一种垂直流人工湿地的布水及集水系统技术方案

本实用新型专利技术涉及水处理技术领域，具体涉及一种垂直流人工湿地的布水及集水系统。其特征在于，该系统包括总进水管、与所述总进水管相连的配水渠、与所述配水渠相连的布水管网；与所述布水管网交错分布的集水管网、与集水管网相连的集水渠、与集水渠相连的总出水管；所述布水管网包括布水干管、布水支管、布水管、导流通气管和环管，所述集水管网包括集水管和导流通气反冲管，所述布水管网的水平位置高于集水管网的水平位置，本实用新型专利技术能使垂直流人工湿地中填料有效均匀利用，缓解湿地堵塞，提高污水治理效果，是一种较为有效的均匀布水与集水的系统。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水处理
，具体涉及一种垂直流人工湿地的布水及集水系统。
技术介绍
人工湿地其构造可简述为：在一定的长宽比及底面坡降的洼地中，按一定的坡度填充选定级配的填料如砾石、卵石，在填料表层土壤中种植一些处理性能良好，成活率高，生长周期长，美观及具有经济价值的水生植物，构成一个湿地生态系统。根据构造可分为表面流人工湿地和潜流人工湿地；表面流人工湿地，水力路径以地表推流为主，潜流人工湿地可根据流向分为水平流和垂直流人工湿地。针对垂直潜流人工湿地污水处理的运行规律表明，均匀布水是至关重要的内容，布水是否均匀直接关系到湿地是否能够稳定运行。只有均匀布水，才能够提高湿地系统中填料的利用效率，防止短路流和死区的发生，从而达到理想的处理效果，这也是湿地能够正常运行的基本条件之一。
技术实现思路
本技术提供了一种垂直流人工湿地的布水及集水系统，能使垂直流人工湿地中填料有效均匀利用，缓解湿地堵塞，提高污水治理效果，是一种较为有效的均匀布水与集水的系统。一种垂直流人工湿地的布水及集水系统，其特征在于，该系统包括总进水管、与所述总进水管相连的配水渠、与所述配水渠相连的布水管网；与所述布水管网交错分布的集水管网、与集水管网相连的集水渠、与集水渠相连的总出水管；所述布水管网包括布水干管、布水支管、布水管、导流通气管和环管，所述布水干管在水平垂直方向上交错连接有布水支管，布水支管在水平垂直方向上交错连接有布水管，所述布水管管体的管壁上设有布水管孔洞，布水管管体的末端固定有堵头，布水干管在竖直垂直方向间隔连接有导流通气管，布水干管的末端通过环管连接组成布水管网；所述集水管网包括集水管和导流通气反冲管，所述集水管的竖直垂直方向上间隔连接有导流通气反冲管，集水管设有集水管孔洞，所述布水管网的水平位置高于集水管网的水平位置，所述导流通气管和导流通气反冲管分别高出垂直流人工湿地表面土壤300-400mm；所述集水渠内部设有高水位出水管和低水位出水管，所述低水位出水管和集水管在同一水平方向上通过三通头连接，所述高水位出水管在竖直垂直方向上通过三通头与集水管连接。进一步，所述的垂直流人工湿地采用钢筋混凝土结构挡墙。进一步，所述布水管网和所述集水管网的垂直间距为700-1000mm。进一步，所述布水管孔洞沿布水管两侧的向上90度间隔150-250mm设置。进一步，所述布水管孔洞的直径为8-12mm。进一步，所述集水管孔洞沿集水管两侧向上90度间隔150-250mm设置。进一步，所述的集水管孔洞的直径为18-25mm。本技术所产生的有益效果如下：对传统的人工湿地的集配水系统进行改进，通过有规律的、分层次的布置布水管并设置布水管孔洞，形成一套较均匀的布水管网，置于垂直流人工湿地单元内，能够在较大程度上提高人工湿地内部填料的有效使用率，缓解湿地堵塞，提高污水治理效果，延长了使用寿命。另外，可通过调整布水干管、布水支管和布水管的数量、管径以及组合方式，相应的调整集水管的数量和管径，或者调整布水管孔眼与集水管孔眼直径以适用于不同进水水质、水量或湿地单元大小的变化情况。附图说明图1为本技术垂直流人工湿地布水管网平面布置图；图2为本技术布水管网大样图；图3为本技术垂直流人工湿地集水管网平面布置图；图4为本技术集水管出水固定大样图；图5为垂直流人工湿地所采用的布水管孔洞示意图；图6为垂直流人工湿地所采用的集水管孔洞示意图。具体实施方式下面结合附图和具体的实施方式来进一步详细的说明本技术，但本技术的保护范围并不限于此。实施例1如图1和图2所示，一种垂直流人工湿地的布水及集水系统，该系统包括总进水管3、与所述总进水管3相连的配水渠1、与所述配水渠1相连的布水管网；与所述布水管网交错分布的集水管网、与集水管网相连的集水渠2、与集水渠2相连的总出水管4；所述布水管网包括布水干管6、布水支管7、布水管8、导流通气管11和环管9，所述布水干管6在水平垂直方向上交错连接有布水支管7，布水支管7在水平垂直方向上交错连接有布水管8，如图5所示，所述布水管8管体的管壁上设有布水管孔洞19，所述布水管孔洞19沿布水管两侧的向上90度间隔200mm开孔，所述布水管孔洞的直径为10mm。布水管8管体的末端固定有堵头14，布水干管6在竖直垂直方向间隔连接有导流通气管11，布水干管6的末端通过环管9连接组成布水管网。布水干管6依次通过布水支管7和布水管8进行配水，并由布水管8上的布水管孔洞19向垂直流人工湿地布水，从而实现了布水管网对垂直流人工湿地进行布水，
有效均匀地通过湿地填料的净化。如图3、图4和图6所示，所述集水管网包括集水管15和导流通气反冲管16，所述集水管15的竖直垂直方向上间隔连接有导流通气反冲管16，集水管15设有集水管孔洞20，所述集水管孔洞20沿集水管15两侧向上90度间隔200mm开孔，所述的集水管孔洞20的直径为20mm。所述布水管网的水平位置高于集水管网的水平位置，所述布水管网和所述集水管网的垂直间距为800mm。所述导流通气管11和导流通气反冲管16分别高出垂直流人工湿地表面土壤400mm；所述集水渠2内部设有高水位出水管17和低水位出水管18，所述低水位出水管18和集水管15在同一水平方向上通过三通头连接，所述高水位出水管17在竖直垂直方向上通过三通头与集水管15连接，高水位出水管17在植物种植时使用，低水位出水管18在湿地正常运行时使用。所述的垂直流人工湿地采用钢筋混凝土结构挡墙5。布水后的污水在垂直流人工湿地单元内以垂直下行的流态流动，污水经垂直流人工湿地单元净化后通过集水管网流入集水渠2内，最后经总出水管4排水。所述的布水干管、布水支管、布水管、集水管、导流通气管和导流通气反冲管的管体选用UPVC管材，具有抗酸碱、耐腐蚀、强度高、寿命长、安装方便等优点，且成本低廉，经济适用。所述的垂直流人工湿地的最底层铺设防渗膜，防渗膜的上部铺设250mm厚粘土防渗膜保护层，防渗膜保护层上铺设1100mm砾石级配层，下层为φ20-40级配砾石层400mm，上层为φ10-20级配砾石层700mm。级配砾石层下端放置集水管网，上端放置布水管网，布水管及集水管在垂直流人工湿地内垂直间距为800mm，其间填充砾石，布水管上部为50mm厚φ8-15陶粒层，陶粒层上铺设φ5-10卵石层50mm，卵石层上铺设粗砂层100mm，粗砂层上铺设100mm土壤种植层，土壤种植层上种植水生植物。实施例2以某地进水量为1000m3/d的垂直流人工湿地为例，人工湿地面积为2500m2，共有四个湿地单元，每一个湿地单元尺寸大小为25×25m。两个湿地单元串联成一组，共两组并联运行。每组中的湿地单元分别种植美人蕉和西伯利亚鸢尾，种植密度为16丛/m2。除了下述不同外，其他组织结构均与实施例1所述的一种垂直流人工湿地的布水及集水系统相同。布水管上的布水管孔洞沿布水管两侧的向上90度间隔180mm开孔，所述布水管孔洞的直径为8mm。集水管上的集水管孔洞沿集水管两侧向上90度间隔220mm开孔，所述的集水管孔洞的直径为18mm。布水管网和集水管网的垂直间距为900mm。该垂直流人工湿地采用钢筋混凝土结构挡墙，基质填料级配方式如下：最底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直流人工湿地的布水及集水系统，其特征在于，该系统包括总进水管、与所述总进水管相连的配水渠、与所述配水渠相连的布水管网；与所述布水管网交错分布的集水管网、与集水管网相连的集水渠、与集水渠相连的总出水管；所述布水管网包括布水干管、布水支管、布水管、导流通气管和环管，所述布水干管在水平垂直方向上交错连接有布水支管，布水支管在水平垂直方向上交错连接有布水管，所述布水管管体的管壁上设有布水管孔洞，布水管管体的末端固定有堵头，布水干管在竖直垂直方向间隔连接有导流通气管，布水干管的末端通过环管连接组成布水管网；所述集水管网包括集水管和导流通气反冲管，所述集水管的竖直垂直方向上间隔连接有导流通气反冲管，集水管设有集水管孔洞，所述布水管网的水平位置高于集水管网的水平位置，所述导流通气管和导流通气反冲管分别高出垂直流人工湿地表面土壤300‑400mm；所述集水渠内部设有高水位出水管和低水位出水管，所述低水位出水管和集水管在同一水平方向上通过三通头连接，所述高水位出水管在竖直垂直方向上通过三通头与集水管连接。

【技术特征摘要】
1.一种垂直流人工湿地的布水及集水系统，其特征在于，该系统包括总进水管、与所述总进水管相连的配水渠、与所述配水渠相连的布水管网；与所述布水管网交错分布的集水管网、与集水管网相连的集水渠、与集水渠相连的总出水管；所述布水管网包括布水干管、布水支管、布水管、导流通气管和环管，所述布水干管在水平垂直方向上交错连接有布水支管，布水支管在水平垂直方向上交错连接有布水管，所述布水管管体的管壁上设有布水管孔洞，布水管管体的末端固定有堵头，布水干管在竖直垂直方向间隔连接有导流通气管，布水干管的末端通过环管连接组成布水管网；所述集水管网包括集水管和导流通气反冲管，所述集水管的竖直垂直方向上间隔连接有导流通气反冲管，集水管设有集水管孔洞，所述布水管网的水平位置高于集水管网的水平位置，所述导流通气管和导流通气反冲管分别高出垂直流人工湿地表面土壤300-400mm；所述集水渠内部设有高水位出水管和低水位出水管，所述低水位出水管和集水管在同...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文垅，高镜清，陈勇，陈少华，张敬申，李林帅，刘淳，申愈，
申请(专利权)人：郑州源致和环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41