)為分布在二級(jí)集水區(qū)(12)中的人工基質(zhì)上層的二級(jí)集水管網(wǎng)(7),該二級(jí)集水管網(wǎng)(7)包括有一出水口(71)和多個(gè)與該出水口(71)相連通的集水分支(73),該集水分支(73)上開(kāi)有集水小孔,并且該二級(jí)集水管網(wǎng)(7)的高度低于一級(jí)布水管網(wǎng)(6)的高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理污水的人工濕地,其特征在于所述一級(jí)布水管網(wǎng)(6)還包括有一末端開(kāi)有排污口(65)的沖洗管(64),該沖洗管(64)與所述的布水分支(63)末端相連通且相對(duì)布水分支(63)垂直設(shè)置,并且,該沖洗管(64)上也開(kāi)有布水小孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理污水的人工濕地,其特征在于所述一級(jí)布水區(qū)(11)中填設(shè)的人工基質(zhì),從下至上依次為卵石層(51)和粗砂層(54),而所述二級(jí)集水區(qū)(12)中填設(shè)的人工基質(zhì),從下至上依次為卵石層(51)、瓜子片層(52)和粗砂層(54)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于處理污水的人工濕地,其特征在于所述一級(jí)布水區(qū)(11)中填設(shè)的卵石層(51)和粗砂層(54)之間還設(shè)置有過(guò)濾層(53),所述二級(jí)集水區(qū)(12)中填設(shè)的瓜子片層(52)和粗砂層(54)之間也設(shè)置有過(guò)濾層(53)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理污水的人工濕地,其特征在于所述二級(jí)集水管網(wǎng)(7)的出水口(71)與集水分支(73)之間還設(shè)置有互為連通的筆直的集水主管(72),各集水分支(73)就相對(duì)該集水主管(72)垂直的連接在其上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于處理污水的人工濕地,其特征在于所述一級(jí)布水管網(wǎng)(6)中布水主管(62)、布水分支(63)和沖洗管(64)上的布水小孔(63a),開(kāi)設(shè)在管體的兩側(cè),且都位于管體的水平中心線(xiàn)以下;所述二級(jí)集水管網(wǎng)(7)中集水分支(73)上的集水小孔,開(kāi)設(shè)在集水分支(73)管體的兩側(cè),且都位于管體的水平中心線(xiàn)以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理污水的人工濕地,其特征在于所述布水分支(63)靠近所述布水主管(62)的那端設(shè)置有擋水板(66),該擋水板(66)上開(kāi)有小孔(66a)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的用于處理污水的人工濕地,其特征在于所述池體(1)的底部中央沿縱向下陷,并且在池體(1)底部鋪設(shè)有下層集水管(8),該下層集水管(8)包括有一中央縱向收集管(81)和與其相連通且形狀與池體(1)底部相配的橫向收集管(82),其中,該中央縱向收集管(81)正好設(shè)置在池體(1)中央下陷處(13),并且其末端開(kāi)有一與外界相連通的排污口(83),該中央縱向收集管(81)和橫向收集管(82)上均開(kāi)有小孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于處理污水的人工濕地,其特征在于所述中央縱向收集管(81)上還增設(shè)有一根或一根以上的所述的橫向收集管(82)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于處理污水的人工濕地,其特征在于所述多個(gè)橫向收集管(82)的兩端口上各連接有一個(gè)邊沿縱向收集管(84),該邊沿縱向收集管(84)上也開(kāi)有小孔。
專(zhuān)利摘要一種用于處理污水的人工濕地,包括被隔離成一級(jí)布水區(qū)(11)與二級(jí)集水區(qū)(12)兩個(gè)分區(qū)的池體(1)、填設(shè)在分區(qū)中的人工基質(zhì)、設(shè)置在一級(jí)布水區(qū)(11)中的一級(jí)布水管網(wǎng)(6)、在二級(jí)集水區(qū)(12)中的二級(jí)集水管網(wǎng)(7)和生長(zhǎng)在人工基質(zhì)上的植物(4),并且,該二級(jí)集水管網(wǎng)(7)的高度低于一級(jí)布水管網(wǎng)(6)的高度。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型打破了傳統(tǒng)人工濕地的局限,把一級(jí)布水管網(wǎng)直接伸入到人工基質(zhì)當(dāng)中,使污水直接進(jìn)入人工基質(zhì)的上層,且分布均勻,提高了人工基質(zhì)的利用率,使污水在人工基質(zhì)中充分得到分解凈化,并且保證污水只在人工基質(zhì)表面下流動(dòng),污水保溫好,負(fù)荷高,處理效果受氣候影響小,避免表面流濕地帶來(lái)的蚊蟲(chóng)、臭氣等弊端。
文檔編號(hào)C02F3/32GK2918404SQ200620105658
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月12日
發(fā)明者俞建德 申請(qǐng)人:寧波市科技園區(qū)德安生態(tài)城市工程有限公司