模块化可组卸式人工湿地系统及其潜流人工湿地总成的制作方法

本实用新型涉及污水/微污染水处理技术领域，特别是一种新型模块化可组装/拆卸式人工湿地处理技术及处理方法。

背景技术：

人工湿地是以污水处理为目标的人为模拟“自然湿地”建造的系统，有着建造和运行费用便宜、易管理、有效可靠、可降低污染负荷、直接和间接提供效益等优势，近年来被广泛用于大型水体水质改善、农村生活污水集中处理和分散处理等领域。其主要是利用土壤、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。但是人工湿地技术在实际应用过程也存在着一些问题，如建造工期长、建造质量不能保证、运行效果不稳定、后期维护困难，尤其发生填料堵塞问题时处理困难等情况，导致污水直排或不达标排放造成污染。

目前，针对人工湿地的缺点，人们提出了模块化人工湿地，如填料模块化人工湿地(CN200610125376.0)、模块化可拆卸式人工湿地(CN201220122840.1)等，但仍存在湿地模块堵塞处理繁复、后期维护管理不便、水生植物种植种类单一、净化能力有限、湿地内溶氧低等，难以形成规模化、高效率的湿地生态净化系统。

技术实现要素：

为了克服现有人工湿地的不足，充分模拟天然湿地系统，本实用新型提供了一种模块化可组卸式人工湿地系统及其潜流人工湿地总成，用以提高湿地系统建造质量与效率、提高污水处理效率、降低能耗以及易于后续维护维修。

一种潜流人工湿地总成，其特征在于：

具有多个呈矩阵排列的填料模块，在每个填料模块上生长有水生植物单元；

每个填料模块沿垂向分为若干层的填料单元，所述填料单元可拆卸地安装在柜式箱体的多层抽屉斗中，相邻层的填料单元之间能够相互连通。

所述的潜流人工湿地总成，其中：相邻层的填料单元之间用玻璃网格作为分隔与支撑。

所述的潜流人工湿地总成，其中：每层填料单元的侧壁通过可拆卸的固定卡连接到柜式箱体上。

所述的潜流人工湿地总成，其中：多个填料模块之间通过并联和/或串联的方式连通。

所述的潜流人工湿地总成，其中：每个填料单元构成一个抽屉，由四壁和具有孔洞的底面组成，填料填充于抽屉内，填料上铺设有土层。

所述的潜流人工湿地总成，其中：所述填料单元的抽屉底面具有起伏变化。

所述的潜流人工湿地总成，其中：所述水生植物单元是挺水植物、浮叶植物和/或沉水植物。

一种模块化可组卸式人工湿地系统，其特征在于：包括初级过滤单元、配水单元以及前述潜流人工湿地总成，其中：

所述初级过滤单元通过出水管连通至所述配水单元，所述配水单元中设有潜水排污泵，所述潜水排污泵连通至所述潜流人工湿地总成，所述潜流人工湿地总成通过排水管向外排水。

所述的模块化可组卸式人工湿地系统，其中：所述初级过滤单元中设有漏斗式过滤器，还设有用于排出滤掉物的输泥管。

所述的模块化可组卸式人工湿地系统，其中：所述潜水排污泵由配水总管、配水支管连通至所述潜流人工湿地总成。

与现有技术相比较，本实用新型具有的有益效果是：

1.当进水水质改变，某一个填料单元需要更换填料或是填料发生堵塞时，可以将所述填料单元抽出，然后对所述填料单元进行更换或是清洗，达到要求后，再将所述填料单元放回柜式箱体内即可。

2.初级过滤单元、配水单元、潜流人工湿地总成均可根据湿地设计要求组合式安装，具有结构简单，安装方便，造价低，适应批量化生产的优点。

附图说明

图1是模块化可组卸式人工湿地系统的纵向剖面图；

图2是模块化可组卸式人工湿地系统的俯视平面图；

图3是填料模块垂向剖面图；

图4是填料模块平面图；

图5是“抽屉”式填料单元示意图；

图6是“抽屉”式填料小单元抽出示意图。

附图标记说明：Ⅰ-初级过滤单元，Ⅱ-配水单元，Ⅲ-潜流人工湿地总成，Ⅳ-填料模块，Ⅴ-水生植物单元，1-进水管，2-漏斗式过滤器，3-输泥管，4-出水管，5-潜水排污泵，6-集水总管，7-排水管，8-配水总管，9-配水支管，10-集水支管，11-玻璃钢网格，12-固定卡，13-填料单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2所示，一种模块化可组卸式人工湿地系统包括：初级过滤单元Ⅰ、配水单元Ⅱ、潜流人工湿地总成Ⅲ，其中：

待处理污水由进水管1进入初级过滤单元Ⅰ，经过漏斗式过滤器2去除部分SS，以降低后续填料单元堵塞污染，过滤掉的SS经输泥管3排出并处理；

过滤后的待处理污水经出水管4进入配水单元Ⅱ，经潜水排污泵5提升并由配水总管8分配至配水支管9再进入潜流人工湿地总成Ⅲ。

所述潜流人工湿地总成Ⅲ具有多个呈矩阵排列的填料模块Ⅳ，在每个填料模块Ⅳ上又生长有水生植物单元Ⅴ。其中，多个填料模块Ⅳ之间通过并联和/或串联的方式连通。

污水经水生植物单元Ⅴ纵向流至床底，在纵向流的过程中污水依次经过不同的填料模块Ⅳ，达到净化目的。经处理后的污水通过集水支管10汇集到集水总管6，再由排水管7排出。

其中的水生植物单元Ⅴ，是为了维持湿地植物的生物多样性及高效的有机物、氮磷去除能力，所搭配种植的挺水植物、浮叶植物和/或沉水植物等。

如图3、图4、图5所示，每个填料模块Ⅳ沿垂向分为若干层的填料单元13，所述填料单元13固定在柜式箱体的多层抽屉斗中，相邻层的填料单元13之间用玻璃网格11作为分隔与支撑，每层填料单元13的侧壁通过可拆卸的固定卡12连接到柜式箱体上。

由于所述柜式箱体具有“多层抽屉斗”式结构，如图5所示，每个填料单元13就是一个抽屉，由四壁和具有孔洞的底面组成，材质为玻璃钢，填料填充于抽屉内，填料上铺设少量土层。

当进水水质改变，某一个填料单元13需要更换填料或是填料发生堵塞时，如图6所示，可以将所述填料单元13抽出，然后对所述填料单元13进行更换或是清洗，达到要求后，再将所述填料单元13放回柜式箱体内即可。

其中，所述填料单元13也可根据设计要求进行组合，形成多个“微地形”，其是仿自然界中的起伏变化地势，在表面形成起伏变化。考虑到这种要求，可以在填料单元13的抽屉底面设置起伏变化，以满足不同“微地形”的起伏要求。“微地形”有利于污水在流经填料单元13时跌水曝气充氧，有利于湿地系统内溶解氧富集，利于好氧微生物的生长，将有机物和氨氮降解去除，湿地系统内缺氧/厌氧环境则利于脱氮除磷。“微地形”利于不同水生植物的生长，丰富水生植物多样性，完善水生态系统，同时“微地形”的打造还具有美化湿地景观的功能。

综上，本实用新型提供的模块化可组卸式人工湿地系统，初级过滤单元Ⅰ、配水单元Ⅱ、潜流人工湿地总成Ⅲ均可根据湿地设计要求组合式安装，具有结构简单，安装方便，造价低，适应批量化生产的优点。在湿地运行过程中，初级过滤单元、填料单元13和水生植物单元Ⅴ可随时拆卸，更换、修复，保证湿地系统的稳定运行和处理效果。