螺旋槽環流式潛流人工溼地的製作方法

2023-05-02 05:20:46 2

專利名稱：螺旋槽環流式潛流人工溼地的製作方法
技術領域：
本發明涉及潛流人工溼地，屬於納汙河道和生活汙水的生物處理技術領域。
背景技術：
人工溼地是上世紀70年代發展起來的新興的汙水處理工藝，由於其建造及運行費用低、 維護簡單、效果好、適用面廣等特點，得到了廣泛的應用。根據水流的特徵，人工溼地可分 為表面流溼地和潛流溼地。表面流溼地由於水面暴露於空氣中，冬季易結冰，夏季易滋生蚊 蠅、散發臭氣，佔地面積大，因此較少採用。潛流式溼地由於水流在溼地內部流動，避免了 表面流的缺點，並且汙水在基質縫隙間流動時可以充分接觸基質表面，其吸附和離子交換能 力遠大於表面流。同時，基質顆粒提供了大量的表面供微生物附著，溼地內部微生物豐富， 汙水處理效果好。但也存在著佔地面積大、容易堵塞的問題，造成表面滯水。

發明內容
本發明為彌補上述現有技術的不足，提供一種結構簡單、處理效率高、佔地面積較小的 螺旋槽環流式潛流人工溼地。
本發明採用以下技術解決方案-
螺旋槽環流式潛流人工溼地包括主體，主體呈螺旋槽狀，其兩端分別設有進水管和出水 管，進水管的出水端連接有穿孔布水管，螺旋槽內在出水管處設有穿孔板，穿孔板與螺旋槽 內壁之間填有粒徑為3cm-4cm的石子，主體的螺旋槽內自下而上依次填有粗石層、細石層和 土壤層，粗石層、細石層和土壤層三者的高度比例為4: 3: 2，粗石的粒徑為3cm-4cm，細石 粒徑為lcm-2cm，在粗石層至土壤層之間沿整個螺旋槽道設置有與大氣相通的穿孔管，穿孔 管上設有徑向出氣孔。
穿孔管由內外兩層管套裝在一起組成，兩層管之間填充有粒徑為lcm-2cm的細石，兩層 管的壁面上均設有徑向出氣孔。
運行時，汙水由進水管進入，向螺旋槽底部流動，經過粗石層和細石層。粗石層和細石 層基質的存在為生物膜的形成創造了條件，有利於汙染物的過濾、吸附和降解。空氣由穿孔 管進入處理區，以補充池內溶解氧的不足，促進微生物的硝化作用，提高了汙水的脫氮效率， 並且由於植物獲得充足的氧氣，保證了其生長良好；由於空氣的通入，使有機物量減少，同 時促使微型後生動物產生，可以吞噬較多的微生物，有效的防止了堵塞。汙水在流經處理區 後由出水管排出。
本發明採用螺旋槽狀床體，在一定佔地面積內增加了水流長度，延長了汙水處理的時間。 可有效降低汙水的COD以及氮磷等營養物質，具有結構簡單、處理汙水量大而佔地面積小、處 理效率高、不易堵塞、運行穩定、成本低廉、抗衝擊能力強的特點。


圖l為本發明的俯視結構示意圖。
圖2是圖1中沿A—A線的截面剖視圖。
圖3是螺旋槽道內相鄰的穿孔管之間底部連接的示意圖。
圖中1、主體，2、進水管，3、出水管，4、穿孔布水管，5、穿孔管，6、礫石，7、
穿孔板，8、細石層，9、 土壤層，10、粗石層，11、植物，12、徑向出氣孔，13、內管，
14、礫石，15、外管。
具體實施例方式
如圖1和圖2所示，本發明的螺旋槽環流式潛流人工溼地包括主體1，主體1呈螺旋槽 狀，由磚石和水泥砌成，其螺旋槽為圓形，也可以為橢圓形，以使水流平緩。螺旋槽式主體 l的兩端分別設有進水管2和出水管3，裡端為進水端，外端為出水端。螺旋槽式主體l可以 在同樣的佔地面積內增加了水流長度，延長了汙水處理時間，提高處理效果。螺旋槽狀主體 1高度的2/3位於地面以下，起保溫作用。進水管2的出水端連接有穿孔布水管4，以使汙水 分散進入主體1的螺旋槽。螺旋槽式主體1的裡端表面可以放置粒徑約為lcm-2cm的礫石6， 更好地防止進水時對土壤層的衝刷。螺旋槽內在出水管3處設有穿孔板7，穿孔板7與螺旋 槽內壁之間填有粒徑為3cm-4cm的石子。如圖2所示，主體1的螺旋槽內自下而上依次填設 有粗石層IO、細石層8和土壤層9，粗石和細石採用石灰石或礫石。粗石層IO、細石層8和 土壤層9三者的高度分別為40cm、 30cm和20cm。粗石的粒徑約為3cm -4cm，細石粒徑約為 lcm -2cm。沿主體1的整個螺旋槽內間隔豎直放置有與大氣相通的穿孔管5，穿孔管5插入 細石層8和土壤層9之間，以向細石層8和土壤層9內充入空氣。穿孔管5之間的間隔距離 可根據具體的汙水處理情況設定。如圖2所示，穿孔管5由內管13和外管15套裝在一起組 成，兩層管之間填充有粒徑為lcm-2cm的礫石14，兩層管的壁面上均設有徑向出氣孔12 (內 管13未畫出徑向出氣孔)。如圖3所示，螺旋槽內相鄰的穿孔管之間底部連接在一起。
也可以使螺旋槽主體1的外端為進水端，裡端為出水端。
汙水由進水管2進入螺旋槽最裡圈，空氣由穿孔管5進入，汙水經環流得以處理，最終 由出水管3排出。土壤層9中種植有植物11。植物ll選擇耐汙能力強、根系發達、生長量 大、抗病蟲害能力強的水生優勢植物，如蘆葦、香蒲、菰草以及水枝棉等。
權利要求
1. 一種螺旋槽環流式潛流人工溼地，包括主體，其特徵是主體呈螺旋槽狀，其兩端分別設有進水管和出水管，進水管的出水端連接有穿孔布水管，螺旋槽內在出水管處設有穿孔板，穿孔板與螺旋槽內壁之間填有粒徑為3cm-4cm的石子，主體的螺旋槽內自下而上依次填有粗石層、細石層和土壤層，粗石層、細石層和土壤層三者的高度比例為432，粗石的粒徑為3cm-4cm，細石粒徑為1cm-2cm，在粗石層至土壤層之間沿整個螺旋槽道設置有與大氣相通的穿孔管，穿孔管上設有徑向出氣孔。
2. 根據權利要求1所述的螺旋槽環流式潛流人工溼地，其特徵是所述穿孔管由內外兩層管 套裝在一起組成，兩層管之間填充有粒徑為lcm-2cm的細石，兩層管的壁面上均設有徑向出 氣孔。
全文摘要
本發明提供了一種螺旋槽環流式潛流人工溼地，包括主體，主體呈螺旋槽狀，其兩端分別設有進水管和出水管，進水管的出水端連接有穿孔布水管，螺旋槽內在出水管處設有穿孔板，穿孔板與螺旋槽內壁之間填有粒徑為3cm-4cm的石子，主體的螺旋槽內自下而上依次填有粗石層、細石層和土壤層，粗石層、細石層和土壤層三者的高度比例為4∶3∶2，在粗石層至土壤層之間沿整個螺旋槽道設置有與大氣相通的穿孔管，穿孔管上設有徑向出氣孔。本發明採用螺旋槽狀床體，在一定佔地面積內增加了水流長度，延長了汙水處理的時間，具有結構簡單、處理汙水量大而佔地面積小、處理效率高、不易堵塞、運行穩定、成本低廉、抗衝擊能力強的特點。
文檔編號C02F3/32GK101376543SQ200810140289
公開日2009年3月4日 申請日期2008年9月25日 優先權日2008年9月25日
發明者關小滿, 史倩倩, 建 張, 波 張, 張成祿, 徐景濤, 程文靜, 冉 趙, 陳素紅 申請人:山東大學