[發明專利]一種基于彎道水流的人工濕地

有效

• 申請號: 201810095779.8
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108249579B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 魯春輝;張加旭;唐洪武;高成;孔俊;葉逾
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 石艷紅

1.一種基于彎道水流的人工濕地，其特征在于：包括弧形人工濕地、濕地下端管道和濕地上端管道；

弧形人工濕地設置在彎道河流的凹岸處，弧形人工濕地呈弧形，且弧度與彎道河流的彎曲度相一致；彎道河流具有正常水位和位于正常水位上方的設計洪水位；

弧形人工濕地從下至上依次包括碎石層、粗砂層、細沙層、土壤層和種植在土壤層上的植物；其中，細沙層的頂部高度與正常水位相持平，細沙層背離彎道河流的頂部一側設置有濕地上端口，碎石層朝向彎道河流的一側設置有濕地下端口；

濕地下端管道的一端與彎道河流相連通，濕地下端管道的另一端與濕地下端口相連通，濕地下端管道的中部設置有前工作閘門，前工作閘門為常開閘門；

濕地上端管道的一端與濕地上端口相連通，濕地上端管道的另一端設置有兩根分叉管，其中一根分叉管為凈水排水管，另一根分叉管為污水進水管，污水進水管通過污水泵與污水源相連接；兩根分叉管的分叉處設置有雙向開關，濕地上端管道的中部設置有后工作閘門。

2.根據權利要求1所述的基于彎道水流的人工濕地，其特征在于：土壤層厚度為30cm-50cm，其介質由壤土、細沙、河泥、碳源、陶粒按3:3:1:1:1的比例配置而成。

3.根據權利要求1所述的基于彎道水流的人工濕地，其特征在于：植物為能吸收氮磷的木本植物或草本植物，其中，木本植物的種植密度為1株/m²,草本植物的種植密度為5-6株/m²。

4.根據權利要求3所述的基于彎道水流的人工濕地，其特征在于：植物為灌木型柳樹、千屈草或莎草中的一種或組合。

5.根據權利要求1所述的基于彎道水流的人工濕地，其特征在于：細沙層厚度為60cm，其介質由粒徑為0.2mm-0.3mm的細沙、粒徑為2mm-5mm的細硅石以及粒徑為2mm-5mm細陶粒組成，各組分比例為5:1:1，細沙層的滲透系數在8m/d-15m/d之間。

6.根據權利要求1所述的基于彎道水流的人工濕地，其特征在于：粗砂層由1mm-2mm的純沙組成，厚度為100cm。

7.根據權利要求1所述的基于彎道水流的人工濕地，其特征在于：碎石層由顆粒直徑在10mm-30mm的碎石組成，厚度為30cm。

8.根據權利要求1所述的基于彎道水流的人工濕地，其特征在于：濕地下端管道與彎道河流相連通的一端設置有進水口攔污柵。

9.根據權利要求1所述的基于彎道水流的人工濕地，其特征在于：濕地下端口處設置有細網格柵。

10.根據權利要求1所述的基于彎道水流的人工濕地，其特征在于：通過雙向開關的切換，能實現彎道河流中河水的收集以及污水的處理，具體為：當處于汛期時，關閉污水進水管，河道水位達到或超過設計洪水位時，河道兩側產生的壓強差以及彎道河流的作用，將河道表層清澈的河水源源不斷輸送至弧形人工濕地中進行過濾，過濾后的大部分河水將通過進水排水管進行收集保存，少部分河水則在壓力作用下，繼續向上傳至土壤層及植物根系，同時，植物根系還能吸收滯留在弧形人工濕地中的污染物質；當汛期過后，河道水位回落，河道內外壓差減小，此時，關閉凈水排水管，打開污水進水管，經過預處理的污水經污水泵進入弧形人工濕地進行過濾處理，最終排入河道。