人工湿地的反冲洗系统以及反冲洗方法与流程

本发明涉及人工湿地领域，具体地涉及一种人工湿地的反冲洗系统以及反冲洗方法。

背景技术：

人工湿地是在土地处理系统、稳定塘、生物滤池等污水处理技术基础上发展起来的一种由人工构建并控制的污水生态处理技术。与常规的污水处理工艺相比，人工湿地具有处理效果好、氮磷去除能力强，运转维护管理方便、工程基建和运转费用低等显著特点，但是也存在人工湿地填料床容易淤堵的问题；目前常见的人工湿地系统的排水结构，当人工湿地系统，尤其是末端穿孔管排水系统被严重堵塞时，人工湿地的水质净化能力将出现显著下降，甚至有出现污水未经处理而从湿地顶部直接溢流的风险。

传统的人工湿地淤堵问题解决办法是将湿地末端填料进行开挖、更换，同时根据穿孔管排水系统淤堵问题的严重程度，对穿孔管进行重新打孔甚至废弃更换，一方面增加了人工湿地的运行管理成本，另一方面又较长时间的中断了人工湿地的正常运转。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术存在的处理人工湿地穿孔集水管淤堵问题的方式繁琐的问题，提供一种人工湿地的反冲洗系统。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种人工湿地的反冲洗系统，该人工湿地设置在水池中，所述人工湿地包括填料层和位于所述填料层上方的表层，该反冲洗系统包括压力供水机构、穿孔集水管和连接管组，所述穿孔集水管设置在所述填料层中，所述连接管组用于连接所述压力供水机构和所述穿孔集水管，以使所述压力供水机构能够对所述穿孔集水管进行冲洗作业。

优选地，所述反冲洗系统包括压力供风机构，所述连接管组还用于连接所述压力供风机构和所述穿孔集水管，以使所述压力供风机构能够向所述穿孔集水管供风。

优选地，所述连接管组包括第一管、第二管、第三管和三通，所述第一管、所述第二管和所述第三管分别连接在所述三通的三个接头上，所述第一管连接所述穿孔集水管，所述第二管连接所述压力供水机构，所述第三管连接所述压力供风机构。

优选地，所述第二管和所述第三管上均设置有阀门。

优选地，所述第二管连接所述压力供水机构的位置低于所述第三管连接所述压力供风机构的位置。

优选地，所述第一管贯穿所述水池的侧壁以连接所述穿孔集水管，所述第一管位于所述填料层中的部分为upvc管件。

优选地，所述压力供水机构和所述压力供风机构可拆卸地连接所述连接管组。

优选地，所述水池的侧壁上设置有溢流通孔，所述溢流通孔的底端高于所述表层。

本发明第二方面提供一种人工湿地的反冲洗方法，该人工湿地设置在水池中，所述人工湿地包括填料层和位于所述填料层上方的表层，该方法包括：s1：关闭该人工湿地的进水端口；s2：将压力供水机构和设置在所述填料层中的穿孔集水管通过连接管组连接起来；s3：启动压力供水机构以对所述穿孔集水管进行冲洗作业。

优选地，在步骤s2之前，将压力供风机构通过所述连接管组连接所述穿孔集水管，启动所述压力供风机构以对所述穿孔集水管进行吹风作业，吹风作业完成后，断开所述压力供风机构与所述连接管组的连接并封闭所述连接管组。

通过上述技术方案，利用本申请提供的人工湿地的反冲洗系统，通过压力供水机构对穿孔集水管进行冲洗，湿地淤堵在穿孔集水管中的杂质被冲离穿孔集水管，从而解决穿孔集水管的淤堵问题。

附图说明

图1是不包含供水机构的根据本发明的人工湿地的反冲洗系统的示意图；

图2是示出了供风机构的图1的人工湿地的反冲洗系统的示意图；

图3是示出了供水机构的图1的人工湿地的反冲洗系统的示意图。

附图标记说明

10-填料层20-表层30-压力供水机构40-穿孔集水管50-压力供风机构61-第一管62-第二管63-第三管64-三通65-阀门70-溢流通孔80-弯折管90-法兰100-水渠盖板

具体实施方式

本申请提供一种人工湿地的反冲洗系统，该人工湿地设置在水池中，所述人工湿地包括填料层10和位于所述填料层上方的表层20，该反冲洗系统包括压力供水机构30、穿孔集水管40和连接管组，所述穿孔集水管40设置在所述填料层10中，所述连接管组用于连接所述压力供水机构30和所述穿孔集水管40，以使所述压力供水机构30能够对所述穿孔集水管40进行冲洗作业。

利用本申请提供的人工湿地的反冲洗系统，通过压力供水机构对穿孔集水管进行冲洗，湿地淤堵在穿孔集水管中的杂质被冲离穿孔集水管，从而解决穿孔集水管的淤堵问题。具体地，如图3所示，通过在连接管组上连接压力供水机构30，使得压力供水机构和穿孔集水管40连通，启动压力供水机构，则压力供水机构就能够向穿孔集水管40供水，这些水最终会从穿孔集水管40表面上的通孔排出到填料层10中，从而将淤堵在穿孔集水管40中的杂质冲洗到填料层中，有效解决了穿孔集水管的淤堵问题。

更优选地，在本申请的实施方式中，如图2所示，反冲洗提供还包括压力供风机构50，所述连接管组还用于连接所述压力供风机构50和所述穿孔集水管40，以使所述压力供风机构50能够向所述穿孔集水管40供风。具体地，在压力供水机构向穿孔集水管供水之前，可以先利用压力供风机构向穿孔集水管40供风，具有一定压力的风能够将附着在穿孔集水管的内壁面上的杂质吹下，从而使得杂质不再附着于穿孔集水管的内壁面，之后再利用压力供水机构进行冲洗，这些不再附着于穿孔集水管的内壁面的杂质会直接被冲洗水带走而进入填料层10中。

连接管组可以选用适当的结构，如图1所示，优选地，连接管组包括第一管61、第二管62、第三管63和三通64，所述第一管61、所述第二管62和所述第三管63分别连接在三通64的三个接头上，第一管61连接穿孔集水管40，第二管62连接压力供水机构30，第三管63连接压力供风机构50。其中，第一管贯穿水池的侧壁以连接穿孔集水管40。

参考图2和图3所示的结构，在形成人工湿地的水池旁设置有水渠，第一管61的一部分在水池中，一部分在水渠中，第二管62和第三管63不与三通64连接的一端也位于水渠中，水渠的上方设置有水渠盖板100，在连接管组没有连接压力供水机构以及压力供风机构时，借助泵件能够通过穿孔集水管将人工湿地中的水排入到水渠中，从而作为人工湿地的排水机构。第二管62和第三管63上设置有阀门65，该阀门65优选为蝶阀，在不需排水也不需进行冲洗作业时，可以将第二管62和第三管63的阀门65关闭。

第二管、第三管可以选用不锈钢材质的管件，第一管位于水池侧壁外侧的部分也可以选用不锈钢材质的管件，而第一管位于填料层中的部分可以选用upvc材质的管件，upvc材质的管件流动阻力小且、水密性好且机械强度高，适于长期位于具有水的填料层中，其中，第一管的不锈钢材质的部分和upvc材质的部分可以通过法兰连接。

另外，所述水池的侧壁上设置有溢流通孔70，所述溢流通孔70的底端高于所述表层20，人工湿地在发生淤堵或者在雨季高负荷运行的状态下，人工湿地中的水能够从溢流通孔70溢出，在水池的开设有溢流通孔70的侧壁外侧设置储水或者排水结构，从而对溢出的水进行处理。在图2和图3所示的结构中，溢出的水能够进一步流到水池旁的水渠中，其中可以沿该水渠的延伸方向，每隔10m设置尺寸为300*150mm的溢流通孔70，溢流通孔70的底端的高度高于人工湿地的表层250mm以上。

本申请第二方向提供一种人工湿地的反冲洗方法，该人工湿地设置在水池中，所述人工湿地包括填料层10和位于所述填料层10上方的表层20，该方法包括：s1：关闭该人工湿地的进水端口；s2：将压力供水机构30和设置在所述填料层10中的穿孔集水管40通过连接管组连接起来；s3：启动压力供水机构30以对所述穿孔集水管40进行冲洗作业。其中，在步骤s2之前，将压力供风机构50通过所述连接管组连接所述穿孔集水管40，启动所述压力供风机构50以对所述穿孔集水管40进行吹风作业，吹风作业完成后，断开所述压力供风机构50与所述连接管组的连接并封闭所述连接管组。

具体地，在穿孔集水管40发生淤堵时，遵循以下操作步骤：

先关闭人工湿地的进水阀门，停止人工湿地的进水；

打开水渠盖板100，保持位于较低位置的第二管62上的阀门在关闭状态，并在第二管62的末端设置盲板，以彻底封闭第二管62的末端；

保持位于较高位置的第三管63的阀门为开启状态，通过法兰90将第三管63与压力供风机构50连接，其中，在压力供风机构的出口管无法直接和第三管形成连接的状态下，可以在压力供风机构和第三管之间设置弯折管80，弯折管能够使得第三管和压力供风机构的出口管以各种角度连接，比如在图2中，第三管和压力供风机构的出口管彼此呈90度，弯折管80的两端分别通过法兰90连接于压力供风机构以及第三管；连接完成之后启动压力供风机构，控制风压使得管道内空气流速保持在10-15m/s的范围内，并以该速度连续供风3-5分钟即可，供风完成后，将压力供风机构拆除，同时移走第二管62末端的盲板；

关闭第三管63的阀门，同时在第三管的末端设置盲板，以彻底封闭第三管63的末端；

通过法兰90连接将第二管62与压力供水机构连接并打开第二管62的阀门，同样地，在压力供水机构的出口管无法直接和第二管形成连接的状态下，可以在压力供水机构和第二管之间设置弯折管80，通过弯折管连接压力供水机构和第二管；连接完成之后启动压力供水机构，通过设定水压将冲洗水的水流速度控制在4-5m/s之间，并连续供水7-10分钟即可解决穿孔集水管的淤堵问题。

其中，如上所述，连接管组作为人工湿地的排水系统，因此，在解决穿孔集水管的淤堵问题之后，将压力供水机构拆除，同时移除第三管上的盲板，打开人工湿地的进水阀门对人工湿地进行补水，带填料层中的水位恢复到设计水位之后，根据需要保持第二管或者第三管的阀门开启，即可恢复人工湿地的正常运转。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。