[實用新型]一種自適應污水流量的人工濕地系統

有效

• 申請號: 201820124801.2
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN208008549U
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 李建龍;徐富強;吳代赦;況琴;吳泉泉
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F3/34
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

一種自適應污水流量的人工濕地系統，應用于污水處理技術領域，包括布水溝渠（9）、溢流墻（8）、碎石渠（1）、人工濕地模塊（5）、導水管（3）、導水渠（4）、監測井（10）。本實用新型采用多模塊的人工濕地子系統組合，可根據不同的水量條件，自動切換串并聯模式以調控濕地的運行方式，并有效防止濕地基質的堵塞、污水的短流和漫流，增強濕地系統對水力負荷沖擊的抵抗力；另外，在污水流量較大時，通過溢流方式增加污水和空氣的接觸機會，保持充足的溶氧量，促進水體中物質的良性循環。該人工濕地系統完整、穩定、簡易、投資少、無需外動力，尤其適合應用到污水處理的實際工程中。

技術領域

本實用新型涉及人工濕地處理污水技術領域，具體涉及一種自適應污水流量的人工濕地系統。

背景技術

人工濕地系統是為污水處理而人為設計建造的，是20世紀70年代發展起來的新型廢水處理技術。它依靠濕地系統中基質、水生植物和微生物三者之間的物理、化學、生化反應的協同作用來處理廢水，由于人工濕地具有出水水質穩定、投資低、耗能低、抗沖擊力強、操作簡單、運行費用低的特點，近年來已廣泛應用到造紙廢水、石油化工廢水、養殖場廢水、礦山廢水和城市生活污水處理中。溝渠型人工濕地作為一種主要人工濕地類型，專門對雨水等面源污染進行收集處理，通過人工濕地的截留、吸附、生物降解等作用達到凈化雨水或其他污水的目的，是小流域水質治理和保護的有效手段。

我國的氣候具有復雜多樣的特點，降水量隨著季節的變化波動大，呈現春夏（夏秋）多雨，冬季少雨的趨勢，因此一年中流入人工濕地系統的污水量是具有較大波動的。污水水量較大時，流速隨之增大，使污水在濕地系統中的水力停留時間縮短，將會降低污染物質的去除效果；流量更大時，污水從濕地土壤層上方漫流過系統，不僅得不到處理，甚至影響濕地植物的生長；而突發性的暴雨造成的水量突增，高沖擊負荷容易加速濕地基質的擠壓堵塞，導致人工濕地系統運行紊亂，直至完全崩潰。

另外，人工濕地系統中微生物的生化作用是降解污染物質的主要過程，而溶氧量的大小直接影響微生物的生長繁殖情況，保證充足的溶氧量是維持濕地系統運行性能的重要步驟。尤其在水流量較大的時候，空氣自然補給氧氣嚴重不足，容易影響人工濕地微生物作用，削弱污水的凈化效果，增加二次處理成本。曝氣設備能很好地解決溶氧量問題，但耗費大量電力和維修成本。

因此，設計一種穩定、抗水流量沖擊能力強、大水量時能給污水增加溶解氧的人工濕地系統尤為重要。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供一種自適應污水流量的人工濕地系統，可根據不同的水量條件，自動切換污水在人工濕地模塊之間的串聯或并聯的運行方式，使人工濕地系統具有高抗沖擊負荷，具有能抵御突發性、長久性水量波動的能力。

為達到上述目的，本實用新型采用了如下技術方案。

本實用新型一種自適應污水流量的人工濕地系統，包括布水溝渠（9）、人工濕地模組、導水渠（4）、監測井（10），其特征在于：所述的人工濕地系統分為兩個人工濕地模組，布水溝渠（9）設置在兩個人工濕地模組中間；每個人工濕地模組由多個人工濕地模塊（5）依次排列而成，相鄰的人工濕地模塊（5）之間均設有隔水墻（6）和濕地連接口（2），人工濕地模塊（5）與布水溝渠（9）之間設有溢流墻（8），且每個人工濕地模塊（5）分首尾兩端，兩端均設有碎石渠（1），第一個人工濕地模塊（5）首端的碎石渠（1）與布水溝渠（9）通過進水口（7）連通，其他人工濕地模塊（5）通過濕地連接口（2）依次首尾相連；所述的導水渠（4）設在人工濕地模塊（5）尾端的碎石渠（1）后方，兩者中間以隔水墻（6）隔開以導水管（3）連通；所述的監測井（10）布設在導水渠（4）水流末端，位于出水口（11）前。

所述的溢流墻（8）為不透水墻，其高度與導水管（3）齊平，頂端面向濕地系統方向呈一定曲面，延長了水流路徑，增加了曝氣時間。

所述的人工濕地模塊（5）中間為基質層，從上往下依次為水生植物（51）、土壤層（52）、小礫石層（53）、大礫石層（54），底層為不透水的地基（12）。