一种复合型往复式人工湿地水体净化系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种复合型往复式人工湿地水体净化系统。本系统包括第一功能单元、位于第一功能单元下方的第二功能单元。第二功能单元设置于潜流人工湿地下方。本实用新型专利技术通过平流、潜流、垂直流的复合型人工湿地的设计，使得人工湿地的功能依据微污染水体特性有了进一步提升空间，提高了各个单元的负荷效率，摆脱了形式单一、功能单一、效果单一的综合问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种复合型往复式人工湿地水体净化系统


[0001]本技术涉及污染水体净化
，特别涉及一种复合型往复式人工湿地水体净化系统。

技术介绍

[0002]人工湿地主要通过物理截留、化学反应、生物降解等方式，对水体污染物的去除，达到净化水质的目的。而水体中的污染物，正是植物生长所需的营养物质。人工湿地的形式根据水流的方式不同，主要分为表流型、潜流型、垂直流型等。表流型人工湿地中，水体从湿地表面流经通过，形成一层深度均匀的浅水区；主要功能为沉淀颗粒污染物于湿地的土壤载体表面，并通过植物降解水中有益的影响物质，从而达到降低水体污染物的作用。其优点为处理水量大，水力损失小，对BOD5和氨氮有较高的去除率，但易造成湿地进水端的泥沙大量沉积，破坏水力条件，形成冲击面，部分区域形成裸露的沼泽。潜流型人工湿地，水体从湿地的下部水平穿过植物床的根系，形成一层地下河流，通过湿地下部的土壤、填料、根系的物理过滤，以及植物的吸收，微生物的分解等方式，净化水体中的污染物。其优点为出水效果好，对 BOD5和总氮的去除效果好，但相对于较大规模的应用时，无法形成较为均匀的布水环境，造成断面过水流量差异较大，局部过滤负荷较高形成堵塞。垂直流湿地，顾名思义，通过集配水装置将水流水流垂直方向上(上向或下向)流经湿地，湿地成为一张巨大的过滤网。对BOD和总氮的去除效果好，其优点为避免了局部断流的影响，但形成了造价相对较高，施工精度要求高的缺点
[0003]现有复合型人工湿地由表流湿地、潜流湿地、垂直流湿地的不同方式组成，水体由湿地一端进入，另一端排出。湿地的组合方式只考虑水力的因素和去除所有污染物的功能，未能按实用功能考虑，不同区域针对不同污染物因子(BOD5、氨氮、总氮、总磷)的功能进行针对性设计；另外，由于水中污染物浓度与水流方向成正比例的线性关系，水中的污染物大量滞留在湿地的前段，造成植物的分解负担加大，而后段的污染物浓度相对较低，植物分解污染物的效率减低。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本技术提供了一种复合型往复式人工湿地水体净化系统，包括第一功能单元、垂直位于第一功能单元下方的第二功能单元；
[0005]所述第一功能单元包括串联的第一平流人工湿地、潜流人工湿地、第二平流人工湿地；第二功能单元为垂直流人工湿地，设置于潜流人工湿地下方；
[0006]所述第一平流人工湿地的前端、第二平流人工湿地的尾端分别设置有布水渠，垂直流人工湿地两端分别设置有布水渠；
[0007]第一平流人工湿地的尾端与潜流人工湿地之间、第二平流人工湿地的前端与潜流人工湿地之间分别设置有第一液位控制区、第二液位控制区；所述第一液位控制区、第二液位控制区能够对区域内的液位进行控制；潜流人工湿地池体两侧均匀设置有导流孔；
[0008]沿着串联方向，第一平流人工湿地两侧池体的相同高度处设置有过水孔，以分别与前端的布水渠、第一液位控制区联通；
[0009]沿着串联方向，第二平流人工湿地两侧池体的相同高度处设置有过水孔，以分别与第二液位控制区、尾端的布水渠联通；第一平流人工湿地、第二平流人工湿地对应布水渠的外侧池壁上至少设置有用于进水的过水孔和用于与垂直流人工湿地的布水渠联通的另一个过水孔；
[0010]垂直流人工湿地两侧设置有布水渠，池体内从上到下分为土壤层、上层碎石层、填料层、下层碎石层，且上层碎石层、下层碎石层分别设置有第一布水管、第二集水管，两个集水管均能够通过开关阀门实现与其中一侧的布水渠联通；两侧的布水渠外侧池壁至少设置有用于出水的过水孔和用于与第一功能单元的布水渠联通的另一个过水孔。进一步的，第一液位控制区内均设置有水泵及水泵管道、控制阀，水泵管道穿过第一平流人工湿地靠近第一液位控制区的池壁上的过水孔；
[0011]第二液位控制区内均设置有水泵及水泵管道、控制阀；水泵管道穿过第二平流人工湿地靠近第二液位控制区的池壁上的过水孔；
[0012]第一平流人工湿地与第一液位控制区通过对应水泵管道联通，且水泵管道高于土壤层；第二平流人工湿地与第二液位控制区通过对应水泵管道联通，且水泵管道高于土壤层。
[0013]进一步的，所述填料层制备原料为陶砾、页岩、火山岩、沸石、碎石、砾石其中之一，或者由其中任意几类组合而成。
[0014]本技术的有益效果为：
[0015]1.通过由平流、潜流、垂直流的复合型人工湿地的设计，依据微污染水体特性有了进一步提升空间，提高了各个单元的负荷效率，摆脱了形式单一、功能单一、效果单一的综合问题。
[0016]2.能够通过调整水力方向和竖向水力条件，实现往复式(顺向—逆向)的水流方向交替，改变水体污染物浓度梯度变化，使人工湿地的植物能够均匀生长，稳定各处理单元的污染物去除效率。
[0017]3.不同处理单元具有不同的污染物因子的去除作用，可根据单元的作用分别进行工艺计算。
附图说明
[0018]图1为本技术的顺向运行示意图。
[0019]图2为本技术的逆向运行示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图1～2及具体实施例对本技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本技术的范围。
[0021]本系统的目的在于针对性的组合不同方式的湿地类型，解决人工湿地对水中污染物因子(氨、氮、磷)的针对性去除效果，最大程度的发挥不同类型湿地的功能。并通过调整
水流方向和水力条件(，调整人工湿地的功能和作用，提高各个处理单元的污染物降解负荷，恢复人工湿地不同段点的处理效率，避免其湿地运行的差异化和运行缺点。本系统适合处理废水的COD
cr
含量为20
‑
100mg/L，氨氮含量为 1
‑
20mg/L，总氮为1
‑
50mg/L，总磷含量为0.1
‑
5.0mg/L。
[0022]本系统各个湿地的池体以砖混、板材、钢材或三者任意比例混合构建的湿地池体为装置，池体底部通过材料添加或者土质压实进行防透处理。单个人工湿地池体长宽比例以2：1
‑
5:1为宜，人工湿地单体比例不必相同。
[0023]所述填料层制备原料为陶砾、页岩、火山岩、沸石、碎石、砾石其中之一，或者由其中任意几类或者全部组合而成。
[0024]下面对系统的整体结构进行说明。
[0025]本系统包括第一功能单元、垂直位于第一功能单元下方且横向布置的第二功能单元。第二功能单元设置于潜流人工湿地下方。下面对两个功能单元分别进行介绍。
[0026]一.第一功能单元
[0027]所述第一功能单元包括串联的第一平流人工湿地、潜流人工湿地、第二平流人工湿地；第二功能单元为垂直流人工湿地，设置于潜流人工湿地下方；所述第一平流人工湿地的前端、第二平流人工湿地的尾端分别设置有布水渠，垂直流人工湿地两端分别设置有布水渠。第一平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合型往复式人工湿地水体净化系统，其特征在于，包括第一功能单元、垂直位于第一功能单元下方的第二功能单元；所述第一功能单元包括串联的第一平流人工湿地、潜流人工湿地、第二平流人工湿地；第二功能单元为垂直流人工湿地，设置于潜流人工湿地下方；所述第一平流人工湿地的前端、第二平流人工湿地的尾端分别设置有布水渠，垂直流人工湿地两端分别设置有布水渠；第一平流人工湿地的尾端与潜流人工湿地之间、第二平流人工湿地的前端与潜流人工湿地之间分别设置有第一液位控制区、第二液位控制区；所述第一液位控制区、第二液位控制区能够对区域内的液位进行控制；潜流人工湿地池体两侧均匀设置有导流孔；沿着串联方向，第一平流人工湿地两侧池体的相同高度处设置有过水孔，以分别与前端的布水渠、第一液位控制区联通；沿着串联方向，第二平流人工湿地两侧池体的相同高度处设置有过水孔，以分别与第二液位控制区、尾端的布水渠联通；第一平流人工湿地、第二平流人工湿地对应布水渠的外侧池...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭辉，郑冬宇，宋来欣，严京，王彦楠，
申请(专利权)人：北京七星文旅生态科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：