本實用新型涉及人工濕地領(lǐng)域，具體地，涉及一種人工濕地系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

人工濕地是通過人工方式在一定的長寬比的淺池中按一定級配的填料組成填料床，填料床的表面種植各種水生植物。受到污染的水在填料縫隙中流動或在床體表面流動，通過介質(zhì)的過濾吸附、水生植物的生長吸收、介質(zhì)表面的生物膜凈化等多重作用，水體中的污染物質(zhì)得以降解，從而達到水質(zhì)凈化的目的。人工濕地按污水在濕地床中流動的方式一般可分為表面流濕地、水平潛流濕地、垂直流濕地。

表面流濕地中的污水在填料表面漫流，水深一般在0.1～0.6m，大部分污染物的去除依靠植物根莖的攔截作用以及根莖上生成的生物膜的降解作用來完成。表面流濕地的工程造價低、運行管理方便，但是在處理污水的過程中容易產(chǎn)生異味和孳生蚊蠅，占地面積巨大，并且處理效率較低，因此很難大規(guī)模推廣施工。

潛流濕地中的污水填料表面下滲流，因此可以充分利用填料表面及植物根系上生物膜及其填料的吸附作用凈化水質(zhì)。由于水流在地表下流動，保溫性好，因此處理效果受氣候影響較小，衛(wèi)生條件比較好，是目前國際上較多研究和應用的一種濕地處理系統(tǒng)。潛流濕地的缺點是工程投資較高，表層全部種植水生植物，沒有大水面的景觀，因此景觀效果較差。

因此，開發(fā)一種處理效果好且具有較好景觀效果的人工系統(tǒng)是非常必要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中人工濕地系統(tǒng)處理效率低和景觀效果較差的缺陷，本實用新型提供了一種人工濕地系統(tǒng)，該系統(tǒng)占地面積小，處理效率高，景觀效果佳。

具體地，本實用新型提供了一種人工濕地系統(tǒng)，該人工濕地系統(tǒng)包括凹坑、多個介質(zhì)條帶、布水單元和集水單元，所述多個介質(zhì)條帶設(shè)置在所述凹坑內(nèi)，并且相互間隔排布，所述布水單元與所述凹坑連通，用于向所述凹坑內(nèi)注入水；所述集水單元包括集水池和與該集水池連通的集水管道，所述集水管道設(shè)置于各個介質(zhì)條帶的底部，用于收集經(jīng)過凈化后的水。

優(yōu)選地，多個介質(zhì)條帶相互平行排布。

優(yōu)選地，各個所述介質(zhì)條帶的縱向截面為等腰梯形。

優(yōu)選地，所述介質(zhì)條帶包括上下層疊的多個介質(zhì)層，位于下方的介質(zhì)層內(nèi)的介質(zhì)顆粒直徑大于位于上方的介質(zhì)層內(nèi)的介質(zhì)顆粒直徑。

優(yōu)選地，所述介質(zhì)條帶包括從上到下依次分布的第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層的介質(zhì)顆粒直徑為4-8mm，所述第一介質(zhì)層的厚度為300-600mm；所述第二介質(zhì)層的介質(zhì)顆粒直徑為16-64mm，所述第一介質(zhì)層的厚度為400-800mm。

優(yōu)選地，所述介質(zhì)條帶中的介質(zhì)為碎石。

優(yōu)選地，所述介質(zhì)條帶中的介質(zhì)為石灰石、火山巖和白云石中的一種或多種。

優(yōu)選地，所述布水單元包括布水管道，所述布水管道包括布水干管以及與布水干管連通的布水支管，所述布水支管上設(shè)置有多個布水孔。

優(yōu)選地，所述集水管道包括集水干管以及與集水干管連通的集水支管，所述集水支管沿著所述介質(zhì)條帶的長度方向上布置在各個介質(zhì)條帶的底部，用于收集經(jīng)所述介質(zhì)條帶凈化后的水。

優(yōu)選地，所述人工濕地生態(tài)系統(tǒng)還包括水泵，所述水泵的水入口通過管道與集水池連接，所述水泵的水出口與布水干管的入口連接；或所述水泵的水出口直接與外送單元連接。

采用本實用新型的技術(shù)方案，可以充分利用介質(zhì)條帶中介質(zhì)的吸附作用以及系統(tǒng)中水生植物的微生物膜的綜合降解作用，增強了水體的自凈能力；此外，通過設(shè)置介質(zhì)條帶，并將其設(shè)置在水面下，條帶和條帶間隔均可以種植水生植物，能夠極大提高空間利用率，形成的大面積水面可以形成較好的景觀效果。

本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1是人工濕地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選的實施方式；

圖2是人工濕地系統(tǒng)中布水單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是人工濕地系統(tǒng)中集水單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明

1介質(zhì)條帶 2進水口

3水生植物 4第一介質(zhì)層

5第二介質(zhì)層 6布水干管

7布水支管 8集水干管

9集水支管 10集水池

11水泵

具體實施方式

以下對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。

在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數(shù)值范圍，這些數(shù)值范圍應被視為在本文中具體公開。

本實用新型提供了一種人工濕地系統(tǒng)，其中，該人工濕地系統(tǒng)包括凹坑、多個介質(zhì)條帶1、布水單元和集水單元，所述多個介質(zhì)條帶1設(shè)置在所述凹坑內(nèi)，并且相互間隔排布，所述布水單元與所述凹坑連通，用于向所述凹坑內(nèi)注入水；所述集水單元包括集水池10和與該集水池連通的集水管道，所述集水管道設(shè)置于各個介質(zhì)條帶1的底部，用于收集經(jīng)過凈化后的水。

在本實用新型中，所述凹坑指的是人工濕地系統(tǒng)的池體，作為人工濕地系統(tǒng)的邊界。所述池體的幾何尺寸沒有特別的限定，可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇，通?？梢愿鶕?jù)流量、進水和出水的生化需氧量以及生化需氧量負荷進行計算。所述池體通常還需要做防滲設(shè)計，防止對地下水產(chǎn)生污染。通常采用水泥砂漿、混凝土、塑料薄膜、黏土等進行防滲處理，具體可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇。

根據(jù)本實用新型的一種優(yōu)選實施方式，多個介質(zhì)條帶1相互平行排布。各個所述介質(zhì)條帶1的縱向截面優(yōu)選為等腰梯形。所述介質(zhì)條帶1的尺寸沒有特別的限定，例如，所述等腰梯形的下底邊寬度可以為2-5m，上底邊寬度可以為0.5-4m。相鄰的兩個介質(zhì)條帶的底邊間距可以為2-5m。

在本實用新型中，所述介質(zhì)條帶1包括上下層疊的多個介質(zhì)層，位于下方的介質(zhì)層內(nèi)的介質(zhì)顆粒直徑大于位于上方的介質(zhì)層內(nèi)的介質(zhì)顆粒直徑。所述介質(zhì)層的邊界與介質(zhì)條帶的邊界可以平行或不平行，優(yōu)選為平行。

根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述介質(zhì)條帶1包括從上到下依次分布的第一介質(zhì)層4和第二介質(zhì)層5，所述第一介質(zhì)層4的介質(zhì)顆粒直徑可以為4-8mm，所述第一介質(zhì)層4的厚度可以為300-600mm；所述第二介質(zhì)層5的介質(zhì)顆粒直徑可以為16-64mm，所述第二介質(zhì)層5的厚度可以為400-800mm。

在本實用新型中，所述介質(zhì)條帶1中的介質(zhì)沒有特別的限定，可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇，例如可以為各種碎石，只要符合上述顆粒直徑的要求即可。具體地，所述介質(zhì)可以為石灰石、火山巖和白云石中的一種或多種。所述介質(zhì)的尺寸可以根據(jù)不同介質(zhì)層的需要進行選擇。

在本實用新型中，所述布水單元一方面可以用于向所述凹坑內(nèi)注入水，另一方面也可以用于提高布水均勻性。所述布水單元可以包括進水口2，用于需要凈化的水進入人工濕地系統(tǒng)的入口。所述進水口2可以設(shè)置在所述凹坑的內(nèi)壁上，具體位置沒有特別的限定，只要能夠?qū)⑺⑷氚伎又屑纯伞Ｋ霾妓畣卧€可以包括布水管道，所述布水管道包括布水干管6以及與布水干管連通的布水支管7，所述布水支管7上設(shè)置有多個布水孔，用于保證循環(huán)水能夠比較均勻的散布到水中。所部布水干管上可以不設(shè)置布水孔。所述進水口2可以與布水干管6連通，用于更均勻地將需要處理的水分布至所述系統(tǒng)中。所述進水口2也可以不與布水干管6連通，直接將水注入所述系統(tǒng)中。

在本實用新型中，所述集水管道包括集水干管8以及與集水干管連通的集水支管9，所述集水支管9沿著所述介質(zhì)條帶1的長度方向上設(shè)置在各個介質(zhì)條帶的底部，用于收集經(jīng)所述介質(zhì)條帶1凈化后的水。所述集水管道位于各個介質(zhì)條帶1的底部指的是以集水管道的平面計，集水管道的平面位于介質(zhì)條帶1的底部。所述集水干管8與集水池10連接。

在本實用新型中，所述集水支管9上可以設(shè)置有集水孔，作為凈化后的水進入集水支管中的入口。

在本實用新型中，所述人工濕地系統(tǒng)還可以包括水泵11，用于封閉水體的水循環(huán)。所述水泵11的水入口通過管道與集水池10連接，所述水泵11的水出口與布水干管的入口連接，或所述水泵11的水出口直接與外送單元連接。

在本實用新型中，如果人工濕地系統(tǒng)是單純的水質(zhì)凈化型的濕地，可以不設(shè)置布水管道，通過水泵11直接將集水池中的水外送。如果需要循環(huán)凈化，則通過水泵11將集水池10中的水通過布水管道重新分布到系統(tǒng)中進行再次凈化。

在本實用新型中，所述人工濕地系統(tǒng)可以選擇一種或多種水生植物進行栽種。所述植物可以種植在介質(zhì)條帶1和各個介質(zhì)條帶1之間的間隙中。所述水生植物可以為沉水植物、浮水植物和挺水植物中的一種或多種。所述沉水植物、浮水植物和挺水植物均可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇。例如，所述沉水植物可以為蘆葦、蒲草、荸薺、蓮、水芹、茭白、香蒲、千屈菜、菖蒲、水麥冬、風車草和燈芯草中的一種或多種，所述浮水植物可以為鳳眼蓮、浮萍和睡蓮中的一種或多種，所述沉水植物可以為伊樂藻、茨藻、金魚藻和黑藻中的一種或多種。所述沉水植物通常種植于水深大于1m的區(qū)域中，所述挺水植物通常種植于水深0.5-1m的區(qū)域中。

為了更好的發(fā)揮人工濕地系統(tǒng)的凈化作用，防止介質(zhì)堵塞以及處理能力不足造成系統(tǒng)穩(wěn)定性差，所述人工濕地系統(tǒng)之前優(yōu)選設(shè)置有預處理單元，所述預處理單元可以將BOD5(五日生化需氧量)、SS(懸浮物)、營養(yǎng)鹽、原生動物、金屬離子和其它物質(zhì)處理達到二級和高級處理水平。預處理的目的主要是減少污水中的懸浮物，防止?jié)竦靥盍隙氯_保人工濕地系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增加濕地處理壽命和處理能力。預處理的設(shè)施可以包括格柵、沉砂池、沉淀池、穩(wěn)定塘中的一種或多種，具體可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇。

以下根據(jù)圖1-3描述本實用新型的一種具體的實施方式。

如圖1-3所示，所述人工濕地系統(tǒng)包括凹坑、多個介質(zhì)條帶1、布水單元(圖2)和集水單元(圖3)。所述介質(zhì)條帶1設(shè)置在所述凹坑內(nèi)，并且相互間隔平行排布。所述布水單元包括進水口2和布水管道，所述進水口2與所述凹坑連通，用于向所述凹坑內(nèi)注入水。所述介質(zhì)條帶1的縱向截面為等腰梯形，上底邊長度為2m，下底邊長度為3m，相鄰兩個介質(zhì)條帶的下底邊之間的間距為2m。所述介質(zhì)條帶1包括上下層疊的第一介質(zhì)層4和第二介質(zhì)層5。其中，第一介質(zhì)層4中的介質(zhì)為石灰石，介質(zhì)顆粒直徑為4-8mm，第一介質(zhì)層4的厚度為400mm。所述第二介質(zhì)層5的介質(zhì)為石灰石，介質(zhì)顆粒直徑為16-64mm，第二介質(zhì)層4的厚度為600mm。所述介質(zhì)條帶1上和介質(zhì)條帶1之間的區(qū)域均種植有水生植物3。

所述布水管道包括布水干管6以及與布水干管6連通的布水支管7，所述布水支管7上設(shè)置有多個布水孔。所述集水單元包括集水干管8以及與集水干管連通的集水支管9，所述集水支管9沿著所述介質(zhì)條帶1的長度方向上布置在各個介質(zhì)條帶的底部，用于收集經(jīng)所述介質(zhì)條帶1凈化后的水。所述集水干管8與集水池10連接。集水池10通過管道與所述水泵11的水入口連接。水泵11可以將集水池中的水輸送至布水管道進行分布至系統(tǒng)中。如果集水池10中的水滿足要求不需要再度進行凈化，可以直接外送而不需要返回至系統(tǒng)中。

經(jīng)過預處理的水通過進水口2進入人工濕地系統(tǒng)中，經(jīng)過介質(zhì)條帶1以及水生植物3的凈化后由集水支管9收集并匯集至集水干管8中，進而輸送至集水池10中。如果集水池中的水滿足標準可以直接通過水泵11外送。如果需要進一步凈化，則通過水泵11將集水池10中的水輸送至布水干管6中，進而輸送至布水支管7中，通過布水支管7上的布水孔分散至人工濕地系統(tǒng)中進行進一步處理。

以上詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內(nèi)容。