一种填料模块化湿地处理系统的制作方法

本实用新型涉及一种生态水处理系统，尤其是涉及一种人工湿地处理系统。

背景技术：

人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水进行处理的一种技术。

延长污水在湿地内停留时间能有效增强湿地处理能力。理论上，水力停留时间与湿地容积和填料孔隙率成正相关，增加填料孔隙率能延长水力停留时间。但是实际应用上，传统湿地经常由于布水不均，导致短路流和死水区的发生，降低了湿地的实际水力停留时间。因此均匀补水与否关系到湿地是否能够稳定高效运行。传统人工湿地存在布水不均，湿地填料密度大，孔隙度低，填料铺设慢，施工周期长，可修复性差等缺点。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种孔隙率高、密度小、轻量化、方便施工和更换的填料模块化湿地处理系统。

本实用新型的技术解决方案是：一种填料模块化湿地处理系统，其由若干个处理单元组成，其中每个处理单元包括方形无盖外框、位于外框内腔中部的网箱式内框、填料层、进水口和出水口，其中内框与填料层等高，填料层包括填充在内框内腔中的软质填料和填充在外框和内框之间的硬质填料，进水口和出水口分别设置上下相对的外框两侧壁上。

处理单元中采用方形外框内设填料层的方式，且填料层由外侧的硬质填料和内侧的软质填料组成，软质填料的孔隙率大，密度低，总体重量小，方便整体更换，便于模块化设置，且进水口和出水口分别位于外框相对的上下两侧壁上，这样进水到出水会通过整个填料层，延长了水力停留时间，增加了系统的 处理能力，且通过多个处理单元进水和出水的搭配使用，方便制成各种尺寸和水流方式的处理系统。

所述进水口连接多孔布水管的一端，多孔布水管的另一端密封，所述出水口连接多孔集水管的一端，多孔集水管的另一端密封，布水管位于所述填料层下或填料层上，相对应的集水管位于填料层上或填料层下。通过在处理单元内设置多孔布水管均匀进水，多孔集水管将回水收集，小型化设计有利于保证水流均匀通过整个填料层，增加了水力停时间，布水更均匀。

两个相邻处理单元的所述出水口和所述进水口相连。通过设置不同位置的进水和出水，方便设置不同形式的水流走向，延长水流路径，从而增加实际的停留时间。

所述硬质填料由火山岩、陶粒和砾石按照重量比1：1：2混合组成。吸水性能强，孔隙率更高。

所述软质填料为醛化纤纶材质模拟天然水草形态。

所述外框的长度和宽度均为1000-5000mm，高度为600-1500mm。单个处理单元体积不大，方便安装施工以及更换操作。一旦出现堵塞短流时，便于检查发现堵塞位置，无需更换全部填料，只需更换堵塞模块即可。

本实用新型的优点是：可以规模化生产，安装施工模块化，填料更换便利化；填料重量轻，密度小，孔隙率高；两种填料组合，增加微生物生境多样化，增强吸附及生物降解能力；小型化模块化布水，强化布水均匀性；多种组合方式可以形成多种水流路径，延长水力停留时间；处理效果优于传统湿地。。

附图说明

附图1为本实用新型实施例1的俯视图；

附图2为本实用新型实施例1的剖视图；

附图3为本实用新型实施例2的剖视图；

附图4为本实用新型实施例3的剖视图；

附图5为本实用新型实施例4的剖视图；

1、处理单元，11、处理单元，12、处理单元2、外框，3、内框，4、填料层，41、填料层，42、填料层，5、进水口，51、进水口，52、进水口， 6、出水口，61、出水口，62、出水口，7、硬质填料，8、软质填料，9、布水管，10、集水管。

具体实施方式

实施例1：

参阅图1-2，为一种填料模块化湿地处理系统，其由若干个处理单元1组成，其中每个处理单元1包括方形无盖外框2、位于外框2内腔中部的网箱式内框3、填料层4、进水口5和出水口6，其中内框3与填料层4等高，填料层4包括填充在内框3内腔中的软质填料8和填充在外框2和内框3之间的硬质填料7，进水口5和出水口6分别设置上下相对的外框2的两侧壁上。

硬质填料7由火山岩、陶粒和砾石按照重量比1：1：2混合组成。硬质填料7上可以种植植物，增强系统的处理能力。所述软质填料8为醛化纤纶材质模拟天然水草形态，用纺搓地纤维绳串连压有纤维丝均匀分布地塑料圆片，组成一定长度地单元纤维束，单元直径Φ150×100mm，通过中心纤维绳悬挂在所述网箱式内框。外框2为PP材质，其长度和宽度均为1000-5000mm，高度为600-1500mm。内框3为钢丝网箱结构，固定在外框2的中部，与填料层4等高。本实施例中，进水口5设置在外框2的上部。出水口6设置在相对的外框2的下部，进入的水流以水平方式流经填料层，并通过出水口6留出。

实施例2：

参阅图3，为一种填料模块化湿地处理系统，其由若干个处理单元1组成，其中每个处理单元1包括方形无盖外框2、位于外框2内腔中部的网箱式内框3、填料层4、进水口5和出水口6，其中内框3与填料层4等高，填料层4包括填充在内框3内腔中的软质填料8和填充在外框2和内框3之间的硬质填料7，进水口5和出水口6分别设置上下相对的外框2的两侧壁上。进水口5连通位于填料层4上方的布水管9，在填料层4下方设有与出水口6连通的集水管10。通过进水口5进入的水流通过布水管9同时分布在填料层4表面，水流通过填料层4后汇集在集水管10中，再通过出水口6流出，本实施例中水流为下行流。 其他技术特征与实施例1相同，在此不予赘述。

实施例3：

参阅图4，为另一种填料模块化湿地处理系统，其由若干个处理单元1组成，其中每个处理单元1包括方形无盖外框2、位于外框2内腔中部的网箱式内框3、填料层4、进水口5和出水口6，其中内框3与填料层4等高，填料层4包括填充在内框3内腔中的软质填料8和填充在外框2和内框3之间的硬质填料7，进水口5和出水口6分别设置上下相对的外框2的两侧壁上。进水口5连通位于填料层4下方的布水管9，在填料层4的上方设有与出水口6连通的集水管10。通过进水口5进入的水流通过布水管9同时分布在填料层4底面，水流通过填料层4后汇集在集水管10中，再通过出水口6流出，本实施例中水流为上行流。其他技术特征与实施例1相同，在此不予赘述。

实施例4：

参阅图5，为一种填料模块化湿地处理系统，为简化说明，以三个处理单元1、11、12以串联方式连接，其中处理单元1内设有填料层4、进水口5和出水口6，处理单元11内设有填料层41、进水口51和出水口61，处理单元12内设有填料层42、进水口52和出水口62，处理单元1的进水口5位于外框2的上方，出水口6位于相对的外框2的底部。处理单元1内的水流为水平流。处理单元11的进水口51分别与位于填料层41的底部的布水管9以及处理单元1的出水口6相连。处理单元11的出水口61与位于填料层41上方的集水管10连接。处理单元11内的水流为上行流。处理单元12的进水口52分别与位于填料层42上方的布水管9以及处理单元11的出水口61相连，处理单元12的出水口62与位于填料层42底部的集水管10相连。处理单元12内的水流为下行流。其他技术特征与实施例1相同，在此不予赘述。

实施例5

某污水处理厂尾水湿地项目，按照本实用新型所述内容完成施工，通过均匀布水，提高填料孔隙率,水力停留时间达到3d。待湿地调试稳定后，检测其相关水质情况，结果表明，湿地系统进水为一级A水质标准，净化效率COD>75％， SS>80％，氨氮>70％，出水水质优于Ⅳ类水质标准，COD,SS等指标可达Ⅲ水质标准。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。