[發明專利]一種適用于人工濕地的基質材料、人工濕地系統及應用

有效

• 申請號: 202110396207.5
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113072167B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 張建;莊林嵐;李向征;梁爽;胡振;謝慧君;吳海明;郭子章
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00;C02F3/32
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李箏

1.一種人工濕地系統，其特征在于，所述人工濕地系統包括主體及排水裝置，所述主體部分從上至下依次為不飽和區及飽和區，所述排水裝置包括設置于濕地主體底部的出水口及排水管，用于排出濕地主體中的水分；

所述排水管采用軟質管路，通過調整管路位置對不飽和區域及飽和區域的比例進行調整；所述不飽和區與飽和區的高度比例為1~3：8；

所述人工濕地系統還包括基質材料，所述基質材料包括吸附材料及傳導材料，所述吸附材料用于富集氧氣及促進生物膜氧化氨氮產生電子；

所述傳導材料為厚度2~4mm的碳氈，用于傳導吸附材料表面產生的電子；所述傳導材料圍成圓筒狀；

所述吸附材料設置于不飽和區，所述傳導材料貫穿不飽和區及飽和區上部。

2.如權利要求1所述人工濕地系統，其特征在于，所述主體頂部還種植水生植物。

3.如權利要求2所述人工濕地系統，其特征在于，所述水生植物為美人蕉、馬蹄蓮、茭草、菖蒲、香蒲、旱蘆葦、鳶尾、矮茨菇或水芹菜中的一種或幾種。

4.如權利要求2所述人工濕地系統，其特征在于，所述水生植物為黃花鳶尾，種植密度200~220株/m²。

5.如權利要求1所述人工濕地系統，其特征在于，所述主體中心處設置傳導材料；在飽和區，所述傳導材料與濕地主體外壁之間填充支撐材料；在不飽和區，所述傳導材料與濕地主體外壁之間為支撐層。

6.如權利要求5所述人工濕地系統，其特征在于，在不飽和區中，所述吸附材料為超細纖維，將超細纖維編織后進行填充；超細纖維與濕地主體外壁之間的空隙處采用填充石英砂。

7.如權利要求6所述人工濕地系統，其特征在于，所述超細纖維為棉質纖維，填充密度為400~410m/m³。

8.如權利要求5所述人工濕地系統，其特征在于，在飽和區中，所述傳導材料下緣與濕地主體底部也具有所述支撐材料，其高度為濕地主體高度的1/7至1/10。

9.如權利要求8所述人工濕地系統，其特征在于，所述支撐材料為石灰石、礫石、沸石、卵石、陶粒、石英砂中的一種或幾種的組合。

10.如權利要求8所述人工濕地系統，其特征在于，所述支撐材料為礫石；選用直徑為2-3cm的礫石進行填充。

11.如權利要求5所述人工濕地系統，其特征在于，所述主體中，傳導材料圍成圓筒狀，其中心與濕地主體中心重合，所述傳導材料橫截面覆蓋所述濕地主體橫截面的1/2~4/5。

12.如權利要求11所述人工濕地系統，其特征在于，所述傳導材料內部采用石英砂進行填充。

13.如權利要求1所述人工濕地系統，其特征在于，所述人工濕地為垂直潛流型人工濕地。

14.如權利要求1所述人工濕地系統，其特征在于，所述吸附材料為親水性超細纖維。

15.如權利要求1所述人工濕地系統，其特征在于，所述吸附材料為聚酰胺、聚酯、聚丙烯、聚丙烯腈、炭纖維或棉纖維中的一種或幾種的混合。

16.如權利要求14所述人工濕地系統，其特征在于，所述超細纖維為棉纖維。

17.如權利要求1所述人工濕地系統，其特征在于，所述傳導材料采用金屬進行固定。

18.如權利要求1所述人工濕地系統，其特征在于，所述碳氈通過鈦金屬絲進行固定。