[實用新型]一種適用于低溫環境的人工濕地系統

有效

• 申請號: 201721123262.2
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN207498127U
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 夏博;樊蓓莉;崔晨晨;張凱;趙曉紅
• 申請（專利權）人: 北京東方園林環境股份有限公司
• 主分類號: C02F3/10
• 分類號: C02F3/10;C02F3/34;C02F101/16
• 代理公司: 北京金蓄專利代理有限公司 11544
• 代理人: 孫巍

本實用新型涉及一種適用于低溫環境的人工濕地系統，所述人工濕地系統包括設置在上層的水平潛流濕地單元、設置在下層的垂直流濕地單元、設置在水平潛流濕地單元與垂直流濕地單元上的進出水管路機構，所述進出水管路機構控制水流依次流經水平潛流濕地單元、垂直流濕地單元逐級進行水質凈化，或者所述進出水管路機構控制水流直接經垂直流濕地單元進行水質凈化。本實用新型的人工濕地系統與傳統采用保溫措施的人工濕地相比，能夠顯著提高濕地運行溫度，具有脫氮除磷效果好、投資運行成本低、不易堵塞等優點。

技術領域

本實用新型涉及一種人工濕地系統，特別是涉及一種適用于低溫環境的人工濕地系統，尤其適合在北方冬季低溫環境下使用。

背景技術

人工濕地作為20世紀70年代發展起來的一種新型污水處理生態系統，以其建設運營成本低、去污能力強、使用壽命長、工藝簡單、組合多樣化等優勢，在世界各地得到了廣泛的應用。

但人工濕地是一個人為建造的自然生態系統，受季節、氣溫等因素影響較大。尤其是寒冷的北方冬季，地表土層處于結凍狀態，人工濕地存在植物凍、枯死，填料層凍結、床體缺氧、管道破裂等多種問題，影響人工濕地對污染物的處理效果，限制了其在北方低溫地區的推廣使用。

近年來，針對人工濕地在北方寒冷地區冬季運行的研究逐漸受到重視，但主要集中于篩選抗寒植物及基質和采取保溫措施兩個方面，例如公告號為CN201410554829.6的提高潛流式人工濕地冬季運行效果的植物篩選及配置方法，該方法通過綜合考慮植物耐污和凈化能力、生長特性、基質酶活性和景觀性等特點篩選出木本植物和草本植物，并且對種植植物進行階段性維護和管理；公告號為CN201210004734.8的一種人工濕地污水處理系統的冬季保溫裝置，通過形成冰層空氣層保溫層從而提高冬季濕地的溫度。

但在實際運行當中，抗寒植物在低溫環境下僅能保證生存，對污染物的去除效果較差；保暖措施無論是大棚保溫、植物覆蓋、地膜覆蓋還是冰層覆蓋等，都只能延長運行時間1～2個月，且運行處理率不高，不能達到預期效果。因此，如何保證人工濕地在寒冷地區冬季正常運行及處理效果，仍是一大技術難題。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對上述問題，提出一種適用于低溫環境的人工濕地系統，通過構建集保溫與加熱一體化的復合人工濕地系統，從提高進水溫度與采取保溫措施兩方面來提高濕地運行溫度，并且采用節能環保的濕地結構設計，在最大限度地減少能量損耗的基礎上，增強濕地冬季的運行效果。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種適用于低溫環境的人工濕地系統，所述人工濕地系統包括設置在上層的水平潛流濕地單元、設置在下層的垂直流濕地單元、設置在水平潛流濕地單元與垂直流濕地單元上的進出水管路機構，所述水平潛流濕地單元包括設置在底部與四周的水平潛流濕地墻體、分別設置在所述水平潛流濕地墻體兩相對面內側的進出水布匯水層與透水匯水層、鋪設在底部的保溫層、填充在內部的水平潛流濕地基質，所述垂直流濕地單元包括呈回型設置的回水保溫層、呈回型設置在所述回水保溫層內側的進水加熱層、設置在回水保溫層和進水加熱層兩側的垂直流濕地墻體、設置在所述進水加熱層內的加熱機構、設置在進水加熱層的內墻內的曝氣機構與布匯水管路機構、填充在進水加熱層的內墻內側的垂直流濕地基質。

所述進出水管路機構控制水流依次流經水平潛流濕地單元、垂直流濕地單元逐級進行水質凈化，或者所述進出水管路機構控制水流直接經垂直流濕地單元進行水質凈化。

優選地，所述水平潛流濕地單元還包括與所述進出水匯水層和透水匯水層均垂直設置的隔斷墻，所述隔斷墻將所述水平潛流濕地單元內部分隔為第一池體與第二池體，并且所述第一池體的最深處與第二池體的最淺處等深。

優選地，所述第一池體的坡度為1％，所述第二池體的坡度為-1％。