一种集水平潜流及潮汐流于一体的人工湿地系统的制作方法

本实用新型涉及一种新型污水处理装置，尤其涉及一种集水平潜流及潮汐流于一体的人工湿地系统。

背景技术：

人工湿地是由人为建造和控制运行的仿沼泽的生态系统，将污水有控制的输入到经人工建造的湿地上，污水在沿一定方向流动的过程中，主要利用基质、植物和微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水进行处理的一种技术。

现有的人工湿地主要有表面流人工湿地、水平潜流人工湿地及垂直流人工湿地和潮汐流人工湿地等形式。其中，表面流人工湿地、水平潜流人工湿地的处理负荷较为有限，水平潜流人工湿地可以有效去除污水中cod、ss和tp，但湿地内的基质都处于淹没状态，致使其复氧效果不好，使湿地处于厌氧状态不利于有机物的分解及硝化反应的进行，对tn去除效果较差。而垂直流人工湿地因其易堵塞而免维护性欠佳，长时间运行后其水流特征将逐步与上述两种类型的人工湿地一致，从而影响其处理效果。潮汐流人工湿地采用进水—滞留—排水—闲置的方式运行，依靠床体饱和浸润面周期性变化将大气中的氧气吸入湿地基质内，提高湿地床体中的氧传输量，改善湿地的氧环境，进而强化了湿地对有机物及氨氮的去除效果，但潮汐流人工湿地存在易堵塞的问题。

基于上述缺点以及目前人工湿地的主要应用范围，目前需要一种维护简单、对污染物的去除效率高的人工湿地。

技术实现要素：

为解决现有人工湿地技术所存在的部分指标处理效果差、维护性强、对污染物负荷低、堵塞等问题，本实用新型的目的在于提供一种处理效果显著、集成度高、污染物负荷高的一种人工湿地系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是：

一种集水平潜流及潮汐流于一体的人工湿地系统，包括进水调节池、碳源补给池、主池体和出水区和储水池依次相连，这五个功能池体均为独立模块，待处理水通过输水管道输送到进水调节池，进水调节池中的污水经过出水口进入碳源补给池，碳源补给池中溶解了碳源的污水经溢流口进入主池体中，经过主池体的缓慢渗漏和净化后经出水口进入出水区，出水区中的水在达到一定高度后经虹吸器进入储水池，在此过程中主池体和出水区的水均被虹吸器输入到储水池。

所述的碳源补给池设有固体缓释碳源，为微生物降解污水中的污染物补充碳源。

所述的主池体底部设有排空管系统，排空管系统上方设有填料区，填料区上方设有种植层，种植层上方种植挺水植物，所述的主池体底部设有平衡管，用于保持主池体内部的压力平衡。

所述的排空管系统由排空主管和排空支管组成，在排空主管和排空支管上均设有透水孔，主池体底部的水可通过透水孔进入排空管系统，经由出水口进入出水区。

所述的填料区左右两端设有中粒径填料，中部设有细粒径填料，中粒径填料选用15-18mm砾石，细粒径填料选用6-8mm砾石。

本实用新型的有益效果是，本实用新型分为五个独立模块，进水调节池、碳源补给池、主池体、出水区和储水池，模块化设计，便于安装、维护和管理。碳源补给池内装有固体缓释碳源，可满足持续缓慢的释放碳源，减少人工成本。主池体内设有中粒径和细粒径填料，能够满足各类型微生物的附着，植物、基质和微生物共同作用，实现水质的净化，虹吸器和排空管系统可以将主池体内的水快速排出，实现厌氧与好氧的循环交替，增加对污染物的负荷，提高水体污染物的降解率。应用虹吸原理，将净化后的水体以无动力形式排出，节约能源，实现污水的可持续净化。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例排空管系统结构示意图；

图3是本实用新型实施例排空管结构示意图；

图中：1-进水调节池，2-碳源补给池，21-固体缓释碳源，3-主池体，31-排空管系统，311-排空主管，312-排空支管，313-透水孔，32-填料区，321-中粒径填料，322-细粒径填料，33-种植层，34-挺水植物，35-平衡管，4-出水区，5-储水池，6-虹吸器，7-输水管道，8-出水口，9-溢流口，10-出水口。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施案例，对本实用新型进行进一步详细说明。

根据图1所示的一种集水平潜流及潮汐流于一体的人工湿地系统，包括进水调节池1、碳源补给池2、主池体3和出水区4和储水池5依次相连，这五个功能池体均为独立模块，待处理水通过输水管道7输送到进水调节池1，进水调节池1中的污水经过出水口8进入碳源补给池2，碳源补给池2中溶解了碳源的污水经溢流口9进入主池体3中，经过主池体3的缓慢渗漏和净化后经出水口10进入出水区4，出水区4中的水在达到一定高度后经虹吸器6进入储水池5，在此过程中主池体3和出水区4的水均被虹吸器6输入到储水池5。

根据图1所示，所述的碳源补给池2设有固体缓释碳源21，为微生物降解污水中的污染物补充碳源。

根据图1和图2所示，所述的主池体3底部设有排空管系统31，排空管系统31上方设有填料区32，填料区32上方设有种植层33，种植层33上方种植挺水植物34，所述的主池体3底部设有平衡管35，用于保持主池体3内部的压力平衡。

根据图3所示，所述的排空管系统31由排空主管311和排空支管312组成，在排空主管311和排空支管312均设有透水孔313，主池体底部的水可通过透水孔313进入排空管系统31，经由出水口10进入出水区4。

根据图2所示，所述的填料区32左右两端设有中粒径填料321，中部设有细粒径填料322，中粒径填料321选用15-18mm砾石，细粒径填料322选用6-8mm砾石。

本实施例中，待处理水经过输水管道7进入进水调节池1，进水调节池1的污水经过出水口8进入碳源补给池2，固体缓释碳源21释放出碳源进入污水中，碳源补给池2的污水经过溢流口9进入主池体3，在填料区32内的微生物和挺水植物34的净化作用下实现水质的净化，经过净化后的水体经透水孔312进入排空管系统31，排空管系统31内的水体经出水口10进入出水区4，出水区4的水达到一定高度后经虹吸器6进入储水池5，在虹吸器6的作用下，主池体3和出水区4的水体经虹吸器6快速进入储水池5，主池体3和出水区4的水位低于虹吸器6的下限时，虹吸作用停止，此时主池体3内部的填料实现复氧的过程，同时主池体3继续蓄水，上述过程循环往复完成对水体的净化，形成了慢蓄快排的水体处理过程。当虹吸器6从出水区4和主池体3中向外排水的过程中，水体仍可以通过进水口9进入到填料区32，从而可不间断的对水体进行净化。

本实用新型将水平潜流人工湿地、潮汐流人工湿地集成化运用，集成度高，复氧能力强，处理效果显著、增加了水平潜流人工湿地的污染物负荷能力，实现无动力污水处理，本系统故障率低，便于建设、使用、维护及管理。

以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，仅用于解释说明本实用新型的发明构思，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应落入本实用新型的保护范围。