专利名称：人工湿地出水收集器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于污水处理的人工湿地的出水收集装置，属于污水处理装置制造的技术领域。
背景技术：
人工湿地是自20世纪70年代以来得到广泛研究和应用的污水生态处理技术，具有高效、低耗、低投入及低维持技术等优点，其良好的推广应用前景已被逐渐认可。欧美和我国已建成了大量的人工湿地污水处理工程，但实际运行过程中发现，人工湿地中污水流态十分复杂，尤其是最为常用的水平潜流型人工湿地，在传统的单口出水收集条件下，不能充分保证污水的水平流态，床体中较易出现短流、沟流、死角等现象，影响了湿地系统污水净化功能的全面发挥，引起出水水质恶化，同时，这些异常水流现象极易导致有机质的局部积累，从而加快人工湿地床体的堵塞，大大缩短湿地的运行寿命，严重阻碍了人工湿地处理技术的推广应用。本发明针对以上问题，提出了拟平行流人工湿地出水收集器。
发明内容
技术问题本发明的目的是提供一种人工湿地出水收集器，通过该装置的分布式来流系统，使出水在湿地全幅宽、全深度方向上均匀汇水，确保污水在湿地中的拟平行流流态，减少湿地中的短流、沟流及死角，解决有机质的局部积累问题，降低湿地的堵塞几率，保证湿地系统正常运行。
技术方案本发明为一种人工湿地出水收集器，该收集器包括砾石缓冲区、集水槽两部分，其中，砾石缓冲区的进水端为本收集器的进水端，在该端设有穿孔布水花墙，穿孔布水花墙随湿地宽度而设置，自上而下均匀打孔，对湿地出水进行控制，保证来流均匀分布；在砾石缓冲区的出水侧设置笛形收集管，用于收集砾石缓冲区出水，笛形收集管由若干根笛形管组成，在每根笛形管上设有可控阀门，可控阀门的出水口位于集水槽中，集水槽的出水端设有集中出水收集装置。笛形收集管外表面的上下两侧交错设有通孔。笛形收集管设置在砾石缓冲区内高度为60cm至40cm处，集水槽用于收集湿地出水，在该集水槽体尾部设置集中出水收集装置，将湿地出水排放出，集水槽控制长度为0.35m～0.50m。
有益效果(1)本发明可通过穿孔花墙保证湿地中水流以拟水平流流态流动，减少系统内部短流、沟流及死角，降低有机质的局部积累，防止湿地堵塞，有利于湿地正常稳定运行，延长湿地运行寿命。
(2)本发明中采用笛形管集水装置，可均匀收集砾石缓冲区内各处出水，避免了砾石缓冲区出水短流和死角，同时设计了可控高位及中位出水口，可根据实际需要控制湿地运行水位。
(3)本发明可根据湿地实际进行布设，方便实用，大大减轻了湿地工程的设计施工工作量，同时有利于保证湿地的出水水质，对于湿地的进一步推广应用具有重要意义。
图1为人工湿地功能区示意图，图中有1进水区，2处理区，3出水区。
图2为人工湿地出水收集器装置示意图，图2a为人工湿地出水收集器平面图，图2b为人工湿地出水收集器立面图。图中有穿孔布水花墙3-1，笛形管集水装置3-2，集中出水收集装置3-3，砾石缓冲区3-4、集水槽3-5。
图3为穿孔布水花墙3-1的平面示意图。图中有花墙布水孔3-1-1。
图4为笛形管集水装置3-2的平面示意图。图中有可控阀门3-2-1，笛形管3-2-2。
具体实施例方式
本发明为人工湿地出水收集器，包括穿孔布水花墙、砾石缓冲区、笛形管集水装置、集水槽及集中出水装置五部分。
穿孔布水花墙随湿地宽度而设置，至上而下均匀打孔，可对湿地出水进行控制，保证来流均匀分布，确保湿地中水流以平行态流动，减少湿地短流、沟流及死角，保证湿地系统稳定可靠运行。
砾石缓冲区内均匀填配一定粒径的砾石，起到控制水流流速、减消动能的作用，同时可进一步保持出水水流在断面的均匀性。
砾石缓冲区后部设置笛形收集管，用于收集砾石缓冲区出水，现有的研究结果表明，湿地中保持高水位运行，有利于系统净化效率的提高和稳定，故本装置中笛形收集管的高度设置在砾石区60cm及40cm处，收集管连接至出水管，同时设置可控阀门，用于调控出水高度，将出水收集入集水槽。
集水槽用于收集湿地出水，槽体尾部设置集中出水口，将湿地出水排放入指定管渠。在借鉴有关经验的基础上，需保证通过湿地填料横截面的水流平均流速Q/Ac以不超过8.6m/d为宜，故集水槽控制长度为0.35m，可保证槽内水流平稳。
穿孔布水花墙设置于湿地后部砾石区之后，依湿地实际宽度而设置，为保证花墙强度，设置时，若为PVC板材，其厚度应为20mm左右，若为混凝土预制，则应保证其实际厚度不小于200mm，在花墙的自上而下均匀打孔，打孔率为50％左右；为保证水流通畅，防止孔内挂泥，孔形设计为圆形，孔径应小于前部砾石粒径，建议孔径为15-20mm，以保证汇水速度，同时维持花墙强度。穿孔布水花墙后设置砾石缓冲区，长度300-500mm，区内均匀填配砾石，砾石粒径为30mm-40mm。砾石缓冲区后部设置笛形收集管，笛形收集管长度依湿地宽度而定，以保证集水的及时性和可靠性，管径50mm，PVC材质，其上均匀开孔，孔径10mm，开孔率为50％左右，笛形管布有两根，分别在距底部600mm和400mm处，有利于控制湿地保持中、高水位运行，笛形管两端封闭，中部以三通连接至出水阀，三通出水管根数可根据湿地宽度确定，以每米1个为宜。出水管后设置集水槽，出水收集入槽，集水槽与湿地同宽，深度为400～500mm，槽长为350～500mm，尾部设置集中出水口及阀门，出水口个数根据湿地尺寸及需要而定，建议每米1个，将最终出水排入指定管渠。笛形收集管3-2外表面的上下两侧交错设有通孔。
图中3-1-1为布水花墙的布水孔，圆形，孔径为15-20mm。
权利要求
1.一种人工湿地出水收集器，其特征在于该收集器包括砾石缓冲区(3-4)、集水槽(3-5)两部分，其中，砾石缓冲区(3-4)的进水端为本收集器的进水端，在该端设有穿孔布水花墙(3-1)，穿孔布水花墙(3-1)随湿地宽度而设置，自上而下均匀打孔，对湿地出水进行控制，保证来流均匀分布；在砾石缓冲区(3-4)的出水侧设置笛形收集管(3-2)，用于收集砾石缓冲区出水，笛形收集管(3-2)由若干根笛形管(3-2-2)组成，在每根笛形管(3-2-2)上设有可控阀门(3-2-1)，可控阀门(3-2-1)的出水口位于集水槽(3-5)中，集水槽(3-5)的出水端设有集中出水收集装置(3-3)。
2.根据权利要求1所述的人工湿地出水收集器，其特征在于笛形收集管(3-2)外表面的上下两侧交错设有通孔，笛形收集管(3-2)设置在砾石缓冲区(3-4)内高度为60cm至40cm处，
3.根据权利要求1所述的人工湿地出水收集器，其特征在于集水槽(3-5)用于收集湿地出水，在该集水槽体尾部设置集中出水收集装置(3-3)，将湿地出水排放出，集水槽控制长度为0.35m～0.50m。
全文摘要
人工湿地出水收集器涉及一种用于污水处理的人工湿地的出水收集装置，该收集器包括砾石缓冲区(3－4)、集水槽(3－5)两部分，其中，砾石缓冲区的进水端为本收集器的进水端，在该端设有穿孔布水花墙(3－1)，穿孔布水花墙随湿地宽度而设置，自上而下均匀打孔，对湿地出水进行控制，保证来流均匀分布；在砾石缓冲区的出水侧设置笛形收集管(3－2)，用于收集砾石缓冲区出水，笛形收集管由若干根笛形管(3－2－2)组成，在每根笛形管上设有可控阀门(3－2－1)，可控阀门的出水口位于集水槽中，集水槽的出水端设有集中出水收集装置(3－3)。通过该装置的分布式来流系统，使出水在湿地全幅宽、全深度方向上均匀汇水，确保污水在湿地中的拟平行流流态。
文档编号C02F3/32GK101066806SQ200710022269
公开日2007年11月7日 申请日期2007年5月11日 优先权日2007年5月11日
发明者王世和, 鄢璐, 黄娟, 明劲松 申请人:东南大学