本发明专利技术属于人工湿地技术领域，公开了一种便于建设运维和减缓填料堵塞的人工湿地装置及方法。该方法利用相互独立运行的植物框体、填料框体、布水腔体、布气腔体，根据非曝气常规潜流湿地、含有功能性填料的曝气潜流湿地的污染物去除状况，通过自由组合以及整体模块化拼装，在水体净化中减缓填料堵塞湿地。本发明专利技术降低了填料分层铺设施工难度以及施工周期；将人工湿地填料进行模块化填装，降低填料取出和分类分拣的实施难度，提高了填料使用效率和冲洗更换效率，以及将人工湿地填料进行模块化填装，在特定场景下通过与布水、集水、曝气、加药管路等结合，可进一步实现集装箱式的安装、调试、运维。运维。运维。
【技术实现步骤摘要】
一种便于建设运维和减缓填料堵塞的人工湿地装置及方法
[0001]本专利技术属于人工湿地
，尤其涉及一种便于建设运维和减缓填料堵塞的人工湿地装置及方法。
技术介绍
[0002]人工湿地作为实现生态文明建设的重点推广技术，其应用场景和实际生态价值都十分巨大。不管是在流域治理的河湖水体净化亦或在污水处理厂(站)尾水水质提升中均有示范广泛的应用。但人工湿地堵塞，特别是潜流湿地中表流湿地的前端和垂直流湿地的布水层的堵塞是目前人工湿地项目关键点和难点。在运维3～5年以后因生物生长和生物膜扩增导致湿地填料堵塞，进而导致湿地布水不均或形成短流，降低了湿地的去污效率和停留时间。虽然通过停床轮作或者是反冲洗能延缓整个湿地的运行时间，但后期运维填料更换难度大。
[0003]现有技术一，提供一种在增强脱氮除磷效果以及减缓填料堵塞的人工湿地装置(中国技术专利，公开号CN216997857U，公开日2022.07.19)，通过布水系统和加药泵配水加药，浸泡后，开启反冲洗泵使基质上的生物膜脱落，然后从排泥管中排出进而延缓湿地堵塞，对于后期的运维管理并不能提供便利。
[0004]现有技术一的技术缺陷为：药泡和冲洗方式虽然延缓了湿地堵塞的时间，但是在建设期和运营期的填料铺装和更换难点不能解决；采用药泡脱膜后，延长了后面生物膜挂膜难度和湿地重新启动至稳定时间；而且现有技术一仅适用于含有曝气和布集水的垂直潜流人工湿地，不能用于水平推流的水平潜流人工湿地。
[0005]现有技术二，提供一种防止人工湿地填料堵塞装置(中国技术专利，公开号CN213738795U，公开日2021.07.20)，通过冲洗泵对集水管路以及填料缝隙间堵塞物扰动，清洗，显著提高堵塞物的的清理效率和效果。无需增大土建尺寸和投资。能够有效改善人工湿地堵塞的问题。
[0006]现有技术二的技术缺陷为：通过集水管和发冲洗泵反冲洗的方式虽然延缓了湿地堵塞的时间，但是在建设期和运营期的填料铺装和更换难点不能解决。而且现有技术二仅适用于含有曝气和布集水的垂直潜流人工湿地，不能用于水平推流的水平潜流人工湿地。
技术实现思路
[0007]为克服相关技术中存在的问题，本专利技术公开实施例提供了一种便于建设运维和减缓填料堵塞的人工湿地装置及方法。
[0008]所述技术方案如下：一种便于建设运维和减缓填料堵塞的方法，包括：利用相互独立运行的植物框体、填料框体、布水腔体、布气腔体，根据非曝气常规潜流湿地、含有功能性填料的曝气潜流湿地的污染物去除状况，通过自由组合以及整体模块化拼装，在水体净化中减缓填料堵塞湿地以及堵塞后对堵塞区域填料进行更换，并进行填料的更重复利用。
[0009]进一步的，非曝气常规潜流湿地中选用植物框体、布水腔体、填料框体通过卡口实
现湿地模块化安装；且填料框体位于进水端，其放置长度为单元格长度的1/3～1/4；植物框体布满整个单元格的表面；所述单元格为植物框体、布水腔体、填料框体组成的单个模块。
[0010]进一步的，在含有功能性填料的曝气潜流湿地中，选用植物框体、布水腔体、填料框体、布气腔体通过卡口实现湿地模块化安装，按照设计将装有功能性填料的填料框体放置在单元格区域和垂向位置；所述单元格为植物框体、布水腔体、填料框体、布气腔体组成的单个模块；
[0011]所述功能性填料包括位于填料框体前端的针对污染物TP或NH3‑
N去除的填料，末端放置有调节pH的填料或者活性炭应急保障性填料。
[0012]进一步的，植物框体、填料框体、布水腔体、布气腔体上均开有对应的孔，孔径均小于各自内部内充物粒径。
[0013]本专利技术的另一目的在于提供一种便于建设运维和减缓填料堵塞的人工湿地装置，包括：相互独立运行的植物框体、填料框体、布水腔体、布气腔体；根据非曝气常规潜流湿地、含有功能性填料的曝气潜流湿地的污染物去除状况，通过自由组合以及整体模块化拼装，获得用于水平潜流湿地、垂直潜流湿地不同的用于水体净化的水平潜流人工湿地装置、曝气垂直潜流人工湿地装置。
[0014]进一步的，所述曝气垂直潜流人工湿地装置由工程塑料制成矩形立体框体，设置在有曝气的垂直潜流人工湿地中，从上到下包括植物框体、填料框体、布水腔体、布气腔体、承托层、贯穿承托层的集水管、泵，连接支架和脚架；布水腔体、布气腔体和填料框体为可拼装和拆卸的整体；布水腔体内横向和纵向贯穿有布水管，布气腔体内横向和纵向贯穿有布气管；
[0015]多个填料框体间用连接支架连接；当湿地局部单元堵塞时，将布水管进水端将泵通过相应阀门切换为冲洗泵，加大水流流速冲洗填料框体内的填料，停止布气管布气，一段时间后，开启布气量，将泵通过相应阀门切换为抽水泵，并与集水管连接，抽出冲掉的脱离物和堵塞物；湿地疏通堵塞时，通过放空曝气垂直潜流人工湿地多单元格中堵塞单元格的水后，提出堵塞区域的植物框体，并抽出布水腔体后，直接将堵塞区域的填料框体提出冲洗重置或者更换填料。
[0016]进一步的，连接支架为连接棒，与填料框体四角开设的中空腔形状一致，直径小于中空腔直径；
[0017]植物框体四周不开第一孔，底部开设第一孔；
[0018]填料框体的腔体六面开第二孔，第二孔直径小于填料直径；第二孔为透水孔，用于水体自由流动且填料不能透过。
[0019]进一步的，填料框体上下8个角均开中空腔，用于连接支架连接和固定上下填料框体；
[0020]布水腔体内的布水管横向或纵向穿过和固定，且布水腔体的下部腔壁的开孔直径为上部腔壁直径的1/2～2/3；
[0021]布气腔体内的布气管横向或纵向穿过和固定，且布气腔体的下部腔壁的开孔直径为上部腔壁直径的1/2～2/3；
[0022]填料框体和布水腔体、布气腔体为四角卡口连接支架连接，且在四周边框的中点设有圆孔贯穿。
[0023]进一步的，所述布气管上开设有朝斜上45
°
孔；
[0024]所述布水管上开设有朝下45
°
孔。
[0025]进一步的，所述水平潜流人工湿地装置，从上到下为：植物框体、布水腔体、填料框体实现湿地模块化安装。
[0026]结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：本专利技术通过模块化方式解决施工周期长、难度大，运维期填料更换困难和使用效率低的问题；本专利技术通过填料的模块化实现了潜流人工湿地的建设与运维，将人工湿地填料进行模块化填装，降低了填料分层铺设施工难度以及施工周期；将人工湿地填料进行模块化填装，降低填料取出和分类分拣的实施难度，提高了填料使用效率和冲洗更换效率，特别是降低了功能型填料的添加或更换难度；以及将人工湿地填料进行模块化填装，在特定场景下通过与布水、集水、曝气、加药管路等结合，可进一步实现集装箱式的安装、调试、运维。
附图说明
[0027]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理；
[0028]图1是本专利技术实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种便于建设运维和减缓填料堵塞的方法，其特征在于，该方法包括：利用相互独立运行的植物框体(1)、填料框体(4)、布水腔体(2)、布气腔体(5)，根据非曝气常规潜流湿地、含有功能性填料的曝气潜流湿地的污染物去除状况，通过自由组合以及整体模块化拼装，在水体净化中减缓填料堵塞湿地以及堵塞后对堵塞区域填料进行更换，并进行填料的更重复利用。2.根据权利要求1所述的便于建设运维和减缓填料堵塞的方法，其特征在于，非曝气常规潜流湿地中选用植物框体(1)、布水腔体(2)、填料框体(4)通过卡口实现湿地模块化安装；且填料框体(4)位于进水端，其放置长度为单元格长度的1/3～1/4；植物框体(1)布满整个单元格的表面；所述单元格为植物框体(1)、布水腔体(2)、填料框体(4)组成的单个模块。3.根据权利要求1所述的便于建设运维和减缓填料堵塞的方法，其特征在于，在含有功能性填料的曝气潜流湿地中，选用植物框体(1)、布水腔体(2)、填料框体(4)、布气腔体(5)通过卡口实现湿地模块化安装，按照设计将装有功能性填料的填料框体(4)放置在单元格区域和垂向位置；所述单元格为植物框体(1)、布水腔体(2)、填料框体(4)、布气腔体(5)组成的单个模块；所述功能性填料包括位于填料框体(4)前端的针对污染物TP或NH3‑
N去除的填料，末端放置有调节pH的填料或者活性炭应急保障性填料。4.根据权利要求1所述的便于建设运维和减缓填料堵塞的方法，其特征在于，植物框体(1)、填料框体(4)、布水腔体(2)、布气腔体(5)上均开有对应的孔，孔径均小于各自内部内充物粒径。5.一种便于建设运维和减缓填料堵塞的人工湿地装置，其特征在于，实施权利要求1～4任意一项所述便于建设运维和减缓填料堵塞的方法，该装置包括：相互独立运行的植物框体(1)、填料框体(4)、布水腔体(2)、布气腔体(5)；根据非曝气常规潜流湿地、含有功能性填料的曝气潜流湿地的污染物去除状况，通过自由组合以及整体模块化拼装，获得用于水平潜流湿地、垂直潜流湿地不同的用于水体净化的水平潜流人工湿地装置、曝气垂直潜流人工湿地装置。6.根据权利要求5所述的便于建设运维和减缓填料堵塞的人工湿地装置，其特征在于，所述曝气垂直潜流人工湿地装置由工程塑料制成矩形立体框体，设置在有曝气的垂直潜流人工湿地中，从上到下包括植物框体(1)、填料框体(4)、布水腔体(2)、布气腔体(5)、承托层(...
【专利技术属性】
技术研发人员：董元帅，辛光涛，林生源，张蕴灵，邓诗慧，李运红，
申请(专利权)人：中咨数据有限公司，
类型：发明
国别省市：
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