一種高效脫氮除磷的防堵塞人工濕地系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種人工濕地系統(tǒng)，具體涉及一種高效脫氮除磷的防堵塞人工濕地系統(tǒng)。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]人工濕地利用基質(zhì)、水生植物與微生物，通過一系列物理、化學(xué)和生物的途徑來完成深度凈化污水的目的。近幾十年來，人工濕地由于其建設(shè)投資低、運行費用少、維護與管理相對簡單、處理效果好、適應(yīng)深度凈化等優(yōu)點，正被廣泛地應(yīng)用于廣大中小城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村地區(qū)，在處理凈化分散式污水中發(fā)揮著越來越重要的作用。
[0004]但是人工濕地在長期的運行過程中，如果設(shè)計或管理不善，容易造成堵塞，缺少長期穩(wěn)定運行的保障。據(jù)美國環(huán)保局對100多個運行中人工濕地的調(diào)查，有將近一半的濕地系統(tǒng)在投入使用后的5年內(nèi)會形成堵塞。國內(nèi)的白泥坑、雁田、沙田等人工濕地也出現(xiàn)了不同程度的堵塞現(xiàn)象。人工濕地的堵塞是由沉降和被過濾的固體顆粒在微生物作用下累積而成，填料表面的堵塞層和空隙中的截留物質(zhì)由厭氧分解產(chǎn)物(如多糖類物質(zhì)、胞外聚合物)以及未能降解的有機化合物組成。過長時間的堵塞會導(dǎo)致厭氧環(huán)境的產(chǎn)生，進而加速了系統(tǒng)的堵塞。過度的堵塞會導(dǎo)致濕地水力傳導(dǎo)系數(shù)降低，處理效果下降、運行壽命縮短以及其他的一系列問題，人工濕地的堵塞問題越來越成為其應(yīng)用的障礙。
[0005]為了緩解人工濕地的堵塞問題，目前有部分研究是在現(xiàn)有人工濕地基礎(chǔ)上附加自然導(dǎo)氣、輪休等措施，然而效果均不理想。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高效脫氮除磷的防堵塞人工濕地系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種高效脫氮除磷的防堵塞人工濕地系統(tǒng)，包括濕地系統(tǒng)、水路系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)，所述濕地系統(tǒng)包括集水槽、出水井、填料層和濕地植物；所述水路系統(tǒng)包括進水管、出水管、布水管、電磁閥和壓力表；所述氣路系統(tǒng)包括風(fēng)機、進出氣管、布?xì)夤芎腿蜷y；所述進水管與濕地系統(tǒng)的進水口相連通，所述出水管與濕地系統(tǒng)的出水井相連通；所述布水管設(shè)置于濕地系統(tǒng)的頂部填料層中；所述集水槽與出水井通過底部的孔洞相連通；所述濕地植物種植于填料層之上；所述進出氣管與濕地系統(tǒng)的進出氣口相連通；所述布?xì)夤茉O(shè)置于濕地系統(tǒng)的底部填料層中。
[0009]本發(fā)明所述的一種高效脫氮除磷的防堵塞人工濕地系統(tǒng)，所述集水槽的水力坡度為0.5%~1%，采用雙向間隔式。
[0010]本發(fā)明所述的一種高效脫氮除磷的防堵塞人工濕地系統(tǒng)，所述填料層由上至下依次包括壤土層、建筑廢料層和礫石層。
[0011]本發(fā)明所述的一種高效脫氮除磷的防堵塞人工濕地系統(tǒng)，所述濕地植物包括黃菖蒲、蘆葦、風(fēng)車草中的一種或兩種以上的常見植物。
[0012]本發(fā)明所述的一種高效脫氮除磷的防堵塞人工濕地系統(tǒng)，所述風(fēng)機采用回轉(zhuǎn)式風(fēng)機。
[0013]本發(fā)明所述的一種高效脫氮除磷的防堵塞人工濕地系統(tǒng)，所述布水管設(shè)置于壤土層和建筑廢料層之間，布水管下部與垂直方向呈30~60°位置雙側(cè)開設(shè)布水孔；所述布?xì)夤茉O(shè)置于礫石層中，采用雙向?qū)ΨQ且豎向錯開的布置方式。
[0014]本發(fā)明所述的一種高效脫氮除磷的防堵塞人工濕地系統(tǒng)，所述布?xì)夤馨ú細(xì)庵鞴芎筒細(xì)庵Ч埽細(xì)庵Ч芘c布?xì)庵鞴茉谒椒较蛏洗怪边B通，所述布?xì)庵鞴苓€包括布?xì)庵鞴艽侄魏筒細(xì)庵鞴芗?xì)段。
[0015]本發(fā)明所述的一種高效脫氮除磷的防堵塞人工濕地系統(tǒng)，所述布?xì)庵鞴艽侄尾捎忙?0-110 mm的UPVC管，長度為濕地系統(tǒng)縱向長度的3/5 ;所述布?xì)庵鞴芗?xì)段采用Φ32~63mm的UPVC管，長度為濕地系統(tǒng)縱向長度的1/5。
[0016]本發(fā)明所述的一種高效脫氮除磷的防堵塞人工濕地系統(tǒng)，所述布?xì)庵Ч懿捎忙?2-50 mm的UPVC管，布?xì)庵Ч芟虏颗c垂直方向呈30~60°位置雙側(cè)開設(shè)布?xì)饪?，布?xì)庵鞴艽侄蔚牟細(xì)庵Ч懿細(xì)饪椎拈_孔間隔為5 cm，布?xì)庵鞴芗?xì)段的布?xì)庵Ч懿細(xì)饪椎拈_孔間隔為 10 cmο
[0017]本發(fā)明所述的一種高效脫氮除磷的防堵塞人工濕地系統(tǒng)，所述電磁閥分別設(shè)置在進水管和出水管上，所述壓力表設(shè)置在進水管上，所述三向閥設(shè)置在進出氣管上。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:
(1)濕地系統(tǒng)采用建筑廢料作為填料層的一部分，實現(xiàn)了廢物利用的目的；(2)集水槽采用雙向間隔式，確保了濕地系統(tǒng)能實現(xiàn)雙向出水的目的；(3)水路系統(tǒng)采用雙向進出水方式，通過壓力表的信號反饋，實現(xiàn)了進出水方向的自由切換；(4)氣路系統(tǒng)采用雙向進出氣方式，隨水路系統(tǒng)進出水方向的切換而自由切換，實現(xiàn)了氣水逆向接觸的目的，有效緩解了濕地的堵塞問題；(5)布?xì)庵鞴懿捎貌煌L度和直徑的UPVC管，實現(xiàn)了模擬好氧段、缺氧段和厭氧段，提高了系統(tǒng)脫氮除磷的效果。
[0019]
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明一種高效脫氮除磷的防堵塞人工濕地系統(tǒng)實施例的主視圖；
圖2為本發(fā)明一種高效脫氮除磷的防堵塞人工濕地系統(tǒng)實施例的集水槽俯視圖；
圖3為本發(fā)明一種高效脫氮除磷的防堵塞人工濕地系統(tǒng)實施例的上層布?xì)夤芨┮晥D； 圖4為本發(fā)明一種高效脫氮除磷的防堵塞人工濕地系統(tǒng)實施例的下層布?xì)夤芨┮晥D。
[0021]附圖標(biāo)記:1，集水槽；2，出水井；3，濕地植物；4，壤土層；5，建筑廢料層；6，礫石層；7，進水管；8，出水管；9，布水管；10，1號電磁閥；11，2號電磁閥；12，3號電磁閥；13，4號電磁閥；14，1號壓力表；15，2號壓力表；16，回轉(zhuǎn)式風(fēng)機；17，進出氣管；18，上層布?xì)夤埽?9，下層布?xì)夤埽?0，1號三向閥；21，2號三向閥；22，布?xì)庵鞴艽侄危?3，布?xì)庵鞴芗?xì)段；24，布?xì)庵Ч堋?br>[0022]
【具體實施方式】
[0023]為更好理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步描述，以下實施例僅是對本發(fā)明進行說明而非對其加以限定。
[0024]如圖1所示，一種高效脫氮除磷的防堵塞人工濕地系統(tǒng)，包括濕地系統(tǒng)、水路系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)。
[0025]濕地系統(tǒng)包括集水槽1、出水井2、濕地植物3、壤土層4、建筑廢料層5、礫石層6。集水槽1的水力坡度為0.5%?1%，采用雙向間隔式。集水槽1與兩側(cè)的出水井2分別通過底部的孔洞連接，出水井2另一側(cè)分別設(shè)置出水管8，如圖2所示。填料層由上至下依次為壤土層4、建筑廢料層5、礫石層6。濕地植物3主要為常見的黃菖蒲、蘆葦、風(fēng)車草等。
[0026]水路系統(tǒng)包括進水管7、出水管8、布水管9、1號電磁閥10、2號電磁閥11、3號電磁閥12、4號電磁閥13、1號壓力表14和2號壓力表15等。其中，進水管7分別由1號電磁閥10和2號電磁閥11控制，通過1號壓力表14和2號壓力表15反饋的壓力信號實現(xiàn)1號電磁閥10和2號電磁閥11的自動啟閉。出水管8位于出水井2的底部，對稱布置在濕地系統(tǒng)縱向方位的兩側(cè)，分別由3號電磁閥12和4號電磁閥