公布日：2023.03.14
申請日：2022.12.02
分類號(hào)：C02F3/32(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供了一種適用于生活污水處理的后生態(tài)人工濕地系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有系統(tǒng)的過濾結(jié)構(gòu)容易堵塞的技術(shù)問題。該系統(tǒng)包括位于植物種植層下方并自上而下設(shè)置的粗石層、濾料層、過濾層和集水層，其特征在于：該系統(tǒng)還包括曝氣裝置，所述曝氣裝置的曝氣管分布于濾料層的底部。曝氣裝置的曝氣管分布于濾料層下方，一方面，用于為濾料層及粗石層提供氧氣補(bǔ)充，另一方，通過曝氣保持濾料之間間隙的通透，有效降低、遲緩濕地堵塞情況的發(fā)生。
權(quán)利要求書
1.一種適用于生活污水處理的后生態(tài)人工濕地系統(tǒng)，包括位于植物種植層下方并自上而下設(shè)置的粗石層、濾料層、過濾層和集水層，其特征在于：該系統(tǒng)還包括曝氣裝置，所述曝氣裝置的曝氣管分布于濾料層的底部。
2.如權(quán)利要求1所述的一種適用于生活污水處理的后生態(tài)人工濕地系統(tǒng)，其特征在于：所述粗石層、濾料層、過濾層置于由封板圍合形成的過濾型腔內(nèi)，所述粗石層、濾料層和過濾層下方分別設(shè)置有第一隔板、第二隔板和第三隔板，所述有第一隔板、第二隔板和第三隔板均分布有過水孔，所述系統(tǒng)還包括濾料翻動(dòng)裝置，所述翻動(dòng)裝置設(shè)置于粗石層、濾料層下方，所述濾料翻動(dòng)裝置包括氣囊和供氣單元，所述氣囊設(shè)置有多個(gè)并且呈矩陣分布，所述第一隔板、第二隔板均包括托板和連接板，所述托板與氣囊一一對應(yīng)并安裝于氣囊上端，所述托板周向與封板之間以及與相鄰?fù)邪逯g分別通過連接板相連，所述連接板為波紋狀并具有彈性，所述供氣單元分別通過支路與各個(gè)氣囊連接，所述各個(gè)支路上安裝有閥門。
3.如權(quán)利要求2所述的一種適用于生活污水處理的后生態(tài)人工濕地系統(tǒng)，其特征在于：所述托板、連接板設(shè)置有自上而下貫穿的過水孔，所述托板的下端面設(shè)有均勻并間隔分布的導(dǎo)流槽，所述過水孔與過水孔連通。
4.如權(quán)利要求3所述的一種適用于生活污水處理的后生態(tài)人工濕地系統(tǒng)，其特征在于：所述沖洗單元的沖洗管呈波浪狀彎曲設(shè)置于各個(gè)托板上，所述沖洗管端部與托板固定連接，所述沖洗管位于各個(gè)托板上方的、彎曲的拐點(diǎn)處均通過拉簧與托板彈性連接。
5.如權(quán)利要求1所述的一種適用于生活污水處理的后生態(tài)人工濕地系統(tǒng)，其特征在于：所述植物種植層包含用于固定植物生長的砂石及用于水凈化的水生/半水生植物。
6.如權(quán)利要求5所述的一種適用于生活污水處理的后生態(tài)人工濕地系統(tǒng)，其特征在于：植物種植層所采用砂石為含有機(jī)質(zhì)的砂石，砂石粒徑為0.1cm-0.2cm。
7.如權(quán)利要求5所述的一種適用于生活污水處理的后生態(tài)人工濕地系統(tǒng)，其特征在于：所述植物種植層選用常綠水生鳶尾作為種植植物，種植密度優(yōu)選為20-25株/平方米；或者常綠水生鳶尾與其他水生植物混栽；采用底部帶空隙的植物種植輕質(zhì)器皿，以模塊化組合的形式進(jìn)行種植植物的種植
。8.如權(quán)利要求1所述的一種適用于生活污水處理的后生態(tài)人工濕地系統(tǒng)，其特征在于：在植物種植層下方設(shè)置有第四隔板，所述第四隔板與粗石層之間形成有布水層；所述布水層中設(shè)置聚乙烯或聚丙烯渦型球填料，所述渦型球填料為粒徑約8-10cm的空心球形填料，內(nèi)部填充有多孔物質(zhì)；所述布水層中的布水管設(shè)置按照30-40cm間距進(jìn)行設(shè)置管道，在管道上按照15-20cm間距進(jìn)行開孔，開孔孔徑為1-2mm，且相鄰兩根布水管間的開孔采用錯(cuò)位開孔。同一根布水管兩側(cè)的開孔間夾角為90度。
9.如權(quán)利要求1所述的一種適用于生活污水處理的后生態(tài)人工濕地系統(tǒng)，其特征在于：所述粗石層的生物填料為火山巖、沸石或其組合，所述濾料層的生物濾料采用陶粒，所述過濾層為單細(xì)沙層，或者，活性炭層與細(xì)沙層的組合，該組合以活性炭層在上細(xì)沙層在下的形式進(jìn)行布置；所述粗石層的生物填料粒徑為2-3cm；所述濾料層的生物濾料的粒徑為2-5mm，細(xì)沙粒徑為0.25-0.35mm，活性炭的粒徑為0.8-1.5mm。
10.如權(quán)利要求1所述的一種適用于生活污水處理的后生態(tài)人工濕地系統(tǒng)，其特征在于：所述集水層的截面為L形，所述集水層的橫向部位為儲(chǔ)液區(qū)，設(shè)置于第三隔板的下方，所述集水層的縱向部位為出液區(qū)，設(shè)置于過濾型腔的側(cè)部，該系統(tǒng)還包括氣提裝置，所述氣提裝置包括氣提管，氣提管上開設(shè)有提回流進(jìn)水孔，所述曝氣裝置的曝氣供氣管、氣提裝置的氣提管均豎立狀設(shè)置于出液區(qū)內(nèi)，所述曝氣供氣管的下端與氣提管以及儲(chǔ)液區(qū)內(nèi)的曝氣管連通，所述曝氣供氣管的中段與濾料層下方的曝氣管連通。
發(fā)明內(nèi)容
(一)解決的技術(shù)問題
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種適用于生活污水處理的后生態(tài)人工濕地系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有系統(tǒng)的過濾結(jié)構(gòu)容易堵塞的技術(shù)問題。
(二)技術(shù)方案
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
一種適用于生活污水處理的后生態(tài)人工濕地系統(tǒng)，包括位于植物種植層下方并自上而下設(shè)置的粗石層、濾料層、過濾層和集水層，其特征在于：該系統(tǒng)還包括曝氣裝置，所述曝氣裝置的曝氣管分布于濾料層的底部。
優(yōu)選地，所述粗石層、濾料層、過濾層置于由封板圍合形成的過濾型腔內(nèi)，所述粗石層、濾料層和過濾層下方分別設(shè)置有第一隔板、第二隔板和第三隔板，所述有第一隔板、第二隔板和第三隔板均分布有過水孔，所述系統(tǒng)還包括濾料翻動(dòng)裝置，所述翻動(dòng)裝置設(shè)置于粗石層、濾料層下方，所述濾料翻動(dòng)裝置包括氣囊和供氣單元，所述氣囊設(shè)置有多個(gè)并且呈矩陣分布，所述第一隔板、第二隔板均包括托板和連接板，所述托板與氣囊一一對應(yīng)并安裝于氣囊上端，所述托板周向與封板之間以及與相鄰?fù)邪逯g分別通過連接板相連，所述連接板為波紋狀并具有彈性，所述供氣單元分別通過支路與各個(gè)氣囊連接，所述各個(gè)支路上安裝有閥門。
特別地，所述托板、連接板設(shè)置有自上而下貫穿的過水孔，所述托板的下端面設(shè)有均勻并間隔分布的導(dǎo)流槽，所述過水孔與過水孔連通。
特別地，所述沖洗單元的沖洗管呈波浪狀彎曲設(shè)置于各個(gè)托板上，所述沖洗管端部與托板固定連接，所述沖洗管位于各個(gè)托板上方的、彎曲的拐點(diǎn)處均通過拉簧與托板彈性連接。
優(yōu)選地，所述植物種植層包含用于固定植物生長的砂石及用于水凈化的水生/半水生植物。
優(yōu)選地，植物種植層所采用砂石為含有機(jī)質(zhì)(如樹皮、松針等)的砂石(粒徑優(yōu)選為0.1cm-0.2cm)。
特別地，所述植物種植層選用常綠水生鳶尾作為種植植物(種植密度優(yōu)選為20-25株/平方米)；或者常綠水生鳶尾與其他水生植物混栽。
優(yōu)選地，采用底部帶空隙的植物種植輕質(zhì)器皿，以模塊化組合的形式進(jìn)行種植。
特別地，在植物種植層下方設(shè)置有第四隔板，所述第四隔板與粗石層之間形成有布水層。
優(yōu)選地，所述布水層中設(shè)置聚乙烯或聚丙烯渦型球填料。所述渦型球填料為粒徑約8-10cm的空心球形填料，內(nèi)部填充有多孔物質(zhì)(例如海綿)。
特別地，所述布水層中的布水管設(shè)置按照30-40cm間距進(jìn)行設(shè)置管道，在管道上按照15-20cm間距進(jìn)行開孔，開孔孔徑為1-2mm，且相鄰兩根布水管間的開孔采用錯(cuò)位開孔。同一根布水管兩側(cè)的開孔間夾角為90度。
特別地，所述粗石層的生物填料為火山巖、沸石或其組合，所述濾料層的生物濾料采用陶粒，所述過濾層為單細(xì)沙層，或者，活性炭層與細(xì)沙層的組合，該組合以活性炭層在上細(xì)沙層在下的形式進(jìn)行布置。
特別地，所述粗石層的生物填料粒徑為2-3cm；所述濾料層的生物濾料的粒徑為2-5mm，細(xì)沙粒徑為0.25-0.35mm，活性炭的粒徑為0.8-1.5mm。
優(yōu)選地，所述集水層中間采用支撐板進(jìn)行支撐，所述支撐板上開有過水孔。
特別地，所述集水層中分布有曝氣管。
特別地，所述集水層的出水方式為系統(tǒng)自流出水或通過增加排水泵的形式進(jìn)行強(qiáng)制排水。
特別地，所述集水層的截面為L形，所述集水層的橫向部位為儲(chǔ)液區(qū)，設(shè)置于第三隔板的下方，所述集水層的縱向部位為出液區(qū)，設(shè)置于過濾型腔的側(cè)部，該系統(tǒng)還包括氣提裝置，所述氣提裝置包括氣提管，氣提管上開設(shè)有提回流進(jìn)水孔，所述曝氣裝置的曝氣供氣管、氣提裝置的氣提管均豎立狀設(shè)置于出液區(qū)內(nèi)，所述曝氣供氣管的下端與氣提管以及儲(chǔ)液區(qū)內(nèi)的曝氣管連通，所述曝氣供氣管的中段與濾料層下方的曝氣管連通。
特別地，曝氣管道和氣提回流管道上均設(shè)置有閥門。
(三)有益效果
本發(fā)明提供了一種適用于生活污水處理的后生態(tài)人工濕地系統(tǒng)，具備以下有益效果：曝氣裝置的曝氣管分布于濾料層下方，一方面，用于為濾料層及粗石層提供氧氣補(bǔ)充，另一方，通過曝氣保持濾料之間間隙的通透，有效降低、遲緩濕地堵塞情況的發(fā)生。本發(fā)明在曝氣裝置的基礎(chǔ)上，還增設(shè)了翻動(dòng)裝置，翻動(dòng)粗石層、濾料層的濾料，進(jìn)一步持濾料之間間隙的通透，防止堵塞。
（發(fā)明人：徐衛(wèi)東;劉加杰;李自輝）
