一种多模式运行呼吸型潮汐流人工湿地及其运行方法技术

一种多模式运行呼吸型潮汐流人工湿地及其运行方法，涉及自然生态修复及河湖生态综合治理与环境保护技术领域，采用的工艺是“预处理+表流湿地+潮汐流潜流湿地(两级)+排水形式”，其中，潮汐流潜流湿地两级为，一级潮汐流潜流湿地系统和二级深度脱总氮湿地单元，两级湿地单元串联运行，依据潮汐流人工湿地的多模式运行，即进水、淹没、排水、放空四个阶段周期，模拟海水的自然潮汐规律，周而复始的实现多模式运行；潮汐流湿地的多模式运行，间歇进水瞬时排水，湿地床在较短的淹没时间和较长的排空时间，能够更有利于污染物的去除。能够更有利于污染物的去除。能够更有利于污染物的去除。

【技术实现步骤摘要】
一种多模式运行呼吸型潮汐流人工湿地及其运行方法


[0001]本专利技术涉及自然生态修复及河湖生态综合治理与环境保护
，更具体地说，涉及一种多模式运行呼吸型潮汐流人工湿地及其运行方法。

技术介绍

[0002]随着我国生态环境综合治理进程的加快，人工湿地技术作为低碳环保的最有效的技术之一，从我国南方地区的普遍应用以及北方地区的逐步应用，人工湿地技术的应用得到长足发展。在湿地技术迅速发展的同时，人们对湿地的净化功能也有了全新的认识。湿地作为"地球之肾"，担负着对地球自然水体的水质净化和对污水的处理功能。
[0003]人工湿地是一种模拟自然生态的、综合的生态链循环净化系统，包含了湿地床、湿地植物、湿地动物、湿地微生物、以及阳光、雨露、有机物等在综合生态系统中，各类物种的共生、共融、互为制约和平衡发展的物质循环生化原理，有机污染物得以净化，生态环境得以修复，始终保持良好的生态环境平衡。
[0004]人工湿地的运行模式，主要是利用湿地植物的生长为水体输送氧气，增加水体的活性，充分利用水体微生物的呼吸作用，将废水中的大部分有机物分解成为二氧化碳和水，厌氧细菌将有机物质分解成二氧化碳和甲烷，硝化细菌将铵盐硝化，反硝化细菌将硝态氮还原成氮气等。污水中的主要有机污染物得到降解和同化，有机污染物得以去除，水质得到净化。
[0005]人工湿地的运行管理也比较简单，投建费用低且建设时间短等特点，越来越受到人们的普遍关注及应用，在水体治理、生态修复和增强河湖自净功能方面人工湿地因其独特的优势得到了广泛应用。人工湿地技术也逐渐日趋完善和实用。但是在通过多年的应用研究中发现，人工湿地现状技术还存在许多问题，包括易受气候温度影响，我国北方地区冬季保温及运行管理问题、湿地床基质填料易堵塞、占地面积大、反硝能力差、氨氮、总磷等有机物去除率低、总氮难以去除等诸多问题。
[0006]因此，针对上述问题，本专利技术提出了一种多模式运行呼吸型潮汐流人工湿地及其运行方法，通过对传统人工湿地的结构类型、湿地床填料、进水方式等进行优化改造，旨在为解决人工湿地在我国北方地区冬季运行管理问题，确保冬季的正常运行；通过优化配置结构设计，解决湿地填料创的填料堵塞问题；通过优化进出水方式及多模式呼吸型运行方式、智能管理措施，实现湿地自动复氧功能，提高湿地床体的氧环境，解决氨氮去除效率低下问题；通过多种复合填料级配湿地床，强化除磷效果；通过构建硫自养反硝化处理单元，强化总氮去除困难不达标问题；发挥人工湿地工艺技术的优势特点及对有机物去除的最大效能。

技术实现思路

[0007](一)解决的技术问题
[0008]本专利技术旨在于在解决现有人工湿地存在易受气候温度影响；我国北方地区冬季保
温及运行管理能力差；湿地床基质填料易堵塞；占地面积大；反硝能力差；氨氮、总磷等有机物去除率低；总氮难以去除等诸多问题。
[0009]技术方案
[0010]本专利技术一种多模式运行呼吸型潮汐流人工湿地及其运行方法的目的与功效，由以下具体技术手段达成：一种多模式运行呼吸型潮汐流人工湿地，包括：
[0011]表流湿地系统，用于污水初步处理；
[0012]提升泵站，设置在表流湿地系统侧边，用于提升从表流湿地系统中排出的处理水；
[0013]进水分配阀门井，设置在提升泵站侧边，用于对从提升泵站中提升的处理水进行分配；
[0014]潮汐流潜流湿地系统，设置在进水分配阀门井侧边，用于对从进水分配阀门井中分配的处理水进行进一步去污处理；
[0015]出水造流井，设置在潮汐流潜流湿地系统侧边，用于对潮汐流潜流湿地系统流出的处理水进行分配；
[0016]深度脱总氮湿地单元，设置在出水造流井侧边，用于对出水造流井流出的处理水进行去总氮处理；
[0017]出水阀门井，设置在深度脱总氮湿地单元侧边，用于对深度脱总氮湿地单元排出的处理水水质控制及排出；
[0018]河湖水体，用于纳接处理后的处理水。
[0019]进一步地，表流湿地系统包括表流湿地床，表流湿地床一侧固定安装有污水进水管线，且表流湿地床上还种植有表流水生植物，表流湿地床中还设置有表流湿地集水收集浮筒，表流湿地集水收集浮筒下方固接连通有进水连接管。
[0020]进一步地，进水连接管出口处固定设置在提升泵站内，提升泵站中固定安装有进水提升泵，进水提升泵输出口处固接有提升泵提升管，提升泵站内还固定安装有控制液位的提升泵液位控制器，且提升泵站侧边外侧固定安装有控制电气的电气总控制箱；
[0021]进水阀门井内设有湿地床进水调节阀门、提升泵提升管出水口连接在湿地床进水调节阀门进水口处，湿地床进水调节阀门出水口处分化连接设置有夏季运行进水管与冬季运行及反洗运行进水管，且夏季运行进水管上安装有用于调节进水状态的夏季运行进水管调节阀，而冬季运行及反洗运行进水管设有冬季运行及反洗运行进水管阀。
[0022]进一步地，潮汐流潜流湿地床系统包括潮汐流湿地床，潮汐流湿地床内填塞有湿地床填料，湿地床填料上方位置铺设安装有湿地进水布水管，湿地进水布水管进水处与夏季运行进水管出水口处固接，且湿地进水布水管上开设有若干布水孔，潮汐流湿地床中设置有若干竖直布置的呼吸透气通风拔风管和若干横向布置的湿地床呼吸透气网格骨架，呼吸透气通风拔风管与湿地床呼吸透气网格骨架相互固定安装连通布置为平面网状格，呼吸透气通风拔风管上端高出湿地床填料高度，且横向布置的湿地床呼吸透气网格骨架上均设置有若干通气孔，潮汐流湿地床上还种植有若干湿地床植物，且湿地床侧边固定安装有湿地床溢流管，湿地床溢流管溢流出口设置在表流湿地床内，潮汐流湿地床底部设置有用于集水的湿地床集水渠，湿地床集水渠左端与冬季运行及反洗运行进水管连通，右端固接有湿地床集水出水渠。
[0023]进一步地，出水造流井分隔设置有两部分井体，湿地床集水出水渠出口处固定连
通设置在出水造流井一侧井体中，且该侧井体内设置有控制液位高度的出水电动阀液位控制器，出水造流井另一侧井体内设置有出水管，出水管上固接连通设置有旁路出水管，出水管上与旁路出水管相接处两侧均设置有出水电动阀门，旁路出水管上设置有旁路出水控制电动阀，旁路出水管出水口处设置在河湖水体中。
[0024]进一步地，深度脱总氮湿地单元包括湿地填料床，湿地填料床上方位置铺设安装有进水布水管，进水布水管左侧与出水管固接，且进水布水管上开设有若干布水孔，湿地填料床中设置有若干竖直布置的湿地床呼吸通风拔风管和若干横向布置的湿地床通风透气网格骨架，湿地床呼吸通风拔风管与湿地床通风透气网格骨架相互固定安装连通布置为平面网状格，湿地床呼吸通风拔风管上端高出湿地填料床高度，且横向布置的湿地床通风透气网格骨架上均设置有若干通气孔，湿地填料床上还种植有若干湿地植物，且湿地填料床侧边设置有用于溢流的湿地溢流管，湿地溢流管溢流口也设置在表流湿地床中，湿地填料床底部设置有用于集水的出水集水渠，出水集水渠出口处固接连通有湿地床出水管。
[0025]进一步地，出水阀门井内固定安装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多模式运行呼吸型潮汐流人工湿地，其特征在于，包括：表流湿地系统(1)，用于污水初步处理；提升泵站(2)，设置在表流湿地系统(1)侧边，用于提升从表流湿地系统(1)中排出的处理水；进水分配阀门井(3)，设置在提升泵站(2)侧边，用于对从提升泵站(2)中提升的处理水进行分配；潮汐流潜流湿地系统(4)，设置在进水分配阀门井(3)侧边，用于对从进水分配阀门井(3)中分配的处理水进行进一步去污处理；出水造流井(5)，设置在潮汐流潜流湿地系统(4)侧边，用于对潮汐流潜流湿地系统(4)流出的处理水进行分配；深度脱总氮湿地单元(6)，设置在出水造流井(5)侧边，用于对出水造流井(5)流出的处理水进行去总氮处理；出水阀门井(7)，设置在深度脱总氮湿地单元(6)侧边，用于对深度脱总氮湿地单元(6)排出的处理水水质控制及排出；河湖水体(8)，用于纳接处理后的处理水；所述深度脱总氮湿地单元(6)内包括有若干湿地填料床(602)，所述潮汐流潜流湿地系统(4)内包括对湿地填料床(602)数量成倍数的若干潮汐流湿地，其中该倍数的潮汐流湿地交替运行与一湿地填料床(602)相对应。2.根据权利要求1所述的一种多模式运行呼吸型潮汐流人工湿地，其特征在于，所述表流湿地系统(1)包括表流湿地床，所述表流湿地床一侧固定安装有污水进水管线(101)，且表流湿地床上还种植有表流水生植物(104)，所述表流湿地床中还设置有表流湿地集水收集浮筒(102)，所述表流湿地集水收集浮筒(102)下方固接连通有进水连接管(103)。3.根据权利要求2所述的一种多模式运行呼吸型潮汐流人工湿地，其特征在于，所述进水连接管(103)出口处固定设置在提升泵站(2)内，所述提升泵站(2)中固定安装有进水提升泵(201)，所述进水提升泵(201)输出口处固接有提升泵提升管(202)，所述提升泵站(2)内还固定安装有控制液位的提升泵液位控制器(203)，且提升泵站(2)侧边外侧固定安装有控制电气的电气总控制箱(204)；所述进水阀门井(3)内设有湿地床进水调节阀门(301)、所述提升泵提升管(202)出水口连接在湿地床进水调节阀门(301)进水口处，所述湿地床进水调节阀门(301)出水口处分化连接设置有夏季运行进水管与冬季运行及反洗运行进水管，且夏季运行进水管上安装有用于调节进水状态的夏季运行进水管调节阀(302)，而冬季运行及反洗运行进水管设有冬季运行及反洗运行进水管阀(408)。4.根据权利要求3所述的一种多模式运行呼吸型潮汐流人工湿地，其特征在于，所述潮汐流潜流湿地床系统(4)包括潮汐流湿地床，所述潮汐流湿地床内填塞有湿地床填料(404)，所述湿地床填料(404)上方位置铺设安装有湿地进水布水管(401)，所述湿地进水布水管(401)进水处与夏季运行进水管出水口处固接，且湿地进水布水管(401)上开设有若干布水孔，所述潮汐流湿地床中设置有若干竖直布置的呼吸透气通风拔风管(402)和若干横向布置的湿地床呼吸透气网格骨架(407)，所述呼吸透气通风拔风管(402)与湿地床呼吸透气网格骨架(407)相互固定安装连通布置为平面网状格，所述呼吸透气通风拔风管(402)上
端高出湿地床填料(404)高度，且横向布置的湿地床呼吸透气网格骨架(407)上均设置有若干通气孔，所述潮汐流湿地床上还种植有若干湿地床植物(403)，且湿地床侧边固定安装有湿地床溢流管(405)，所述湿地床溢流管(405)溢流出口设置在表流湿地床内，所述潮汐流湿地床底部设置有用于集水的湿地床集水渠(409)，所述湿地床集水渠(409)左端与冬季运行及反洗运行进水管连通，右端固接有湿地床集水出水渠(406)。5.根据权利要求4所述的一种多模式运行呼吸型潮汐流人工湿地，其特征在于，所述出水造流井(5)分隔设置有两部分井体，所述湿地床集水出水渠(406)出口处固定连通设置在出水造流井(5)一侧井体中，且该侧井体内设置有控制液位高度的出水电动阀液位控制器(505)，所述出水造流井(5)另一侧井体内设置有出水管(502)，所述出水管(502)上固接连通设置有旁路出水管(504)，所述出水管(502)上与旁路出水管(504)相接处两侧均设置有出水电动阀门(501)，所述旁路出水管(504)上设置有旁路出水控制电动阀(503)，所述旁路出水管(504)出水口处设置在河湖水体(8)中。6.根据权利要求5所述的一种多模式运行呼吸型潮汐流人工湿地，其特征在于，所述深度脱总氮湿地单元(6)包括湿地填料床(602)，所述湿地填料床(602)上方位置铺设安装有进水布水管(601)，所述进水布水管(601)左侧与出水管(502)固接，且进水布水管(601)上开设有若干布水孔，所述湿地填料床(602)中设置有若干竖直布置的湿地床呼吸通风拔风管(605)和若干横向布置的湿地床通风透气网格骨架(607)，所述湿地床呼吸通风拔风管(605)与湿地床通风透气网格骨架(607)相互固定安装连通布置为平面网状格，所述湿地床呼吸通风拔风管(605)上端高出湿地填料床(602)高度，且横向布置的湿地床通风透气网格骨架(607)上均设置有若干通气孔，所述湿地填料床(602)上还种植有若干湿地植物(603)，且湿地填料床(602)侧边设置有用于溢流的湿地溢流管(604)，所述湿地溢流管(604)溢流口也设置在表流湿地床中，所述湿地填料床(602)底部设置有用于集水的出水集水渠(608)，所述出水集水渠(608)出口处固接连通有湿地床出水管(606)。7.根据权利要求6所述的一种多模式运行呼吸型潮汐流人工湿地，其特征在于，所述出水阀门...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宗玉，杨亚楠，姚佳琦，杨洁，谢宏华，刘海滨，张猛，朱爱群，关天龙，杨鑫，
申请(专利权)人：河北恒特环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：