一种利用湿地植物水培根系处理污水的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种利用湿地植物水培根系处理污水的装置，包括一个箱体，进水管和出水管，还包括多个固定于箱底的细柱，所述的细柱高20~50cm直径为2~5cm，所述的套筒的下部开口，上部封闭，所述的套筒比细柱高3~5cm，直径比细柱大0.5-1厘米，所述的进水管和出水管为穿孔管。本实用新型用于，湿地植物水培根系，具有植物固定效果好，上部植物不易被风吹倒，且设计出来的结构适合植物的放入和取出，整个处理装置制备成本低、构建管理容易、运用灵活、占地面积小等优点。
【专利说明】一种利用湿地植物水培根系处理污水的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及污水处理装置，更具体地，涉及一种利用湿地植物水培根系处理污水的装置。
【背景技术】
[0002]湿地植物由于根系具有较强的泌氧能力，经常被用于生活污水等污水的处理中。较典型的使用方式是模拟自然湿地特点构建的人工湿地工程，主要是经人工筛选湿地植物和无机基质材料构建而成，利用植物、基质和微生物的共同作用处理污水。由于不需要较多的人工强化措施和复杂的管理，构建相对便宜，具有较好的技术经济性，因此人工湿地技术被广泛应用到农村生活污水处理及受污染水体的外源污水截留处理等方面。但人工湿地技术在使用过程中面临两个主要的问题限制了其使用，一是需要占用较大面积的土地，因此在缺少大规模空闲土地的地方不能被使用，而随着经济的快速发展，土地价值逐渐升高，使得湿地工程构建成本升高；第二个问题则是湿地工程运行过程中基质堵塞问题，直接影响工程的使用寿命，也降低其技术经济性，阻碍其进一步发展应用。
[0003]研究表明人工湿地对污水有机物、氨氮等去除主要依靠根际环境中微生物作用，根系发达、泌氧能力强的湿地植物根系，可为微生物提供良好的生长环境，即使不使用基质也可以有效的氧化有机物和氨氮，因此不采用基质，单纯利用湿地植物根系处理污水的水培系统被研究应用，具有庞大根系的水培湿地植物系统可以有效的实现有机物、氨氮、悬浮颗粒物等去除，同时较易实现装置化，可以较灵活设置，占地面积减小，还可以直接置于水体中对排入的污水进行处理，并且处理系统死亡的植物体及积累的污染物等较易清理，使用寿命较长。但具有庞大根系的湿地植物种类上部茎叶较发达，不能依靠自身特点直立漂浮水上生长，因此若采用水培处理则需要较好的辅助固定措施，才能有效维持植物正常生长，已有的植物水培装置通常采用浮床形式，即利用易漂浮的泡沫板或木框等材料制作可漂在水面的浮床，然后将植物根部以下固定在上面，如此设计通常有2个问题，一是由于浮床自身重量较小，而植物体上部重量较大，受到扰动，如风雨天气时，整个浮床重心不稳，较易翻转；二是植物体直接绑缚在整个浮床上，清理更换死亡残株的话要将整个浮床提出操作，需要处理时间久，操作也较繁琐，影响污水处理效果，处理不及时腐烂植株经常导致水的二次污染。因此污水处理水培湿地植物根系装置设计有待进一步改进。
实用新型内容
[0004]为了解决以上的缺陷，本实用新型提供一种湿地植物水培根系处理污水的装置，包括一个箱体，进水管和出水管，还包括多个固定于箱底的细柱及其外部的圆柱形套筒，所述的细柱高3(T50cm直径为Icm左右，所述的细柱套筒高度低于细柱3-5cm，内径为1.5cm左右，套筒下部开口，上部封闭，套筒可较牢固地套在细柱上，也较易取下，所述的进水管和出水管为穿孔管。
[0005]所述的出水管位于箱体的上部，所述的进水管位于出箱体的下部，所述的出水管比进水管闻。
[0006]所述的箱体为无盖的长方体，所述长方体的长为2~10m,宽为0.5~lm,高度为
0.4^0.5m。
[0007]所述的出水管的高度与细柱的高度齐平。
[0008]所述的装置的材料为刚性材料。
[0009]所述的刚性材料为PVC板或不锈钢板。
[0010]所述的装置中，含有35~45根细柱和相应的套筒，所述的细柱均匀的分布在箱体底部。
[0011]为了更好地理解本实用新型，提供以下说明，其不能作为本实用新型保护范围的限制。
[0012]本 发明同时提供整个污水处理系统的构建方法，包括盛装污水与湿地植物的处理箱设计、湿地植物根系在处理箱中固定。
[0013]1、污水处理箱设计方法
[0014]污水处理箱选用硬质PVC板、不锈钢板等刚性(承受Im3水/m2后不变形)板材。形状采用上方开口的长方形，采用单元设计，每个处理单元处理箱长2-10m (具体长度依据处理的污水量及处理场地大小确定)，宽0.5-lm,高度0.4-0.5m，箱底每平方米均匀设置35-45个高30cm直径Icm的细柱，细柱材质与箱体材料相同，焊接固定在箱底上，细柱外设置可活动的圆形PVC材料套筒，套筒高度低于细柱3-5cm，内径为1.5cm,套筒下部开口，上部封闭，可较牢固地套在细柱上，并较易取下，每株湿地植物的直立茎下部30-50cm可绑缚在套筒上，横走根茎漂浮在水中，套筒套在细柱上，相当于植物直立茎和焊接在箱底的细柱固定在一起，较牢固地固定在箱体上，不易被风吹倒，而且较易被取下。
[0015]污水箱采用底部进水上部出水方式，底部通过穿孔管均匀在整个长度范围上布水，上部通过固定在30cm高的穿孔管均匀集水后排出。处理箱具体构造见图1。
[0016]与现有水培湿地植物根系污水处理技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0017]1、利用箱底立柱间接固定，植物固定效果好，上部植株不易被风吹倒。
[0018]2、利用立柱套筒直接绑缚，植物易从装置中取出，死亡植物体可随时从处理装置中清理走。
[0019]3、整个处理装置，制备成本低，构建管理容易，运用灵活，占地面积小。
[0020]4、水陪系统植物根系扩增基本不受限制，可通过一些园艺措施扩增出大量的根系及对根表进行适当处理提高污染物去除能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的利用根表覆铁膜的湿地植物水培根系处理污水的装置的立体图。
[0022]图2为细柱的立体图。
[0023]图3为套筒立体图(绑缚植物)
[0024]图4为出水管的立体图。
[0025]图5为进水管的立体图。
[0026]其中，I为箱体,2为细柱,3为套筒,4为进水管,5为出水管,6为尼龙细绳,7为横走根莖湿地植物，8为进水管孔,9为出水管孔。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和具体实施例进一步详细说明本实用新型。
[0028]1、污水处理箱设计方法。
[0029]污水处理箱选用硬质PVC板、不锈钢板等刚性(承受Im3水/m2后不变形)板材。形状采用上方开口的长方形，采用单元设计，每个处理单元处理箱长2-10m (具体长度依据处理的污水量及处理场地大小确定)，宽0.5-lm,高度0.4-0.5m,箱底每平方米均匀设置35-45个高30-50cm直径Icm的细柱，细柱材质与箱体材料相同，焊接固定在箱底上，利用高28-48cm内径1.5cm的PVC管作为细柱套筒，污水箱采用底部进水上部出水方式，底部通过穿孔管均匀在整个长度范围上布水，上部通过固定在30cm高的穿孔管均匀集水后排出。处理箱具体构造见图1.[0030]2、湿地植物根系在处理箱中固定方法
[0031]平均气温高于20°C季节，露天环境下，每个处理单元(处理箱)中，选取带横走根茎湿地植物(香蒲、芦苇、菰、风车草等任意一种)，以每个直立茎为一株，植物资源丰富话，可设置与箱底细柱数量相同的株数，取下每个细柱上套筒，将每株直立莖下部30_50cm与I个套筒通过尼龙细绳绑缚固定，然后将套筒套在箱底30cm高细柱，保持直立茎固定，使横走茎悬浮状态；若植物种资源不丰富的话，可先在箱中间细柱套筒绑缚植株，然后利用人工配置完全培养液(配方表见表1)扩增培养，已绑缚植株的横走根莖生出新直立植株后逐一绑缚在附近细柱套筒上上，直至所有细柱绑缚直立植株，可进行污水处理。
[0032]表1完全培养 液
[0033]
【权利要求】
1.一种利用湿地植物水培根系处理污水的装置，包括一个箱体，进水管和出水管，其特征在于，还包括多个固定于箱底的细柱和套于细柱上的圆柱形套筒，所述的细柱高2(T50cm直径为2~5cm，所述的套筒的下部开口，上部封闭，所述的套筒比细柱高3~5cm，直径比细柱大0.5^1厘米，所述的进水管和出水管为穿孔管。
2.根据权利要求1所述的利用湿地植物水培根系处理污水的装置，其特征在于，所述的出水管位于箱体的上部，所述的进水管位于出箱体的下部，所述的出水管比进水管高。
3.根据权利要求1所述的利用湿地植物水培根系处理污水的装置，其特征在于，所述的箱体为无盖的长方体，所述长方体的长为2"!Om,宽为0.5~lm,高度为0.4~0.5m。
4.根据权利要求1所述的利用湿地植物水培根系处理污水的装置，所述的出水管的高度与细柱的高度齐平。
5.根据权利要求1所述的利用湿地植物水培根系处理污水的装置，所述的装置的材料为刚性材料。
6.根据权利要求5所述的利用湿地植物水培根系处理污水的装置，所述的刚性材料为PVC板或不锈钢板。
7.根据权利要求1所述的利用湿地植物水培根系处理污水的装置，所述的装置中，含有35~45根细柱，所述的细柱均匀的分布在箱体底部。
【文档编号】C02F3/32GK203700032SQ201320776707
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】种云霄, 谭美娟, 梁露允 申请人:华南农业大学