一种土壤混合模块的制作方法

本实用新型涉及废水处理技术领域，具体而言，涉及一种土壤混合模块。

背景技术：

目前，由于无力承担废水除污设备的采购和运营成本，我国小型工厂企业和农村养殖散户通常私底下直接向环境排放废水。

在国际上，许多农村养殖业和小型工厂企业采用由日本学者wakatsuki等科研人员实用新型的一种人工强化水质净化系统——多介质土壤层系统(英文全称为multi-soil-layering，缩写为msl)。

该系统将土壤模块化制成土壤混合模块，并在土壤模块周围设置渗滤层，通过土壤混合模块与渗滤层交替叠加的结构形成了好氧与厌氧交替区环境，利用介质的理化性质和系统内微生物分解作用将污水中污染物去除。

然而，多介质土壤层系统存在氧气补充不充分以及除磷不彻底的情况，导致废水的净化效果低下。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种土壤混合模块，其有助于解决上述技术问题。

本实用新型是这样实现的：

一种土壤混合模块，其包括多个土壤混合层以及贯穿多个所述土壤混合层的连通管；所述连通管的侧壁开设有多个透气孔。

其中，土壤混合层可以设置为矩形方块或者不规则的平板状，连通管可以设置为圆形管筒或者矩形管筒，透气孔连通了连通管的侧壁内外，应均匀分布在连通管的侧壁上。

上述土壤混合模块使用时，相邻的两个土壤混合层之间填充渗滤层，使得整个多介质土壤层系统形成了好氧与厌氧交替的处理环境，废水先后在土壤混合层与渗滤层中进行氧化分解和微生物分解过程。由于侧壁开设有多个透气孔的连通管先后贯穿多个土壤混合层，能够向土壤混合层中输送带有氧气的空气，在设计需要时还可以输送除磷剂等其他物料，保证土壤混合模块持续高效地净化处理废水。

进一步地，所述连通管的端口设置有第一管盖，所述第一管盖上开设有多个过滤通孔；当气体流入所述连通管的端口时，所述第一管盖用于过滤外界的杂物。其技术效果在于：在需要外界导入空气的情况下，第一管盖能够同时实现通气和过滤外界的比如落叶、树枝等杂物的目的。

进一步地，所述第一管盖与所述连通管的端口铰接；或者，所述第一管盖活动设置在所述连通管的端口，且所述第一管盖能够沿垂直于所述连通管的轴线方向移动。其技术效果在于：与连通管的端口铰接的第一管盖不占用土壤混合层上的流动面积和空间，且利于控制转动开启和闭合有助于安装和固定，不容易发生松动脱落。

进一步地，所述连通管的端口设置有第二管盖，所述第二管盖用于封堵所述连通管的端口。其技术效果在于：在不需要外界导入空气的情况下，第二管盖能够封堵连通管的端口，阻挡外界不同尺寸的杂物掉入连通管中造成堵塞。其中，上述的第一管盖和第二管盖能够分别独立开启和闭合，独立地实现过滤和封堵的功能。

进一步地，所述连通管由pvc材料制成。其技术效果在于：pvc材料具有轻质、隔热、保温、防潮、阻燃、施工简便等特点，也便于在连通管侧壁开设透气孔。

进一步地，所述连通管的断面呈圆形、椭圆形、矩形或者菱形。其技术效果在于：连通管的外形结构可根据场地需求合理设计。

进一步地，所述土壤混合层为长方体结构。其技术效果在于：当连通管的数量为多个比如两个的时候，两个连通管分别位于长方体结构的土壤混合层对角位置。

进一步地，所述土壤混合层上设置有多个漫流孔；所述漫流孔沿所述连通管的轴线方向贯穿所述土壤混合层，相邻两个所述土壤混合层上的所述漫流孔沿垂直于所述漫流孔的轴线方向相互错位设置。其技术效果在于：漫流孔增大了渗滤层液体与土壤混合层的接触面积，增加了整个土壤混合模块的孔隙率，有利于提高溶解氧含量、强化硝化作用和除磷效果。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的土壤混合模块，通过在侧壁设置有透气孔的连通管，向土壤混合层输送氧气或者除磷剂等，能够大幅提高养殖废水的净化效率以及增强整个多介质土壤层系统使用的机动性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的土壤混合模块的立体结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的土壤混合模块的平面结构示意图；

图3为本实用新型第二实施例提供的土壤混合模块的立体结构示意图；

图4为本实用新型第三实施例提供的土壤混合模块的立体结构示意图；

图5为本实用新型第四实施例提供的土壤混合模块的立体结构示意图。

图中：100-土壤混合层；200-渗滤层；300-连通管；310-透气孔；320-第一管盖；321-过滤通孔；330-第二管盖；400-漫流孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在附图中描述和标注的本实用新型实施例的组件能够以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例：

图1为本实用新型第一实施例提供的土壤混合模块的立体结构示意图；图2为本实用新型第一实施例提供的土壤混合模块的平面结构示意图。请参照图1、图2，本实施例提供一种土壤混合模块，其包括多个土壤混合层100以及贯穿多个土壤混合层100的连通管300；土壤混合层100的数量至少有两个，连通管300的侧壁开设有多个透气孔310。

进一步地，如图1、图2所示，土壤混合层100可以设置为矩形方块或者不规则的平板状，连通管300可以设置为圆形管筒或者矩形管筒，透气孔310连通了连通管300的侧壁内外，应均匀分布在连通管300的侧壁上。

其中，连通管300由pvc材料制成，pvc材料比其他金属材质的管材耐腐蚀性强。而连通管300的数量应为多个，当土壤混合层100呈矩形方块状时，两个连通管300分别位于矩形方块斜对角位置。可选地，连通管300的孔径为0.08米左右，透气孔310的孔径为0.01米左右。另外，连通管300还可以设置为断面呈圆形、椭圆形、矩形或者菱形等形状。

可选地，土壤混合层100的外形尺寸可以设置成长度约为1.95米，宽度约为0.5米而厚度约为0.05米。

上述土壤混合模块的工作原理如下：

土壤混合模块在使用时，土壤混合层100与渗滤层200交替叠加形成了好氧与厌氧交替的处理环境，废水先后在土壤混合层100与渗滤层200中进行氧化分解和微生物分解过程。由于侧壁开设有多个透气孔310的连通管300先后贯穿多个土壤混合层100，能够向土壤混合层100输送带有氧气的空气，在设计需要时还可以输送除磷剂等其他物料，保证土壤混合模块持续高效地净化处理废水。

第二实施例：

图3为本实用新型第二实施例提供的土壤混合模块的立体结构示意图。请参照图3，本实施例提供一种土壤混合模块，其与第一实施例的土壤混合模块大致相同，二者的区别在于本实施例的土壤混合模块中的连通管300的端口设置有第一管盖320，第一管盖320上开设有多个过滤通孔321；当空气流入连通管300的端口时，第一管盖320用于过滤外界的落叶、树枝等杂物。

进一步地，如图3所示，第一管盖320与连通管300的端口铰接；或者，第一管盖320活动设置在连通管300的端口，且第一管盖320能够沿垂直于连通管300的轴线方向移动。

第三实施例：

图4为本实用新型第三实施例提供的土壤混合模块的立体结构示意图。请参照图4，本实施例提供一种土壤混合模块，其与第一实施例或者第二实施例的土壤混合模块大致相同，二者的区别在于本实施例的土壤混合模块中的连通管300的端口设置有第二管盖330，第二管盖330用于封堵连通管300的端口。

其中，上述的第一管盖320和第二管盖330能够分别独立开启和闭合，独立地实现过滤和封堵的功能。

第四实施例：

图5为本实用新型第四实施例提供的土壤混合模块的立体结构示意图。请参照图5，本实施例提供一种土壤混合模块，其与第一实施例至第三实施例中任一种土壤混合模块大致相同，二者的区别在于本实施例的土壤混合模块中的土壤混合层100上设置有多个漫流孔400；漫流孔400贯穿土壤混合层100，相邻两个土壤混合层100上的漫流孔400沿垂直于漫流孔400的轴线方向相互错位设置。

其中，漫流孔400的孔径优选设置为0.05米左右，根据上述土壤混合层100的尺寸漫流孔400的数量可设置为8～20个。

需要说明的是，可选地，土壤混合模块中的第一种土壤混合层100包括泥土本体和碳源物质；碳源物质包括土壤生物质和木炭中的至少一种。其中，土壤混合层100由泥土本体、土壤生物质和木炭混合而成。在该结构中，泥土本体作为过滤和净化处理的物质载体，碳源物质在净化处理过程中提供碳源，避免出现废水反硝化不彻底的情况。其中，泥土本体应采用原生土壤，土壤生物质应采用当地原生土壤中本来的微生物物质，同时土壤微生物也能固碳，因此能有效增强系统的碳源持久性，木炭主要用于提供碳源。

土壤混合模块中的第二种土壤混合层100包括泥土本体和石灰石。其中，土壤混合层100由泥土本体和石灰石混合而成。在该结构中，泥土本体作为过滤和净化处理的物质载体，石灰石遇水可使溶液中的氢氧根离子的浓度增加，从而改变废水的ph值，因此能起到调节废水处理系统ph的作用。

土壤混合模块中的第三种土壤混合层100包括泥土本体和铁屑。其中，土壤混合层100由泥土本体和铁屑混合而成。在该结构中，泥土本体作为过滤和净化处理的物质载体，铁屑通过吸附作用能与磷酸根形成难溶性磷酸盐，因此铁屑能增强除磷的效果。

土壤混合模块中的第四种土壤混合层100包括泥土本体、土壤生物质、木炭、石灰石和铁屑；泥土本体、土壤生物质、木炭、石灰石和铁屑的质量组分比分别为40％、10％、35％、10％和5％。其中，土壤混合层100由泥土本体、土壤生物质、木炭、石灰石和铁屑混合而成。在该结构中，泥土本体作为载体，木炭提供了碳源、土壤生物质通过分解当地生物质提高了土壤中碳循环效率，石灰石用于调节废水处理系统的ph值，铁屑用于增强除磷的效果。根据实际的使用数据统计，上述5个成分占比为40％、10％、35％、10％和5％具有最高的废水净化处理效果。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。