一种水平流人工湿地制造技术

一种水平流人工湿地，包括防渗结构、生态种植层和生态净化层，所述生态净化层位于所述防渗结构的上部，所述生态净化层的上方铺设有隔离层，所述隔离层上方铺设有生态种植层，所述防渗结构设有进水口和出水口，所述进水口位于所述防渗结构的一侧，所述出水口位于所述防渗结构的另一侧，所述进水口高于所述出水口，所述生态净化层内填充火山岩，所述生态种植层内填充原土、植物秸秆和蛭石，所述隔离层为粗砂。本发明专利技术能有效解决常规湿地基质吸附能力不足，易堵塞的问题；能提供微生物厌氧、好氧环境，使得系统具有稳定的污水处理能力，能有效改善冬季处理能力不足的问题；成本低廉，施工简便，可节约施工时间和成本；可大大减少后期养护成本。

Horizontal flow constructed wetland

A horizontal flow constructed wetland, including anti-seepage structure, ecological planting layer and ecological purification layer, the ecological purification layer is located on the upper impervious structure, the ecological purification layer is paved with an isolation layer, the isolation layer is paved with the ecological planting layer, the impervious structure is provided with a water inlet and a water outlet. The water inlet is located on the side of the impervious structure, the water outlet is positioned on the other side of the impervious structure, wherein the water inlet is higher than that of the water outlet, the ecological purification layer is filled in the volcano rock, the ecological planting layer filled in the original soil, plant stalk and vermiculite, the isolation layer of coarse sand. The invention can effectively solve the conventional substrate adsorption ability is insufficient, easy to plug the problem; to provide microbial anaerobic and aerobic environment, the system has stable sewage treatment capacity, can effectively improve the winter treatment capacity shortage; low cost, simple construction, saving construction time and cost can be greatly reduced maintenance costs.

【技术实现步骤摘要】
一种水平流人工湿地
本专利技术涉及人工湿地污水处理技术，具体说是一种新型基质材料在人工湿地中的应用。
技术介绍
人工湿地是一种人工建造和监督控制的与自然湿地相类似的地面。由植物(水生植物或沼生植物等)、微生物(细菌和真菌等)和填料基质(碎石、陶粒等)三个相互依存要素组成污水处理生态系统。人工湿地通过植物的光合作用及茎、根的输氧作用，供给湿地床除污需要的氧气，同时利用发达的植物根系及填料表面生长的生物膜的净化作用、填料床体的截留和吸附作用以及植物对营养物质的吸收作用，实现对水体的净化。水在水体和湿地之间不断循环，可以有效去除水中的多种污染物，使水体长期保持较好的水质状况。基质是人工湿地大部分物理化学和生物反应的所在地。它不仅为植物生长、微生物附着提供适宜条件，自身还通过物理化学吸附，沉降络合等作用有效去除污染物质；基质也为污水在其中的渗流提供良好的水力条件人工湿地填料基质的选择一般满足以下几个条件：(1)有足够的机械强度，这是因为填料基质要长期经受污水的冲刷；(2)比表面积大，孔隙率高，孔径大，拥有很好的吸附能力；(3)化学稳定性良好，不能产生二次污染；(4)渗透性能好，水头损失小，不易产生阻塞问题；(5)有利于微生物附着和植物生长，增强污水处理效果；(6)价格合理，降低湿地造价。选取人工湿地填料基质时应尽量就地取材，同时满足货源充足，价廉易得等条件。一般的填料基质由土壤、细沙、粗砂、砾石、碎瓦片或灰渣等构成。这其中最常使用的是碎石，此外还有沸石、土壤、鹅卵石、煤渣、粉煤灰等。在实际运行过程中，由于来水中含有大量的不溶性固体悬浮物，且有机质在系统内的积累效应，致使系统易发生堵塞现象。这将导致湿地基质的渗透系数急剧下降，过水能力降低，引发恶臭，蚊蝇滋生，恶化运行环境，降低污染物的去除效果。人工湿地系统中填料基质是湿地植物和微生物赖以生存的基础，这些基质一方面为微生物的生长提供稳定的依附表面，同时也为水生植物提供载体和营养物质，并为湿地中大部分的物理、化学和生物反应提供反应界面，因此选择合适的填料基质是决定湿地生态系统成功的关键。
技术实现思路
通过分析目前常规人工湿地在运营过程中易出现的问题，本专利技术拟重点解决以下问题：①改善目前普遍存在的基质吸附能力不足的问题；②改善生物亲和性，提高填料基质的挂膜能力；③提高系统抗堵塞能力。本专利技术的目的在于设计一种水平流人工湿地，解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种水平流人工湿地，包括防渗结构、生态种植层和生态净化层，所述生态净化层位于所述防渗结构的上部，所述生态净化层的上方铺设有隔离层，所述隔离层上方铺设有生态种植层；所述防渗结构设有进水口和出水口，所述进水口位于所述防渗结构的一侧，所述出水口位于所述防渗结构的另一侧，所述进水口高于所述出水口；所述生态净化层内填充火山岩，所述生态种植层内填充原土、植物秸秆和蛭石；所述隔离层填充粗砂。进一步的，所述生态净化层从上至下依次包括生态净化上层、生态净化中层和生态净化下层，所述生态净化上层与生态净化中层之间设置有透水网格，所述生态净化中层与生态净化下层之间设置有所述透水网格；所述生态净化上层粒径5mm-10mm，所述生态净化中层粒径10mm-30mm，所述生态净化下层粒径30mm-50mm。进一步的，所述生态净化上层铺设厚度10cm-20cm；所述生态净化中层铺设厚度10cm-30cm；所述生态净化下层铺设厚度10cm-30cm。进一步的，所述生态种植层中的植物秸秆长度1cm-3cm；蛭石粒径1mm-3mm，所述原土、所述植物秸秆、所述蛭石体积比为3:1:1，所述生态种植层厚度10cm-20cm。进一步的，所述隔离层厚度5cm-10cm。进一步的，所述进水口位于所述防渗结构的顶端，所述进水口与布水管连接，所述布水管由所述生态种植层插入至所述生态净化下层；所述出水口位于所述防渗结构的底端，所述出水口与集水管连接，所述集水管由所述生态净化下层延伸至生态种植层；所述布水管和所述集水管均为中空管，所述布水管和所述集水管外壁均分布有多个小孔，所述小孔的孔径为5mm-8mm。进一步的，所述生态净化下层与所述防渗结构之间设置有所述隔离层，所述隔离层厚度为5cm-10cm。进一步的，在各层之间均设置有透水网格，所述透水网格孔径3mm-5mm。进一步的，所述防渗结构为土工膜材料。土工膜以塑料薄膜作为防渗基材，与无纺布复合而成的土工防渗材料，它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。目前，国内外防渗应用的塑料薄膜，主要有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)、EVA(乙烯/醋酸乙烯共聚物)，隧道应用中还有设计使用ECB(乙烯乙酸乙烯改性沥青共混土工膜)的，它们是一种高分子化学柔性材料，比重较小，延伸性较强，适应变形能力高，耐腐蚀，耐低温，抗冻性能好。土工膜是一种以高分子聚合物为基本原料的防水阻隔型材料。主要分为：低密度聚乙烯(LDPE)土工膜、高密度聚乙烯(HDPE)土工膜和EVA土工膜。本专利技术的有益效果可以总结如下：1、火山岩生物填料极强的吸附能力、高孔隙率及良好的水力通过性能，能有效解决常规湿地基质吸附能力不足，易堵塞的问题；2、火山岩良好的生物亲和性，强大的生物挂膜性能，能提供微生物厌氧、好氧环境，使得系统具有稳定的污水处理能力，能有效改善冬季处理能力不足的问题；3、本基质材料来源广，成本低廉，施工简便，可节约施工时间和成本；由于本基质运行效率和耐久性显著增加，可大大减少后期养护成本。4、布水管与集水管贯穿整个湿地，并设有均匀的小孔，使水流能够水平移动，解决了阻塞问题。5、透水网格的孔径与各层填充物的粒径配合，有效放置各层填充物向下移动，解决阻塞问题。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。标号说明：1、生态种植层；2、隔离层；21、上隔离层；22、下隔离层；3、生态净化层；31、生态净化上层；32、生态净化中层；33、生态净化下层；4、水生植物；5、防渗结构；6、透水网格；7、进水口；71、布水管；8、出水口；81、集水管。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示的一种水平流人工湿地，在池体做防渗处理的防渗结构5，防渗结构5的材料选择市场上常见的无污染、耐水湿、渗透率小的材料，如PVC。作用为减少池体同周围的水量交换，特别是防止污水外渗。在防渗结构5的一侧顶端开设进水口7，进水口7与布水管71连接，布水管71为外壁均匀分布有多个小孔的中空管，布水管71竖直放置至防渗结构5的底部，小孔的孔径为5mm-8mm；防渗结构5的另一侧底端开设出水口8，出水口8与集水管81连接，集水管81为外壁均匀分布有多个小孔的中空管，集水管81竖直放置至防渗结构5的顶部。所述布水管71和所述集水管81外壁均分布有多个小孔，所述小孔的孔径为5mm-8mm。布水管71管径可根据处理水量及要求处理效率决定。材料为常规耐水湿材料即可。作用为向湿地系统输送污染水体。集水管81管径可根据系统水量及需要达到的处理效率来决定。材料为常规耐水湿材料即可。集水管81的作用为将净化后的水体进行收集排放或回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水平流人工湿地，其特征在于：包括防渗结构、生态种植层和生态净化层，所述生态净化层位于所述防渗结构的上部，所述生态净化层的上方铺设有隔离层，所述隔离层上方铺设有生态种植层；所述防渗结构设有进水口和出水口，所述进水口位于所述防渗结构的一侧，所述出水口位于所述防渗结构的另一侧，所述进水口高于所述出水口；所述生态净化层内填充火山岩，所述生态种植层内填充原土、植物秸秆和蛭石；所述隔离层填充粗砂。

【技术特征摘要】
1.一种水平流人工湿地，其特征在于：包括防渗结构、生态种植层和生态净化层，所述生态净化层位于所述防渗结构的上部，所述生态净化层的上方铺设有隔离层，所述隔离层上方铺设有生态种植层；所述防渗结构设有进水口和出水口，所述进水口位于所述防渗结构的一侧，所述出水口位于所述防渗结构的另一侧，所述进水口高于所述出水口；所述生态净化层内填充火山岩，所述生态种植层内填充原土、植物秸秆和蛭石；所述隔离层填充粗砂。2.根据权利要求1所述的水平流人工湿地，其特征在于：所述生态净化层从上至下依次包括生态净化上层、生态净化中层和生态净化下层，所述生态净化上层与生态净化中层之间设置有透水网格，所述生态净化中层与生态净化下层之间设置有所述透水网格；所述生态净化上层粒径5mm-10mm，所述生态净化中层粒径10mm-30mm，所述生态净化下层粒径30mm-50mm。3.根据权利要求2所述的水平流人工湿地，其特征在于：所述生态净化上层铺设厚度10cm-20cm；所述生态净化中层铺设厚度10cm-30cm；所述生态净化下层铺设厚度10cm-30cm。4.根据权利要求1所述的水平流人工湿...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹大伟，佟镇，高彦波，徐志，郭宏凯，王婉清，郑冬宇，于田田，王影，李远帆，
申请(专利权)人：岭南新科生态科技研究院北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11