[發明專利]一種設有冬季保溫增溫裝置的可變流人工濕地

有效

• 申請號: 201210004421.2
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102531185A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 席北斗;張列宇;王錦彪;夏訓峰;霍守亮;何連生
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周長興

技術領域

本發明涉及一種保溫裝置，具體涉及一種設有冬季保溫增溫裝置的可變流人工濕地。

背景技術

人工濕地作為一種經濟高效的生態式污水處理技術，其應用越來越廣泛。經過近50年的發展，目前美國已有10000余座，丹麥已有800余座人工濕地用來處理污水。但人工濕地受季節、氣溫等因素影響較大，冬季低溫時污染物的去除率比氣溫高的季節低，特別是N、P等污染物，影響了其在冬季低溫地區的推廣使用。近年來，國內外學者開展了人工濕地在冬季低溫地區保溫的研究。例如地膜保溫、植物覆蓋保溫、冰層保溫等，都沒能取得特別理想的效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種設有冬季保溫增溫裝置的可變流人工濕地，利用雙墻結構間微生物代謝產生的熱量來給濕地保溫增溫，從而減少氣溫對濕地的影響，保證人工濕地能夠持續穩定運行。

為實現上述目的，本發明提供的設有冬季保溫增溫裝置的可變流人工濕地，其主要結構為：

人工濕地內垂直且平行地裝填有三段填料，在三段填料的頂部設置有布水管，三段填料的底部設置有收水管，該收水管的出水口與填料頂部同一高度；

三段填料的一端上部連接一進水管，另一端下部連接出水管，該出水管的出水口與填料頂部同一高度；

布水管和進水管分別連接到高位水槽；

布水管進水時，由收水管的出水口出水，進水管和出水管關閉；

進水管進水時，由出水管的出水口出水，布水管和收水管關閉。

人工濕地周邊的護欄為雙墻，人工濕地的雙墻頂部為開口或密閉；雙墻的內部裝填有進行發酵產熱的有機物；頂部密閉的雙墻頂部設置有導氣管，該導氣管連接一水槽，該水槽的水管連接至人工濕地；

通過布水管道的調節可進行水平流濕地與垂直流濕地的相互轉化。

所述的可變流人工濕地，其中，填料為沸石、礫石、石灰石、爐渣、活性炭等中的一種或幾種組合。

所述的可變流人工濕地，其中，三段填料總長度中，上部連接進水管的一段填料占總長度的10％-20％，下部連接出水管的一段填料占總長度的5％-10％，中間段填料占總長度的70％-85％。

所述的可變流人工濕地，其中，三段填料中，上部連接進水管的一段填料和下部連接出水管的一段填料的粒徑為16-32mm，中間段填料的粒徑為8-16mm；填料深度不小于人工濕地深度的85％。

所述的可變流人工濕地，其中，布水管和進水管分別通過進水閥連接到高位水槽；收水管和出水管分別安裝有主控閥和處于不同高度的分控閥。

所述的可變流人工濕地，其中，收水管和出水管上安裝的分控閥各為三個，三個分控閥的安裝位置分別是：高于人工濕地的床體高度、位于填料的中間、位于人工濕地的床體底部。

所述的可變流人工濕地，其中，布水管、收水管均采用DN100mm-DN120mm的PVC管，布水管均勻布水，每隔10-20cm布一個孔，孔直徑為1-3cm，收水管對應中段填料處設有收水孔，每隔5-10cm布一個孔，孔直徑為1-3cm。

所述的可變流人工濕地，其中，人工濕地的上層種植去污能力強的挺水植物。

所述的可變流人工濕地，其中，雙墻內部的底部鋪有防滲層。

所述的可變流人工濕地，其中，雙墻內部裝填的有機物是生活垃圾、牛糞、豬糞及秸稈中的一種或幾種；有機物的高度稍高于人工濕地內的填料高度。

可變流濕地可以根據外界具體的氣溫變化通過布水管道的調節，進行水平流濕地與垂直流濕地的相互轉化，克服了水平流濕地夏季進水溶解氧低，垂直流濕地冬季熱損失多的缺點，冬季利用雙墻結構間微生物代謝產生的熱量持續地為濕地保溫增溫，減少了外界氣溫對濕地的影響，增加了濕地內部的溫度，保證了低溫條件下人工濕地能夠持續穩定運行。不同方向的水流沖刷基質以及分解有機物效率高等優勢，可以減緩甚至克服堵塞問題。本發明可廣泛應用于各種地埋式、非地埋式濕地的冬季保溫中，具有無污染、投資省、運行費用低、操作簡單、保溫效果好、資源的循環利用、處理能力強、運行效果穩定等特點。

附圖說明

圖1是本發明的結構剖面示意圖，其中的雙墻為好氧發酵產熱結構。

圖2是本發明的結構剖面示意圖，其中的雙墻為厭氧發酵產熱結構。

具體實施方式

本發明的具體結構請參閱圖1和圖2。

需要說明的是，本發明所提到的左、右、上、下等，除有特殊說明外均是以圖1、圖2所示方向為準。