[實用新型]一種延長復合垂直流人工濕地服務年限的裝置

有效

• 申請號: 201320304263.2
• 申請日: 2013-05-29
• 公開（公告）號: CN203307122U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 吳振斌;賀鋒;黃福青;周巧紅;徐棟;陳迪松
• 申請（專利權）人: 中國科學院水生生物研究所
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本實用新型屬于環境工程污水處理技術領域，更具體涉及一種延長復合垂直流人工濕地服務年限的裝置。

技術背景

人工濕地是自20世紀七十年代發展起來的一種污水處理工藝，具有建設投資少，運行管理成本低，應用范圍廣，運行效果好，易與景觀建設相融合等顯著優點。復合垂直流人工濕地（IVCW）是一種新型的人工濕地處理污水處理系統，其獨特的下行流池上行流池結構，以及間歇式進水方式使系統具有良好的凈化效果。近年來，復合垂直流人工濕地技術在湖泊水體生態修復、流域綜合治理、城鎮綜合污水處理、景觀水體改善等領域得到了廣泛的應用，取得了顯著的社會、經濟、環境效應。

現有的復合垂直流人工濕地系統中水流流態為（如圖1所示）：污水經過預處理后進入下行池表層的配水管3，在重力的作用下依次流經下行池1，通過下行池和上行池底部的穿孔墻流至上行池2，最終由上行池2表面的集水管4收集排走。這種水流流態存在嚴重的弊端，制約系統凈化空間的充分利用、功能的有效發揮，具體表現在以下方面：

污水始終由下行池的表層開始投配，使得下行池表層截留吸附了污水中的大部分污染物，一方面這些污染物不能被及時分解和轉化，造成下行池表層配水區域極易堵塞，水流不暢甚至濕地的功能失效，使得系統的整個凈化空間無法得到充分的利用；另一方面污染物質難以有效進入下行池的下層和上行池，使得該部分微生物和植物的生長繁殖受到抑制，造成整個系統的結構功能無法得到充分的利用；

由于集水管位于上行池表層，使得上行池的整個區域始終處于淹水狀態，而氧氣在液相中的擴散速率遠遠小于氣相中的擴散速率，從而嚴重阻礙了氧從大氣向基質中傳遞，嚴重的抑制基質中污染物的降解和去除。

原有系統的結構和水流形態相對單一，抗沖擊負荷能力差。

實用新型內容

本實用新型的目的是在于提供了一種延長復合垂直流人工濕地服務年限的裝置，優化系統中的水流流態，緩解污染負荷在系統中時間和空間上的矛盾，并改善了系統的溶氧狀況，實現系統凈化空間的充分利用和功能的充分發揮，最終將顯著促進復合垂直流人工濕地系統的高效長效運行。

為了實現上述的目的,本實用新型采用以下技術解決方案：

一種延長復合垂直流人工濕地服務年限的裝置，包括池體，池體底部設置有放空管，放空管一端伸出池體且設置有放空管閥，池體通過隔墻分隔為第一濕地單元和第二濕地單元，隔墻上開設有連通孔，第一濕地單元和第二濕地單元均填充有相同高度的填料，第一濕地單元的上部安裝有第一配水管和第二集水管，第一配水管設置在第二集水管的上方，第二濕地單元上部安裝有第二配水管和第一集水管，第二配水管設置在第一集水管的上方，還包括進水管、第一控制器、第二控制器、第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥和第四控制閥，進水管通過第一控制閥與第一配水管連通，進水管通過第二控制閥與第二配水管連通，第一集水管和第二集水管均伸出池體，第三控制閥設置在第二集水管伸出池體的一端，第四控制閥設置在第一集水管伸出池體的一端，第一控制器控制第一控制閥（10）和第四控制閥的通斷，第二控制器控制第二控制閥和第三控制閥的通斷。

如上所述的填料選自沸石、無煙煤、頁巖、蛭石、陶瓷濾料、礫石、鋼渣、生物陶粒、沙和土壤其中的一種或多種。

如上所述的第一配水管、第二配水管、第二集水管和第一集水管均采用PVC管，且均由干管和支管組成，支管連接在干管上，支管上設置有支管孔，支管孔孔徑5-7mm，相鄰支管孔的孔間距為100-150mm。

如上所述的放空管為PVC管，放空管上開設有通孔，通孔的孔徑為5-7mm，相鄰通孔的間距為150-200mm。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點：

改進后的系統優化了污染物在系統中的時空分布，使系統的凈化空間得到充分的利用，結構和功能得到充分的發揮，不僅能有效緩解系統堵塞延長使用年限，而且能夠提高系統對污染物的凈化能力，同時還能在一定程度上提高系統的穩定性。改進后的系統將實現高效和長效運行。

附圖說明

圖1?為現有技術中人工濕地系統和水流的示意圖。

圖中：1-復合垂直流人工濕地下行池；2-復合垂直流人工濕地上行池；3-配水管；4-集水管。

圖2本實用新型裝置的結構示意圖。