一種用于人工濕地的復(fù)氧裝置及復(fù)氧方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生態(tài)工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于人工濕地的復(fù)氧裝置及復(fù)氧方法。
【背景技術(shù)】
[0002]潛流濕地作為人工濕地的一種類型，因其占地面積相對較小，發(fā)揮了基質(zhì)物理、化學(xué)和生物凈化的協(xié)同作用，在處理污水中有機物、氮磷營養(yǎng)物質(zhì)等污染物具有較好效果，使污水處理能力得到大幅度提高，在實踐當中得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]潛流濕地基質(zhì)中的氧含量偏低，濕地內(nèi)部處于缺氧狀態(tài)，容易引起全氮、COD和BOD的去除率降低。為解決這一問題，當前在營建潛流濕地過程中，普遍做法是在基質(zhì)中插入PVC管，借助水流產(chǎn)生的水壓力差實現(xiàn)增加濕地基質(zhì)與大氣直接復(fù)氧的能力，或者利用地形營造跌水景觀實現(xiàn)潛流濕地基質(zhì)復(fù)氧技術(shù)增加潛流濕地基質(zhì)中溶解氧的濃度。盡管這些技術(shù)方法在實踐當中取得了較好的應(yīng)用效果。但是在潛流濕地運行過程中，現(xiàn)有技術(shù)方法因水力停留時間較長、水壓力差不穩(wěn)定等原因，導(dǎo)致潛流濕地基質(zhì)的單位復(fù)氧量難以滿足實際需求，影響潛流濕地的凈化效果。同時，現(xiàn)有技術(shù)中還有采用電機鼓風裝置對基質(zhì)中插入的PVC管進行送風吹氧的做法，雖然一定程度上較上述方法更能滿足實際需求，起到的復(fù)氧效果也更好，但普遍單位造價較高，工藝復(fù)雜。而潛流濕地基質(zhì)中充足的氧是提高潛流濕地處理效率的主要保障條件，如何在降低單位造價的基礎(chǔ)上有效解決潛流濕地復(fù)氧問題是確保潛流濕地正?？沙掷m(xù)運行的關(guān)鍵。目前尚無此類技術(shù)的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明基于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述困難和不足，旨在提供一種實施簡單、便于操作、成本低廉、節(jié)能環(huán)保，能充分有效地利用自然風能對人工濕地進行復(fù)氧操作的復(fù)氧裝置和復(fù)氧方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種用于人工濕地的復(fù)氧裝置，其特征在于，包括復(fù)氧管和風車；
[0007]所述復(fù)氧管為兩端開口的管狀結(jié)構(gòu)，一端為復(fù)氧管插入端，用于插入濕地基質(zhì)并將進入管中的空氣排入到濕地基質(zhì)中；另一端為復(fù)氧管自由端，用于接收空氣；
[0008]所述自由端和所述風車設(shè)置有相互配合的用于將風車安裝在所述復(fù)氧管自由端的連接部件，所述連接部件的相互配合有利于所述風車在自然風的帶動下將空氣卷入所述復(fù)氧管中，
[0009]所述風車指具有扇葉、所述扇頁能轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)動時能夠改變流經(jīng)其的自然風的流動方向的結(jié)構(gòu)。
[0010]所述連接部件指焊接在復(fù)氧管自由端的支架以及與該支架連接的風車的立軸。
[0011]所述復(fù)氧管是由多個內(nèi)管復(fù)合而成；所述內(nèi)管的一端為內(nèi)管自由端，多個所述內(nèi)管自由端構(gòu)成所述復(fù)氧管自由端；一端為內(nèi)管插入端，多個所述內(nèi)管插入端構(gòu)成所述復(fù)氧管插入端。
[0012]所述多個內(nèi)管的排列使得在所述復(fù)氧管的插入端，各內(nèi)管之間具有不同的長度，以利于將進入到各內(nèi)管的空氣導(dǎo)入到不同深度的濕地基質(zhì)中。
[0013]所述的復(fù)氧裝置，各內(nèi)管之間為平行排列。
[0014]各內(nèi)管同軸地套疊在一起，相鄰套疊的內(nèi)管之間具有供空氣流過的空隙。
[0015]從最外層內(nèi)管到最內(nèi)層內(nèi)管，內(nèi)管插入端依次增長。
[0016]所述復(fù)氧管是一體成型。
[0017]所述風車的數(shù)量是I個或多個。
[0018]一種用于人工濕地的復(fù)氧方法，其特征在于，將所述的復(fù)氧裝置的插入端插入人工濕地的基質(zhì)中。
[0019]本發(fā)明提供了一種用于人工濕地的復(fù)氧裝置，包括復(fù)氧管和風車，所述復(fù)氧管為兩端開口的管狀結(jié)構(gòu)，一端為復(fù)氧管插入端，用于插入濕地基質(zhì)并將進入管中的空氣排入到濕地基質(zhì)中；另一端為復(fù)氧管自由端，用于接收空氣；所述自由端和所述風車設(shè)置有相互配合的用于將風車安裝在所述復(fù)氧管自由端的連接部件，所述連接部件的相互配合有利于所述風車在自然風的帶動下將空氣卷入所述復(fù)氧管中，所述風車指具有扇葉、所述扇頁能轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)動時能夠改變流經(jīng)其的自然風的流動方向的結(jié)構(gòu)。使用時所述復(fù)氧管的一端插入人工濕地的基質(zhì)中，另一端與風車連接，暴露于空氣中。這樣設(shè)置相比現(xiàn)有技術(shù)的改進之處在于，利用風車在自然風的帶動下轉(zhuǎn)動從而產(chǎn)生加速空氣流，并向復(fù)氧管內(nèi)排入該加速的空氣流，從而在一定程度上增加了單位時間內(nèi)與人工濕地基質(zhì)接觸的空氣量，增大了基質(zhì)單位體積中溶解氧的濃度，能有效地提尚人工濕地基質(zhì)的復(fù)氧效率和復(fù)氧能力。
[0020]本發(fā)明中所采用的“風車”指具有扇葉、所述扇頁能轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)動時能夠改變流經(jīng)其的自然風的流動方向的結(jié)構(gòu)。
[0021]本發(fā)明還提供了一種同樣與風車連接的由多個不同長度的內(nèi)管同軸套疊或平行排列形成的復(fù)氧管，所述多個內(nèi)管的排列使得在所述復(fù)氧管的插入端，各內(nèi)管之間具有不同的長度，以利于將進入到各內(nèi)管的空氣導(dǎo)入到不同深度的濕地基質(zhì)中?？筛鶕?jù)人工濕地中不同基質(zhì)層的深度來設(shè)置復(fù)氧管中的各內(nèi)管的插入端長度差異，使得復(fù)氧管在不同深度的基質(zhì)中都留有空氣排出的排氣口，可以實現(xiàn)針對不同基質(zhì)層進行獨立地復(fù)氧排氣，這樣使得每一層基質(zhì)都能夠獲得充分地復(fù)氧，人工濕地整體的復(fù)氧效果更好。構(gòu)成復(fù)氧管的內(nèi)管的排列方式可以是多變的，可以是獨立的一些管子一端對齊，一端長短不一地合并在一起組成一束從而形成復(fù)氧管。也可以一體成型的。
[0022]本發(fā)明的優(yōu)選方式中，各內(nèi)管同軸地套疊在一起，相鄰套疊的內(nèi)管之間具有供空氣流過的空隙。進一步優(yōu)選從最外層內(nèi)管到最內(nèi)層內(nèi)管，內(nèi)管插入端依次增長。這種設(shè)計方便插入到濕地基質(zhì)中。可以采用一體成型的制備工藝，利于推廣。
[0023]本發(fā)明涉及的基于風車的用于人工濕地的復(fù)氧裝置，它可以借助風車加速空氣流流動速度實現(xiàn)提高潛流濕地基質(zhì)復(fù)氧速度和能力，實現(xiàn)基質(zhì)中單位體積中溶解氧的濃度，進而有助于提高潛流濕地凈化能力，能有效降低污染物濃度，可以大大延長人工濕地的使用壽命，并且保證人工濕地的出水效果。本發(fā)明提供的復(fù)氧裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，利用該裝置進行復(fù)氧的方法簡單易行、節(jié)能環(huán)保、維護成本低，復(fù)氧效果好，運行效率高，應(yīng)用范圍廣。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明所述復(fù)氧裝置的風車的示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明所述復(fù)氧裝置的所述連接部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明實施例1所述復(fù)氧裝置在人工濕地中進行復(fù)氧的示意圖；
[0027]圖4為本發(fā)明實施例2所述復(fù)氧裝置的復(fù)氧管各內(nèi)管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5為本發(fā)明實施例2所述復(fù)氧裝置在人工濕地中進行復(fù)氧的示意圖；
[0029]圖6為本發(fā)明實施例3所述復(fù)氧裝置的復(fù)氧管各內(nèi)管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7為本發(fā)明實施例3所述復(fù)氧裝置在人工濕地中進行復(fù)氧的示意圖；
[0031]其中1-風車；2_復(fù)氧管；3_復(fù)