一种用于处理酸性矿山废水的人工湿地的制作方法

本发明涉及人工湿地领域，特别涉及一种用于处理酸性矿山废水的人工湿地。

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、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥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、污泥进行处理的一种技术；

现有的用于处理酸性矿山废水的人工湿地在使用时存在一定的弊端，

(1)、如专利号cn104118940b中，一些没有被人工湿地净化的重金属废水渗透到人工湿地底端的土壤中，造成土地污染，同时通过这种方式进行过滤时，土壤中的养分也随着废水的渗透从出水口排出，而植物无法得到所需的养分，无生长，如果外加养分，则需要更多的经济支出；(2)、现有的人工湿地在对矿山废水过滤时，如专利号cn104118940b中，不能先对废水内部的颗粒进行过滤，使得废水内部的颗粒覆盖在人工湿地的表面，影响人工湿地对废水过滤，如果人工进行清理，则需要花费大量的时间与精力，同时造成人力资源的浪费；(3)、现有的人工湿地为了使废水能够充分的被过滤，在人工湿地的内部设置隔板，并在隔板的一侧开设有一个缺口，现有的隔板安装之后，由于缺口平面与人工湿地池的表面具有一定的高度差，当废水水流较小时靠近废水进水口人工湿地，与废水充分接触，重金属富集，植物不易生长，而远离废水进水口位置的人工湿地，由于隔板缺口的高度较高，将废水阻挡，而起不到作用，造成浪费，为此，我们提出一种用于处理酸性矿山废水的人工湿地。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种用于处理酸性矿山废水的人工湿地，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种用于处理酸性矿山废水的人工湿地，包括湿地池，所述湿地池的后端外表面靠近一侧位置开设有进水口，且湿地池的内底面固定安装有多个混凝土隔板，所述湿地池的内底面靠近进水口的位置与混凝土隔板之间开设有沉淀池，所述湿地池的内底面靠近混凝土隔板的位置均开设有人工湿地池，且人工湿地池从由上至下共五层，依次为：腐殖质层、干草捆、碎石灰石层、石灰土层和膨润土垫层，所述湿地池远离进水口的一侧外表面靠近前端位置开设有出水口。

优选的，所述混凝土隔板的顶端外表面靠近湿地池的内表面位置开设有阀口，且混凝土隔板的内部靠近阀口的位置活动安装有不锈钢挡板，所述不锈钢挡板的底端外表面靠近两侧位置均通过螺栓固定安装有液压杆，所述湿地池与混凝土隔板之间靠近液压杆的位置开设有预留槽。

优选的，所述湿地池的外表面靠近一侧位置通过螺栓固定安装有控制面板，控制面板的前端外表面设有开关按钮与显示屏，所述液压杆与控制面板之间设有一号导线，所述湿地池的内部靠近控制面板的位置通过螺栓固定安装有蓄电池，控制面板与蓄电池之间设有二号导线。

优选的，所述石灰土层的厚度为0.5～1.0m。

优选的，所述碎石灰石层的厚度为0.5～1.0m，且碎石灰石层碎石灰石粒径为2.0～2.8cm。

优选的，所述干草捆的厚度为0.28～0.32m。

优选的，所述腐殖质层的厚度为0.1～0.15m。

优选的，所述腐殖质层的顶端外表面种植有香蒲类植物。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、通过设置人工湿地池，并在内部设置依次设置腐殖质层、干草捆、碎石灰石层、石灰土层和膨润土垫层，能够对废水与地下土壤进行隔离，防止重金属废水渗透到地下影响土质，并且能够中和酸性，使重金属沉淀，增强对废水的净化能力；

2、通过在湿地池内部安装多个混凝土隔板，并混凝土隔板表面开设有阀口，且相邻两个混凝土隔板阀口不在同一侧，拉长水体净化距离；

3、在进水口处设置沉淀池，使水流速度减缓，固体悬浮物沉淀，避免固体物质进入湿地，造成堵塞，影响湿地净化效果；

4、通过在阀口的位置设有不锈钢挡板与电动伸缩杆，能够自由的调节不同混凝土隔板阀口的高度，更充分的利用人工湿地池的净化功能，解决了废水水流较小时废水无法均匀分布的问题。

附图说明

图1为本发明一种用于处理酸性矿山废水的人工湿地的整体结构示意图；

图2为本发明一种用于处理酸性矿山废水的人工湿地整体的剖视图；

图3为本发明一种用于处理酸性矿山废水的人工湿地湿地池与混凝土隔板之间的局部截面图。

图中：1、湿地池；2、膨润土垫层；3、石灰土层；4、碎石灰石层；5、干草捆；6、腐殖质层；7、进水口；8、混凝土隔板；9、沉淀池；10、人工湿地池；11、出水口；12、预留槽；13、液压杆；14、不锈钢挡板。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1

如图1所示，包括湿地池1，湿地池1的后端外表面靠近一侧位置开设有进水口7，且湿地池1的内底面固定安装有多个混凝土隔板8，湿地池1的内底面靠近进水口7的位置与混凝土隔板8之间开设有沉淀池9，湿地池1的内底面靠近混凝土隔板8的位置均开设有人工湿地池10。

由于人工湿地池10的净化设计的关键在于使水流缓慢流过各个功能层，并停留足够的时间，充分反应。因此，建立弯曲水道。两个水道之间由混凝土隔板8进行阻隔，每道阻隔的一端设置阀口，允许水流通过，相邻两道阻隔的阀口不在同一侧，这样就使水流只能在两道阻隔中弯曲前行，拉长水体净化距离。

另外，在进水口7处设置沉淀池9，使水流速度减缓，固体悬浮物沉淀，避免固体物质进入湿地，造成堵塞，影响湿地净化效果。

实施例2

如图2所示，且人工湿地池10从由上至下共五层，依次为：腐殖质层6、干草捆5、碎石灰石层4、石灰土层3和膨润土垫层2，石灰土层3的厚度为0.5～1.0m，碎石灰石层4的厚度为0.5～1.0m，且碎石灰石层4碎石灰石粒径为2.0～2.8cm，干草捆5的厚度为0.28～0.32m，腐殖质层6的顶端外表面种植有香蒲类植物，腐殖质层6的厚度为0.1～0.15m，湿地池1远离进水口7的一侧外表面靠近前端位置开设有出水口11。

人工湿地池10内部设计分为5层，由下至上分别为：

(一)、膨润土垫层2：该层作用为防水，防止水下渗离开人工湿地。

(二)、石灰土层3：厚度0.7m。

(三)、碎石灰石层4：φ25mm左右的碎石灰石，厚度0.7m。

石灰土层3和碎石灰石层4的作用有：

a.中和酸性，中和废水中的酸以及干草捆5产生的h2s，产生s^2-，与重金属离子结合形成难溶的硫化物沉淀。

b.产生co2，提升湿地内co2的分压升高，形成还原环境，提高干草捆5中硫酸盐还原菌的代谢能力，增强h2s的产生。

c.产生oh^-、co3^2-，与重金属离子结合，使重金属以氢氧化物、碳酸盐形式沉淀。

(四)、干草捆5：厚度0.3m。该层作用主要为利用干草中的大量微生物产生co2，形成还原环境，并且为硫酸盐还原菌提供碳源，产生h2s。此外还可以作为过滤层，防止沉淀物进入下层碎石灰石层4中，造成堵塞，影响净化效果。

(五)、腐殖质层6：厚度0.15m，为香蒲类植物提供营养。

在腐殖质层6表面种植能抵抗重金属废水污染且生长快、富集能力强的香蒲类植物，而且可以进一步减缓水流速度，延长处理时间，增强净化能力。

实施例3

如图3所示，混凝土隔板8的顶端外表面靠近湿地池1的内表面位置开设有阀口，且混凝土隔板8的内部靠近阀口的位置活动安装有不锈钢挡板14，所述不锈钢挡板14的底端外表面靠近两侧位置均通过螺栓固定安装有液压杆13，湿地池1的外表面靠近一侧位置通过螺栓固定安装有控制面板，控制面板的前端外表面设有开关按钮与显示屏，液压杆13与控制面板之间设有一号导线，湿地池1的内部靠近控制面板的位置通过螺栓固定安装有蓄电池，控制面板与蓄电池之间设有二号导线，湿地池1与混凝土隔板8之间靠近液压杆13的位置开设有预留槽12。

使用时，重金属废水从进水口7进入，先经过沉淀池9的沉淀，当水面高于不锈钢挡板14时，水流流向下一级的人工湿地池10，依次类推，进入到最后一个人工湿地池10，再从出水口11流出，当废水水流较小时，通过按下开关按钮，使得靠近进水口7位置的液压杆13收缩，不锈钢挡板14下降，对水流的阻挡量变小，水流可以更快的进入下一级，可以更加充分的利用各个人工湿地池10，避免废水水流较小时，废水无法均匀分布在人工湿地内部，当废水的水流较大时，按下开关按钮，使得蓄电池对液压杆13通电，液压杆13伸长，把顶端不锈钢挡板14向上推，将水流挡住，避免水流过快，影响人工湿地池10对废水的净化效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。