专利名称：一种通电式潜流人工湿地的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种污水净化处理设备，具体地说是一种污水生态处理的新型通 电式潜流人工湿地，属于环境保护水处理技术领域。
背景技术：
人工湿地作为一种新兴污水处理技术，其高效、稳定、方便的处理功能已被研究人 员证实。自20世纪70年代以来人工湿地得到广泛地应用，一些欧美国家已建成或在建大 量人工湿地污水处理工程，取得了良好的经济和环境效益。近年来，人工湿地已成为一项具 有光明前景的水处理技术，发展中国家也开始推广应用。随着工农业发展，污染物排放的 增加，我国水环境污染问题日益严重，不仅危害水生生物生存，而且威胁人体健康，对人们 的正常生活造成严重影响。目前，政府已认识到水污染的严重性，正采取措施进行水污染治 理，针对我国经济不发达、农村区域广、水污染严重的现状，亟需找到一条符合我国国情的、 能解决该问题的有效途径。人工湿地具有造价低、能耗低、易维护、易管理等特点，对自然生 态环境保护也有很大益处，因此，开发人工湿地水处理技术，对我国水污染治理有重大而深 远的意义。人工湿地是利用基质、植物和微生物复合生态系统的物理、化学及生物作用进行 污染物降解。具体过程为污水经过布水网进入湿地床，通过基质的过滤、吸附、络合、离子 交换，植物和微生物的吸收、转化、分解去除污染物，然后经过集水网将处理后的水排出湿 地，从而达到净化水质的目的。但人工湿地运行中存在一些问题，如基质吸附一定时间会达 到饱和，污染物的积累产生系统堵塞，进水条件的变化引起二次污染，高污染负荷的进水造 成植物死亡等，这些问题严重影响着湿地功能的发挥，制约着人工湿地推广应用。
发明内容本实用新型的目的是提供一种能够降低除污负荷的人工湿地。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种通电式潜流人工湿地， 包括湿地系统，湿地系统包括基质及种植于基质上的植物，在湿地系统的前端及后端分别 设有布水网及集水网，布水网连接进水管，集水网连接出水管，其特征在于在所述湿地系 统的基质中镶嵌有电极，电极布置在与水流平行的方向上，使污水呈水平流形态在由电场 作用的基质中流动。进一步，所述电极为柱形或平板形结构，两极间距15-25cm。所述电极由石墨、不锈钢、或铝中的一种制得。所述电极布置在所述基质内部或者与基质表面持平。所述电极由稳压直流电源供电，供电电压为0-10V。所述布水网和集水网采用PVC管制成，管上有小孔，竖直布置在所述电极的前端 和后端，使污水呈水平流态。 所述进水管及所述出水管分别设于所述基质的顶部及底部。[0012]所述植物选用美人蕉、芦苇、香蒲、芦竹中的至少一种。本实用新型具有以下优点通电式潜流人工湿地不仅发挥了人工湿地处理污染物 的功能，而且运用了电解法降解污染物，在人工湿地处理污染物达到饱和时，通过电化学作 用能够继续降解污染物，提高了系统的去除效率。由于电化学作用参与了污染物去除，在一 定程度上减小了人工湿地的除污负荷，有利于人工湿地生态系统稳定。适宜的电场作用能 够刺激湿地植物生长和微生物活性，在利用电解去除污染物的同时，达到了利用电场强化 人工湿地去除污染物的目的。
图1为通电式潜流人工湿地俯视示意图；图2为通电式潜流人工湿地剖面示意图。
具体实施方式
以下结合实施例来具体说明本实用新型。 实施例如图1及图2所示，本实用新型提供的一种通电式潜流人工湿地由布水网2、电极 3、集水网4以及湿地系统组成，湿地系统基质可以由土壤7、沙子8、碎石子9分层敷设或者 混合基质构成，电极3镶嵌在湿地基质中，电极3布置在与水流平行的方向上，使污水呈水 平流形态在由电场作用的基质中流动。电极3的潜入高度可以在基质内部或者与基质表面 持平。电极3为柱形或平板形结构，10cm-25cm为宜或者根据植物生长所需空间而定。电极3由石墨、不锈钢、铝等材料制得。电极3与外加电源6相连接，外加电源6 提供的电流可以是直流电或脉冲电流，通电电压以0. 5-10V之间为宜，或者经湿地植物耐 受电压试验后适当选择，通电时间间隔依据湿地植物生长状况和出水水质而定。布水网2及集水网4布置在基质内，布水网2和集水网4采用PVC管制成，管上有 小孔，竖直布置在电极3的前端和后端，使污水呈水平流态。进水管1及出水管5分别设于 所述基质的顶部及底部。湿地系统的植物10选用美人蕉、芦苇、香蒲、芦竹中的至少一种。本通电式潜流人工湿地的工作过程是这样的，污水经进水口 1进入布水网2，布水 网2通过穿孔向湿地系统中均勻布水，污水均勻流经由湿地与电极3构成的耦合系统，污水 经过处理后进入集水网4，通过集水网4收集后排放。
权利要求1.一种通电式潜流人工湿地，包括湿地系统，湿地系统包括基质及种植于基质上的植 物(10)，在湿地系统的前端及后端分别设有布水网(2)及集水网(4)，布水网(2)连接进水 管(1)，集水网(4)连接出水管(5)，其特征在于在所述湿地系统的基质中镶嵌有电极(3)， 电极(3)布置在与水流平行的方向上，使污水呈水平流形态在由电场作用的基质中流动。
2.如权利要求1所述的一种通电式潜流人工湿地，其特征在于所述电极(3)为柱形或 平板形结构，两极间距15-25cm。
3.如权利要求1所述的一种通电式潜流人工湿地，其特征在于所述电极(3)由石墨、 不锈钢、或铝中的一种制得。
4.如权利要求1所述的一种通电式潜流人工湿地，其特征在于所述电极(3)布置在所 述基质内部或者与基质表面持平。
5.如权利要求1所述的一种通电式潜流人工湿地，其特征在于所述电极(3)由稳压直 流电源(6)供电，供电电压为0-10V。
6.如权利要求1所述的一种通电式潜流人工湿地，其特征在于所述布水网(2)和集水 网(4)采用PVC管制成，管上有小孔，竖直布置在所述电极(3)的前端和后端，使污水呈水平 流态。
7.如权利要求1所述的一种通电式潜流人工湿地，其特征在于所述进水管(1)及所述 出水管(5)分别设于所述基质的顶部及底部。
8.如权利要求1所述的一种通电式潜流人工湿地，其特征在于所述植物(10)选用美 人蕉、芦苇、香蒲、芦竹中的至少一种。
专利摘要本实用新型提供了一种通电式潜流人工湿地，包括湿地系统，湿地系统包括基质及种植于基质上的植物，在湿地系统的前端及后端分别设有布水网及集水网，布水网连接进水管，集水网连接出水管，其特征在于在所述湿地系统的基质中镶嵌有电极，电极布置在与水流平行的方向上，使污水呈水平流形态在由电场作用的基质中流动。本实用新型具有以下优点提高了系统的去除效率。由于电化学作用参与了污染物去除，在一定程度上减小了人工湿地的除污负荷，有利于人工湿地生态系统稳定。适宜的电场作用能够刺激湿地植物生长和微生物活性，在利用电解去除污染物同时，达到了利用电场强化人工湿地去除污染物的目的。
文档编号C02F3/34GK201890808SQ20102060640
公开日2011年7月6日 申请日期2010年11月15日 优先权日2010年11月15日
发明者卢守波, 宋新山, 张涛, 王道源, 罗来盛, 韩耀宗 申请人:东华大学