[發(fā)明專利]一種復(fù)合垂直潮汐流微生物電解池耦合人工濕地的使用方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710604306.1
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107253763B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀鋒;黃濤;吳振斌;張義;武俊梅;周巧紅;徐棟
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院水生生物研究所
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F3/32;C02F3/34;C02F3/00;C02F101/10;C02F101/16
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所(普通合伙) 42001
• 代理人: 王敏鋒

1.一種復(fù)合垂直潮汐流人工濕地的使用方法，采用如下的復(fù)合垂直潮汐流人工濕地裝置，它包括第一電磁閥（1A）、第二電磁閥（1B）、第一管道增壓泵（2A）、第二管道增壓泵（2B）、第一過濾器（3A）、第二過濾器（3B）、集水管（4）、布水管（5）、進(jìn)水管（6）、空氣開關(guān)斷路器（7）、電磁閥控制器（9）、復(fù)合垂直流人工濕地（11）、下行池電解層電極和導(dǎo)電基質(zhì)（12）、上行池電解層電極和導(dǎo)電基質(zhì)（13）、潮汐管（15），其特征在于：復(fù)合垂直流人工濕地（11）由下行池、上行池組成，兩個獨立1m×1m×1m 帶貯水箱的復(fù)合垂直流人工濕地（11）底部開孔，在下行池電解層電極和導(dǎo)電基質(zhì)（12）、上行池電解層電極和導(dǎo)電基質(zhì)（13）之間串有排空管（10），形成一個U型結(jié)構(gòu)；在其上部鋪設(shè)有潮汐管（15），在下行池基質(zhì)表面裝有布水管（5），在上行池基質(zhì)表面下8－12cm裝有集水管（4），進(jìn)水管（6）分別與復(fù)合垂直流人工濕地（11）、第一電磁閥（1A）相連，第一管道增壓泵（2A）分別與第一過濾器（3A）、第一電磁閥（1A）相連；第二管道增壓泵（2B）分別與第二過濾器（3B）、第二電磁閥（1B）相連，第二過濾器（3B）與潮汐管（15）相連，排空管（10）通過轉(zhuǎn)換頭與第二過濾器（3B）連接，外加電源（14）分別與上行池電解層電極和導(dǎo)電基質(zhì)（13）、下行池電解層電極和導(dǎo)電基質(zhì)（12）相連，第一管道增壓泵（2A）、第二管道增壓泵（2B）通過電線先后與微電腦時控開關(guān)（8）、空氣開關(guān)斷路器（7）串聯(lián)；

一種復(fù)合垂直潮汐流人工濕地的使用方法，其步驟是：

A、一種復(fù)合垂直潮汐流人工濕地自動控制進(jìn)水和潮汐管出水的裝置在濕地進(jìn)行安裝，將第一和第二電磁閥分別接入進(jìn)水管和潮汐管，再用電線與電磁閥控制器連接，通過電磁閥控制器調(diào)節(jié)進(jìn)出水時間；

B、第一電磁閥、第二電磁閥啟動，滿足一定的水壓：0.04~0.1Mpa，進(jìn)水管應(yīng)先接入第一過濾器，然后接入第一管道增壓泵，第一管道增壓泵出水口位置接入第一電磁閥，最后將第一電磁閥接入進(jìn)水管；潮汐管先接入第二過濾器，定期清理第一和第二過濾器，再接入第二管道增壓泵和第二電磁閥，第二電磁閥直接為出水口，不再接入管道；

C、第一過濾器、第二過濾器過濾水中砂礫雜質(zhì)，水泵葉輪電機(jī)正常工作，第一電磁閥和第二電磁閥正常閉合，第一和第二過濾器，第一管道增壓泵和第二管道增壓泵，第一電磁閥和第二電磁閥正常安裝后，通電運(yùn)行；

D．第一管道增壓泵、第二管道增壓泵與時控開關(guān)連接，再接入防漏電空氣開關(guān)，并入電路；第一管道增壓泵、第二管道增壓泵上接入水壓調(diào)節(jié)器，第一管道增壓泵在第一電磁閥開啟狀態(tài)下啟動，第二管道增壓泵在第二電磁閥開啟狀態(tài)下啟動；

E．對于進(jìn)水管，第一管道增壓泵在水壓調(diào)節(jié)器控制下處于待機(jī)，根據(jù)水流量，計算工作時間，通過電磁閥控制器開啟第一電磁閥，第一管道增壓泵自動啟動，工作時間結(jié)束后，第一電磁閥關(guān)閉，第一管道增壓泵回到待機(jī)狀態(tài)，管路停止供水；

F、對于潮汐管，根據(jù)平均出水流量及上行池和下行池潮汐層水體體積，得出工作時間，電磁閥控制器控制第二電磁閥開閉，第二電磁閥在第二管道增壓泵作用下正常開啟，整個潮汐層處于排水狀態(tài)，第二管道增壓泵比計算的工作時間延長1~2分鐘，第二電磁閥在0.04MPa—4MPa下工作，在第二管道增壓泵停止后會關(guān)閉，整個潮汐層處于蓄水狀態(tài)；

G、復(fù)合垂直潮汐流人工濕地潮汐層干濕狀態(tài)轉(zhuǎn)換，通過機(jī)電設(shè)備對進(jìn)水管和潮汐管的控制，實現(xiàn)自動化運(yùn)行；

H、在濕地安裝的，除了潮汐管，還有電解層與陰陽電極，整個系統(tǒng)根據(jù)基質(zhì)是否導(dǎo)電，分為電解層和潮汐層，電解層為上行池和下行池的底部，通過鋪設(shè)導(dǎo)電基質(zhì)和電極，與外部電源連接，導(dǎo)電基質(zhì)選石墨或鐵渣，鋪設(shè)高度20-30cm，導(dǎo)電電極選用石墨惰性電極，電極與電線連接后，預(yù)埋在導(dǎo)電基質(zhì)中間，并與外部電源連接通電，實現(xiàn)微生物電解反應(yīng)；

調(diào)整濕地潮汐層干濕狀態(tài)條件，惰性電極電解陽極產(chǎn)氧，陰極產(chǎn)氫，增加電子數(shù)量，形成好氧-兼性交替的環(huán)境，強(qiáng)化脫氮除磷，以及有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化，減少溫室氣體排放，延長了人工濕地使用壽命。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合垂直潮汐流人工濕地的使用方法，其特征在于：所述的第一電磁閥（1A）與電磁閥控制器（9）連接，排空管（10）依次與第二過濾器（3B）、第二管道增壓泵（2B）、第二電磁閥（1B）相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合垂直潮汐流人工濕地的使用方法，其特征在于：所述的第二過濾器（3B）、第二管道增壓泵（2B）、第二電磁閥（1B）通過PVC管道連接。