一种用于污水处理的人工湿地系统的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种用于污水处理的人工湿地系统。

背景技术：

人工湿地是一种新型的废水处理技术，是由人工优化模拟湿地系统而建造的具有生态系统综合降解功能，且可人为监督控制的处理系统。它是为充分发挥湿地生态系统的废水处理功能，提高污水净化效果而构筑的，其污水净化功能是天然湿地系统所不可比拟的。它在维持生态平衡，保护生物多样性方面有其独到的作用。它克服了在污水处理中使用化学方法易造成二次污染和物理方法治标不治本的缺点，具有投资小、处理效果好、运行维护方便等优点。但在近年的研究和工程实践中，人工湿地技术的缺陷也逐渐显现出来：由于水生植物大都漂浮在水面上，当需要对人工湿地底部的淤泥进行处理时，往往需要首先将水生植物取出，再进行后续的处理，这样操作起来很不方便，不便于人工湿地的维护，甚至由于操作不当导致水生植物的死亡。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的由于水生植物漂浮在人工湿地表面，不便于后期维护的缺陷，从而提供一种方便维护的用于污水处理的人工湿地系统。

本实用新型要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中的人工湿地系统受环境影响较大，适用性差的缺陷，从而提供一种适用性广的用于污水处理的人工湿地系统。

为了解决上述的第一个技术问题，本实用新型提供了一种用于污水处理的人工湿地系统，包括：

净化池，内设有对污水进行处理的多种微生物，且所述净化池的开口处设有一支撑板，所述支撑板与所述净化池活动连接，所述支撑板上设有多个用于承载水生植物的培养空间，且所述培养空间与所述净化池的内部贯通设置。

所述的用于污水处理的人工湿地系统，所述净化池内设有多个定位柱，所述支撑板套接在所述定位柱上，以在受到外力作用时沿所述定位柱往复滑动。

所述的用于污水处理的人工湿地系统，所述培养空间为成型在所述支撑板上的通槽，所述通槽的底部设有一网状支撑结构。

所述的用于污水处理的人工湿地系统，还包括设于所述支撑板下方的充气结构，所述充气结构具有在供气装置的作用下将所述支撑板托起至脱离与所述净化池的开口接触的第一位置，和与所述净化池的开口接触的第二位置。

所述的用于污水处理的人工湿地系统，所述充气结构为设于所述支撑板下方周缘的气囊。

所述的用于污水处理的人工湿地系统，所述气囊朝向所述支撑板的位置设有若干个气体出口。

所述的用于污水处理的人工湿地系统，还包括与所述净化池连通的预处理装置，污水经所述预处理装置处理后输送至所述净化池中。

所述的用于污水处理的人工湿地系统，所述预处理装置包括相互连通的一级预处理单元和二级预处理单元，所述一级预处理单元内设有固液分离结构，所述二级预处理单元内设有曝气结构。

所述的用于污水处理的人工湿地系统，所述二级预处理单元内还设有用于对污水进行加热的加热结构。

所述的用于污水处理的人工湿地装置，所述培养空间为成型在所述支撑板上的凹槽，所述凹槽的侧壁和/或底壁上设有若干通孔。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的用于污水处理的人工湿地系统，净化池开口处支撑板的设置使得系统在正常工作时，水生植物能够保持与净化池的中水及其他成分的有效接触，保证正常生长，而在需要对池底的淤泥进行处理时，又能通过将支撑板与净化池的开口分离，使得所有的水生植物一起脱离净化池，操作方便，便于后期的维护。

2.本实用新型提供的用于污水处理的人工湿地系统，支撑板通过与净化池内的定位柱的滑动配合，使得在需要对净化池底部的淤泥进行处理时，支撑板就可以沿定位柱滑动，并外清理完成后沿定位柱滑动至初始的漂浮位置，保证了运动方向的准确性，提高了工作效率。

3.本实用新型提供的用于污水处理的人工湿地系统，网状支撑结构的设置不仅对水生植物起到一定的托起作用，便于后期的操作，还使得水生植物的根部可以通过网状支撑结构的网孔与净化池内部的水接触，保证其正常生长。

4.本实用新型提供的用于污水处理的人工湿地系统，支撑板下方充气结构的设置使得支撑板无需借助外力即可方便实现与净化池开口的分离，操作更加方便。

5.本实用新型提供的用于污水处理的人工湿地系统，二级预处理单元中加热结构的设置使得污水在进入净化池前就得到一定的升温处理，以尽量达到水生植物的最佳生长温度，提高污水处理效果，并扩大该系统的适用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的用于污水处理的人工湿地系统的示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为图1中预处理装置的示意图；

图4为图3的剖视图。

附图标记说明：

1－一级预处理单元；3－收集箱；5－净化池；7－供气装置；10－培养空间；11－定位柱；12－好氧下行池；13－支撑板；14－导流管；15－太阳能光伏板；17－气体除臭箱；18－草木灰基质层；19－第二沙石层；20－厌氧上行池；21－流通孔；22－充气结构；23－网状支撑结构；25－环形曝气管；26－活性炭基质层；27－第一沙石层；28－第二气泵；29－锂电池组；31－格栅过滤网；32－螺旋输送器；34－吊耳；35－二级预处理单元；36－电加热片；37－温度传感器；38－出液管。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1－4所示的用于污水处理的人工湿地系统的一种具体实施方式，包括内设有对污水进行处理的多种微生物的净化池5，净化池5包括好氧下行池12和厌氧上行池20，好氧下行池12的内部从上到下依次设有活性炭基质层26和第一沙石层27，以及好氧微生物；厌氧上行池20的内部从上到下依次设有草木灰基质层18和第二沙石层19，以及厌氧微生物，好氧下行池和厌氧上行池之间通过设于二者之间的流通孔21连通。

所述净化池5的开口处设有一支撑板13，所述支撑板13与所述净化池5活动连接，所述支撑板13上设有多个用于承载水生植物的培养空间10，且所述培养空间10与所述净化池5的内部贯通设置。在正常的污水处理过程中，支撑板13漂浮在净化池5的上表面，使得水生植物可以正常生长，而在需要对净化池5的底部淤泥进行处理时，只需将支撑板13和水生植物一起移动至脱离净化池5开口的位置，方便后续操作即可。支撑板13可以采用质地较轻的材料制成，如泡沫板或塑料板等。

为了便于支撑板13的移动，在所述净化池5内设有多个定位柱11，定位柱11可以设置在净化池5的每一个边角处，所述支撑板13通过定位孔套接在所述定位柱11上，以在受到外力作用时沿所述定位柱11往复滑动，并在上移到一定高度时，通过外接的卡持件或支杆固定在当前位置。

作为一种具体的实施方式，所述培养空间10为成型在所述支撑板13上的通槽，通槽在支撑板13上呈阵列分布，所述通槽的底部设有一网状支撑结构23，例如，网兜，网状支撑结构23可以通过直接粘贴、图钉或螺钉等方式固定在通槽的底部。由于网状支撑结构23上网孔的设置，既可以保证水生植物与净化池5中的水充分接触，又可以限制水生植物在水面的任意漂浮移动，方便其在需要时一次性全部取出。

为了进一步方便水生植物的一次性取出，在所述支撑板13下方还设有充气结构22，所述充气结构22具有在供气装置7的作用下将所述支撑板13托起至脱离与所述净化池5的开口接触的第一位置，和与所述净化池5的开口接触的第二位置。具体的，所述充气结构22为设于所述支撑板13下方周缘的气囊，既不影响水生植物在净化池5中的分布，又能在气囊充气后使得支撑板13在托力和浮力作用下脱离与净化池5的接触。供气装置7为设于净化池5外部的第一气泵，第一气泵的出气口通过导管与气囊的进口连接。当通过第一气泵向气囊中鼓气时，气囊对支撑板13施加向上的托起力，最终使其脱离与净化池5开口的接触，预留出一定的操作空间；当清洗完成后，只需放出气囊中的气体即可。

为了进一步改善水生植物的生长环境，所述气囊朝向所述支撑板13的位置设有若干个气体出口，从而为水生植物的生长提供一定的氧气。气体出口的孔径小于气囊进口的孔径，以保证进气量大于出气量。

为了避免系统在使用时发生堵塞，所述净化池5的进口处还连通有预处理装置，污水经所述预处理装置处理后输送至所述净化池5中。发生堵塞的原因可能是污水中含有的固体杂质进入净化池5中，或者是直接向净化池5中鼓入空气进行曝气，导致沉淀在净化池5底部的颗粒物随着气流漂浮在污水中，造成污水浑浊。净化池5远离预处理装置的一侧设有出液管38，用于将净化后的水排出。

作为一种具体的实施方式，所述预处理装置包括相互连通的一级预处理单元1和二级预处理单元35，所述一级预处理单元1内设有固液分离结构，所述二级预处理单元35内设有曝气结构。一级处理单元1为过滤池，固液分离结构为设于过滤池内部的格栅过滤网31和与格栅过滤网31的出口连通的螺旋输送器32，格栅过滤网31倾斜设置在过滤池中，固体杂质被阻隔在格栅过滤网31的上部，并在螺旋输送器32的吸力作用下进入与之相连的收集箱3中。收集箱3上设有吊耳34，方便搬运。二级处理单元35为一箱体，曝气结构包括设于箱体底部的环形曝气管25和与环形曝气管25相连的第二气泵28，第二气泵28设于箱体的上部，通过导管与环形曝气管25的进气口连通，以将氧气通入污水中，即在污水进入净化池5前就对其进行曝气处理，避免在净化池5中直接曝气处理造成的水体污染。

为了使得污水的温度达到水生植物的最佳生长温度，在所述二级预处理单元35内还设有用于对污水进行加热的加热结构。加热结构包括设于箱体内部的温度传感器37和电加热片36，温度传感器37用于实时监测箱体内部的温度，并发送至外部的控制器，控制电加热片36的加热温度。

为了保证第一气泵、第二气泵和控制器的正常工作，在二级处理单元35的开口处还设有太阳能光伏板15，太阳能光伏板15产生的电能存储在设于二级处理单元35一侧的锂电池组29中，以方便为其他元件提供电能。

为了对二级处理单元35中产生的废气进行处理，在二级处理单元35的一侧还设有气体除臭箱17，气体除臭箱17通过管路将二级处理单元35产生的废气吸入内部，经活性炭处理后再排出至大气中。

将好氧微生物养殖在好氧下行池12的内部，将厌氧微生物养殖在厌氧上行池20的内部，然后将水生植物养殖在支撑板13的通槽中，同时将水生植物的根系穿过网状支撑结构23布置。将需要进行处理的污水送入到过滤池的内部，由设置在过滤池内部的格栅过滤网31对污水中的固体杂质进行过滤，同时由螺旋输送器32将过滤产生的固体杂质运送到收集箱3中；初步过滤后的污水进入到箱体内部，由设置在箱体内部的电加热片36对污水进行加热处理，使得污水的温度达到微生物生长繁殖的最佳温度，同时由第二气泵28将空气鼓送到环形曝气管25的内部对污水进行增氧，曝气的同时还可以避免污水中含有的有机固体颗粒物在箱体内部沉积。增氧后的污水通过导流管14进入到好氧下行池12的内部，由好氧下行池12内部的微生物与水生植物对污水中的有机物进行降解。初步降解后的污水经由流通孔21进入到厌氧上行池20的内部，由设置在厌氧上行池20内部的厌氧微生物与水生植物对污水中的有机物进行进一步降解，处理后的污水经由出液管38排出。当需要对沉积在好氧下行池12和厌氧上行池20底部的淤泥进行清理时，只需通过第一气泵将气体鼓送到气囊的内部，气囊鼓起将水生植物和支撑板13托出水面即可，然后通过外部淤泥泵对沉积在好氧下行池12和厌氧上行池20底部的淤泥进行清理。清洗完成后，气囊放气，水生植物和支撑板在重力作用下下落到初始的漂浮位置。

作为替代的实施方式，支撑板13可以通过夹持件等连接件安装在净化池5的开口处，当需要将支撑板13和水生植物向上抬起时，只需拆除夹持件即可。

作为替代的实施方式，所述培养空间10为成型在所述支撑板13上的凹槽，所述凹槽的侧壁和底壁上均设有若干通孔。凹槽本身就能为水生植物提供一定的支撑作用，从而简化了支撑板13的结构。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。