[實用新型]一種適用于河道旁路潛流人工濕地的可防凍保溫進水系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020221245.8
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN212246424U
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 章粟粲;宋凱宇;陳奮飛;魏俊;蔣心誠;陳冰慧;陳薇丞
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

本實用新型提供了一種適用于河道旁路潛流人工濕地的可防凍保溫進水系統(tǒng)，所述進水系統(tǒng)的進水管道包括非冬季進水管道和冬季進水管道；非冬季進水管道的設(shè)置高度位置低于填料頂部，高于所處地區(qū)最大凍土層的底部；人工濕地的冬季進水管道設(shè)置高度位置低于所處地區(qū)最大凍土層底部，高于出水管道覆土層頂部；非冬季進水管道和冬季進水管道分別設(shè)置進水閥。本實用新型通過在上下層進水管道系統(tǒng)間進行切換，并充分利用河道冬季低溫時形成的凍土層，實現(xiàn)潛流人工濕地的防凍及保溫。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種污水處理裝置的進水裝置，具體涉及一種適用于河道旁路潛流人工濕地的可防凍保溫進水系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

人工濕地作為一種20世紀70年代起新興的污水處理技術(shù)，目前已在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。然而，由于濕地本身的結(jié)構(gòu)組成及凈化機理，導(dǎo)致其在冬季時易受低溫氣候影響而無法正常運行，尤其是中高緯度河道旁路濕地，由于來水為河道河水，水量、來水水溫隨季節(jié)變化而產(chǎn)生的變化大，故冬季運行時受溫度影響較大。影響主要表現(xiàn)為濕地系統(tǒng)管道凍裂、濕地植物及微生物低溫下休眠或死亡、濕地表面水面凍結(jié)、濕地上層填料凍結(jié)等，從而導(dǎo)致冬季人工濕地的處理效率下降，對各污染物的去除率降低，尤其是N、P等污染物。同濟大學(xué)黃翔峰等綜合多項研究成果并進行分析后發(fā)現(xiàn)，冬季低溫條件下，人工濕地對NH₄⁺-N、TN和TP的去除率分別比夏季時低12.0％～40.4％、12.3％～27.0％、6.1％～34.0％。

針對人工濕地冬季低溫時的低效能運行問題，國內(nèi)外眾多研究機構(gòu)及學(xué)者對此展開了研究及討論。陳曉東等與Heal Y M G等認為潛流人工濕地相對而言在冬季低溫地區(qū)使用更具有優(yōu)勢；CHEN等與劉佳等采用具有較大孔隙率或底部較大表面積的濾料作為人工濕地填料，以提高冬季NH₄⁺-N和TP的去除率；Solano等與張建等實驗發(fā)現(xiàn)降低濕地運行負荷可在滿足微生物生長所需營養(yǎng)的情況下最大限度地實現(xiàn)濕地處理效果；申歡等、劉學(xué)燕等和雒維國等國內(nèi)外學(xué)者通過在濕地植物表面覆蓋保溫材料實現(xiàn)濕地的保溫。

綜上所述，目前人工濕地的保溫防凍措施主要集中在人工濕地的內(nèi)部設(shè)計優(yōu)化、預(yù)處理和深度處理優(yōu)化以及表面隔離覆蓋保溫等。大多措施主要針對來水水量穩(wěn)定的尾水處理型人工濕地等，對于水量、水溫隨季節(jié)變化較大的河道旁路人工濕地的適用性較差。而人工濕地進水系統(tǒng)作為人工濕地處理系統(tǒng)的重要一環(huán)，少有研究提出或涉及通過其的優(yōu)化實現(xiàn)濕地保溫防凍。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種適用于河道旁路潛流人工濕地的可防凍保溫進水系統(tǒng)，可適用于冬季低溫時的河道旁路濕地系統(tǒng)，通過在上下層進水管道系統(tǒng)間進行切換，并充分利用河道冬季低溫時形成的凍土層，實現(xiàn)潛流人工濕地的防凍及保溫。

為此，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種適用于河道旁路潛流人工濕地的可防凍保溫進水系統(tǒng)，所述人工濕地設(shè)置人工濕地處理單元，人工濕地處理單元內(nèi)設(shè)置填料，出水管道設(shè)置于濕地床體底部；其特征在于：

所述進水系統(tǒng)的進水管道包括非冬季進水管道和冬季進水管道；

非冬季進水管道的設(shè)置高度位置低于填料頂部，高于所處地區(qū)最大凍土層的底部；

人工濕地的冬季進水管道設(shè)置高度位置低于所處地區(qū)最大凍土層底部，高于出水管道覆土層頂部；

非冬季進水管道和冬季進水管道分別設(shè)置進水閥。

進一步地，所述濕地處理單元采用垂直潛流或水平潛流方式。

進一步地，所述進水閥為手動、自動或手自一體式。

進一步地，所述人工濕地處理單元的上方種植有去污能力的挺水植物。