[發明專利]一種人工濕地污水處理系統的冬季保溫裝置

有效

• 申請號: 201210004734.8
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102557262A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 席北斗;張列宇;夏訓峰;何連生;許其功;姜永海
• 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

本發明涉及一種污水處理裝置，具體涉及一種人工濕地污水處理系統的冬季保溫裝置。

背景技術

在我國北方地區，冬季氣候寒冷，Wallace認為低溫會造成濕地系統管道發生破裂，濕地植物休眠，根系微生物代謝減緩甚至停止等現象；同濟大學的黃翔峰等人研究發現冬季低溫條件下，人工濕地對NH+4-N、TN和TP的去除率分別比夏季低12.0％～40.0％、12.3％～27.0％、6.1％～34.0％。東南大學的王世和等人研究發現冬季人工濕地對TP的去除率比夏季低15％左右。清華大學的申歡等人在采用人工濕地凈化景觀水體水質的示范工程中發現TP和TN的平均去除率比夏季分別降低了34％和27％，這都說明人工濕地處理效率在冬季會大幅度下降。

許多學者和工程人員為了給濕地保溫，不得不采取各種保溫措施，例如地膜保溫、植物覆蓋保溫等，都沒能取得特別理想的效果。目前，濕地的冬季保溫仍然是一大難點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種人工濕地污水處理系統的冬季保溫裝置，冬季可以靈活調節濕地的運行方式和濕地的水位形成保溫層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，本發明提供一種人工濕地污水處理系統的冬季保溫裝置，主要包括：

人工濕地內垂直且平行地裝填有三段填料，填料中布置有通氣管；人工濕地的床體高于填料的高度；

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，該收水管的出水口高于人工濕地的床體高度；

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，該出水管的出水口高于人工濕地的床體高度；

布水管和進水管分別連接到高位水槽；

布水管進水時，進水管和出水管關閉，由收水管的最高出水口出水，形成冰層空氣層保溫層后調節到中部出水口；

進水管進水時，布水管和底層收水管關閉，由出水管的最高出水口出水，形成冰層空氣層保溫層后調節到中部出水口。

通過布水管道的調節，裝置可進行水平流濕地與垂直流濕地的相互轉化。

所述的冬季保溫裝置，其中，填料為沸石、礫石、石灰石、爐渣、活性炭等以及各種不同填料的組合，本發明是石灰石填料為例進行說明。

所述的冬季保溫裝置，其中，三段填料中，其兩端填料的粒徑為16-32mm，中段填料的粒徑為8-16mm。

所述的冬季保溫裝置，其中，布水管和進水管分別通過進水閥連接到高位水槽；該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。

所述的冬季保溫裝置，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。

所述的冬季保溫裝置，其中，布水管為均勻布水，收水管對應中段填料處設有收水孔。

所述的冬季保溫裝置，其中，人工濕地的上層種植去污能力強的挺水植物。

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，冬季可以靈活調節濕地的運行方式，通過形成冰層空氣層保溫層從而減少氣溫對濕地的影響，保證了低溫條件下人工濕地能夠持續穩定運行。可變流濕地通過垂直流和水平流的相互轉化，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大中小型人工濕地的冬季保溫中，具有無污染、操作簡單、投資省、運行費用低、保溫效果好、處理能力強、運行效果穩定等特點。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

本發明的人工濕地內垂直地裝填有三段填料，本發明的填料為沸石、礫石、石灰石、爐渣、活性炭等以及各種不同填料的組合，本實施例是以石灰石填料為例進行說明。左右兩段石灰石填料的粒徑為16-32mm，中段石灰石填料的粒徑為8-16mm；石灰石填料的高度為1.6-1.8m，床體高度為2.2-2.5m；濕地內均勻布置有通氣管；石灰石填料上層的一端和石灰石填料頂部各連接一進水管與布水管；底層的另一端各連接一出水管和收水管；進水管和布水管與高位水槽之間各設置一進水閥；出水管和收水管各設置有一個主控閥和三個分控閥，其中的三個分控閥處于不同高度。

人工濕地為垂直下行流時，石灰石填料頂部的布水管連接高位水槽的進水閥和收水管的主控閥開啟，進水管的進水閥和出水管的主控閥關閉；