本實用新型涉及生活污水治理技術領域，尤其涉及一種基于生物接觸氧化法的人工濕地箱。

背景技術：

人工濕地是指在構筑物中填充一定深度的基質層，種植水生植物，利用基質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協(xié)同作用使污水得到凈化。其建造成本與運行成本較低，處理效果好，同時具有景觀價值，在農村生活污水處理中被廣泛應用。

生物接觸氧化法是通過在池內填裝填料，利用填料上的生物膜的生物氧化作用來去除污水中的有機物。

傳統(tǒng)的人工濕地占地面積較大，填料的鋪設慢，施工周期長；一般為永久性設施，需要較大土地面積，對地形有較大要求；濕地進水區(qū)容易產生沉積物堆積，運行一段時間后容易堵塞；由于傳統(tǒng)人工濕地填料堵塞后需要將填料挖出、清洗、再填埋，維護人力成本高，且維護期間污水系統(tǒng)不能正常運行，廢水直排會造成污染。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種基于生物接觸氧化法的人工濕地箱，該人工濕地箱體安裝工期短；模塊化填料不易堵塞，且填料更換方便，維護成本低；并且可以根據(jù)污水水量大小靈活組合濕地箱體的個數(shù)，節(jié)約用地。

本實用新型的目的采用以下技術方案實現(xiàn)：

一種基于生物接觸氧化法的人工濕地箱，包括箱體、若干填料模塊、種植籃支撐架和種植籃；所述箱體的上部為敞口結構；所述箱體的一側面上設置有進水口，其相對的另一側面上設置有出水口；所述填料模塊內設置有容納腔；所述填料模塊的前側面上設置有若干第一通孔，其后側面上設置有若干第二通孔，所述第一通孔與所述第二通孔交錯而設；若干所述填料模塊并列排布于所述箱體內，且其左右兩側分別與所述箱體的左右兩側可拆卸連接；所述填料模塊內填充有填料；若干所述填料模塊把所述箱體劃分為依次相間的填料區(qū)和流水區(qū)；所述種植籃支撐架設置于所述箱體的頂部，且與所述流水區(qū)的位置相對；所述種植籃支撐架上設置有至少一個種植孔；所述種植籃設置于所述種植孔內，且其底部伸進所述流水區(qū)；所述種植籃內種植有水生植物。

優(yōu)選的，在所述箱體的左側壁上豎向設置有若干第一卡條，相鄰的兩條所述第一卡條之間形成有第一卡槽；所述箱體的右側壁上設置有若干第二卡條，所述第二卡條與所述第一卡條的位置一一相對，相鄰的兩條所述第二卡條之間形成有第二卡槽；所述填料模塊的左側卡裝在所述第一卡槽內，其右側卡裝在所述第二卡槽內。

優(yōu)選的，所述進水口設置在所述箱體左側面的左上角處，所述出水口設置在所述箱體右側面的右上角處；所述進水口上密封連接有進水管；所述出水口上密封連接有排水管。

優(yōu)選的，所述第一通孔設置在所述填料模塊前側面的右側上，所述第二通孔設置在所述填料模塊后側面的左側上；所述第一通孔和所述第二通孔均為等邊三角形通孔。

優(yōu)選的，所述箱體的頂部邊緣均橫向延伸設置有延邊；所述延邊的寬度為10mm。

優(yōu)選的，所述種植籃支撐架包括支撐片、左卡裝件和右卡裝件；所述左卡裝件和所述右卡裝件分別設置于所述支撐片的左右兩側；所述左卡裝件卡裝在所述箱體頂部的左側，所述右卡裝件卡裝在所述箱體頂部的右側，使得所述支撐片設置于所述流水區(qū)的上方；所述種植孔設置在所述支撐片上。

優(yōu)選的，所述左卡裝件包括依次連接的第一豎向片、第一橫向片和第二豎向片，它們連接形成有第三卡槽；所述第三卡槽卡裝在所述箱體頂部的左側；所述第二豎向片與所述支撐片的左側連接；所述右卡裝件包括依次連接的第三豎向片、第二橫向片和第四豎向片，它們連接形成有第四卡槽；所述第四卡槽卡裝在所述箱體頂部的右側；所述第四豎向片與所述支撐片的右側連接。

優(yōu)選的，所述支撐片的長度為500mm，寬度為160mm，厚度為3mm；所述第一橫向片和所述第二橫向片的寬度均為15mm；所述箱體為PVC板箱體，所述箱體的厚度為5mm，長度為1000mm，寬度為500mm，高度為600mm；所述填料模塊為PP塑料模塊；所述填料模塊為長方體箱體，其上部為敞口結構；所述長方體箱體厚度為50-80mm，長度為500mm，高度為550mm；所述種植籃的內徑為104mm，最大外徑為128mm，高度為78mm；所述種植孔的直徑為110mm；所述第一卡條和所述第二卡條均為PVC卡條，它們的寬度均為10mm，厚度均為5mm，高度均為550mm。

優(yōu)選的，所述箱體的側面上還設置有放空管；所述放空管上設置有閥門。

優(yōu)選的，所述流水區(qū)內設置有人工曝氣裝置。

相比現(xiàn)有技術，本實用新型的有益效果在于：

(1)本實用新型所提供的基于生物接觸氧化法的人工濕地箱，安裝工期短；箱體上部為敞口結構，方便填料模塊的拆裝；填料模塊為扁箱狀，上口敞開，方便填入、倒出填料，填料更換方便，大大減少維護人力成本；模塊化填料不易堵塞，維護成本低；同時，并且可以根據(jù)污水水量大小靈活組合濕地箱體的個數(shù)，節(jié)約用地。

(2)本實用新型所提供的基于生物接觸氧化法的人工濕地箱，針對農村較分散、水量少、來水不穩(wěn)定的特點，設計合理，能夠有效避免需要花費大成本去建設污水處理廠和污水管網的弊端；同時，建設成本低，可根據(jù)不同水量組合箱體個數(shù)，維護成本低，不需要專業(yè)的技術人員；并且，以植物與微生物為核心形成濕地內部生態(tài)系統(tǒng)，在來水不穩(wěn)定的時候，也可以維持運行；同時，所用材料均可回收利用，PVC箱體可回收后重新加工，更換下來的填料可作為土壤改良材料、植物采收后可做禽畜飼料或者堆肥使用，綠色環(huán)保。

(3)本實用新型所提供的基于生物接觸氧化法的人工濕地箱，進水口設置在箱體左側面的左上角，出水口設置在箱體右側面的右上角處；且填料模塊上的第一通孔和第二通孔交錯而設。即濕地水流路徑采用折流式設計，污水在箱體中彎曲流動，延長停留時間，能夠提高處理效果。

(4)本實用新型所提供的基于生物接觸氧化法的人工濕地箱，箱體由PVC板制備而成，可以在現(xiàn)場進行焊接，運輸時只需運輸切割完成的PVC板，不需搬運整個濕地箱體，空間利用率高，節(jié)省運輸成本；安裝、拆除簡單，工期短。

(5)本實用新型所提供的基于生物接觸氧化法的人工濕地箱，在流水區(qū)域可加入曝氣裝置，以提高污水溶解氧，加快微生物生長繁殖，提高對COD、BOD、氨氮等污染物的去除率。

(6)本實用新型所提供的基于生物接觸氧化法的人工濕地箱，箱體出水水質均達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)二級標準，部分污染物濃度可達一級B標準；出水可直接排入GB3838地表水Ⅳ、Ⅴ類功能水域。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例所提供的人工濕地箱的整體圖；

圖2為本實用新型實施例所提供的填料模塊單體圖；

圖3為本實用新型實施例所提供的人工濕地箱的剖面圖；

圖4為本實用新型實施例所提供的人工濕地箱的水流走向圖；

圖5為本實用新型實施例所提供的人工濕地箱串聯(lián)使用平面圖；

圖中：10、箱體；11、進水管；12、排水管；13、放空管；14、第一卡條；15、第二卡條；20、填料模塊；21、第一通孔；22、第二通孔；30、種植籃支撐架；40、種植籃。

具體實施方式

下面，結合附圖以及具體實施方式，對本實用新型做進一步描述：

如圖1-5所示，一種基于生物接觸氧化法的人工濕地箱，包括箱體10、若干填料模塊20、種植籃支撐架30和種植籃40；箱體10的上部為敞口結構；箱體10的一側面上設置有進水口，其相對的另一側面上設置有出水口；填料模塊20內設置有容納腔；填料模塊20的前側面上設置有若干第一通孔21，其后側面上設置有若干第二通孔22，第一通孔21與第二通孔22交錯而設；若干填料模塊20并列排布于箱體10內，且其左右兩側分別與箱體10的左右兩側可拆卸連接；填料模塊20內填充有填料；若干填料模塊20把箱體10劃分為依次相間的填料區(qū)和流水區(qū)；種植籃支撐架30設置于箱體10的頂部，且與所述流水區(qū)的位置相對；種植籃支撐架30上設置有至少一個種植孔；種植籃40設置于所述種植孔內，且其底部伸進所述流水區(qū)；種植籃40內種植有水生植物。

下面，對箱體和填料模塊的連接方式作進一步描述。

如圖3所示，在箱體10的左側壁上豎向設置有若干第一卡條14，相鄰的兩條第一卡條14之間形成有第一卡槽；箱體10的右側壁上設置有若干第二卡條15，第二卡條15與第一卡條14的位置一一相對，相鄰的兩條第二卡條15之間形成有第二卡槽；填料模塊20的左側卡裝在所述第一卡槽內，其右側卡裝在所述第二卡槽內。采取這樣的設置方式，填料模塊20在更換填料時，只需一人將整個填料模塊20提出水面，將舊填料倒出，裝入新填料，放入濕地中，即可完成填料更換。

如圖1所示，所述進水口設置在箱體10左側面的左上角處，所述出水口設置在箱體10右側面的右上角處；所述進水口上密封連接有進水管11，進水管11的管徑可以為De50；所述出水口上密封連接有排水管12，排水管12的管徑可以為De50。

同時，如圖2所示，第一通孔21設置在填料模塊20前側面的右側上，第二通孔22設置在填料模塊20后側面的左側上；第一通孔21和第二通孔22均為等邊三角形通孔。采取這樣的設置方式，即箱體10內的水流路徑采用折流式設計，污水在箱體10中彎曲流動，延長停留時間，能夠提高處理效果。

更加具體地，箱體10的頂部邊緣均橫向延伸設置有延邊；所述延邊的寬度為10mm。

并且，種植籃支撐架30包括支撐片、左卡裝件和右卡裝件；所述左卡裝件和所述右卡裝件分別設置于所述支撐片的左右兩側；所述左卡裝件卡裝在箱體10頂部的左側，所述右卡裝件卡裝在箱體10頂部的右側，使得所述支撐片設置于所述流水區(qū)的上方；所述種植孔設置在所述支撐片上。

而所述左卡裝件包括依次連接的第一豎向片、第一橫向片和第二豎向片，它們連接形成有第三卡槽；所述第三卡槽卡裝在箱體10頂部的左側；所述第二豎向片與所述支撐片的左側連接；所述右卡裝件包括依次連接的第三豎向片、第二橫向片和第四豎向片，它們連接形成有第四卡槽；所述第四卡槽卡裝在箱體10頂部的右側；所述第四豎向片與所述支撐片的右側連接。

另外，在規(guī)格方面，可以采取以下設計：所述支撐片的長度為500mm，寬度為160mm，厚度為3mm；所述第一橫向片和所述第二橫向片的寬度均為15mm。

種植籃支撐架30由PP材質注塑而成，所述支撐片的規(guī)格為長500mm×寬160mm×厚3mm，兩端設有寬15mm的“卩”型結構，即指代左卡裝件和右卡裝件，且卡裝件上橫向片的寬度為15mm，左卡裝件和右卡裝件卡裝在箱體10的延邊上。

箱體10采用采用厚度為5mm的PVC板焊接而成，可以現(xiàn)場焊接，運輸拼裝方便，其規(guī)格為長1000mm×寬500mm×高600mm，頂部周緣設有10mm寬的延邊。運輸時只需運輸切割完成的PVC板，不需搬運整個濕地箱體，空間利用率高，節(jié)省運輸成本。安裝、拆除簡單，工期短。

填料模塊20為PP材質注塑而成，其為長方體箱體，其上部為敞口結構，規(guī)格為長500mm×高550mm×厚50-80mm。填料模塊20的前后兩側面分別設置有第一通孔21和第二通孔22，本實施例采用的是邊長4-6mm的等邊三角形孔。第一通孔21和第二通孔22位置錯開，污水從前面左邊(右邊)的流入，后面右邊(左邊)的流出，延長水流路徑，提高處理效果。

在所述支撐片上，所述種植孔的直徑為110mm；種植籃40可以為為深款種植籃，內徑為104mm，最大外徑為128mm，高度78mm。種植籃40可以設定為僅1/3沒入水中，便于植物根系伸出植物籃，長成茂密的根系網，可誘導更多植物根系伸出植物籃，截污并吸收更多污染物。

在箱體10內，第一卡條14和第二卡條15均可以設置為PVC卡條，它們的寬度均為10mm，厚度均為5mm，高度均為550mm，第一卡條14和第二卡條15焊接在箱體10的內壁兩側，對填料模塊20起固定作用。

另外，箱體10的側面上還可以設置有放空管13；放空管13上設置有閥門。放空管13的作用是排空濕地內的水，放空管13的管徑可以為De32。

為了進一步提高污染物的去除率，在所述流水區(qū)內還可設置人工曝氣裝置，以提高溶解氧濃度，利于好氧微生物生長，降解更多污染物。提高污水溶解氧，加快微生物生長繁殖，提高對COD、BOD、氨氮等污染物的去除率。

種植籃40內的水生植物，可以為根系發(fā)達、耐污性強，具有觀賞價值的美人蕉、再力花、鳶尾等，也可種植一些可供禽畜實用的經濟型作物。

而填料模塊20內的填料，可以采用新型環(huán)保產品玻璃輕石，其內部有密集的微孔，比表面積大，可以附著更多微生物；另外，其質量輕，便于填料更換，更換下來的舊填料可作為土壤改良材料。此外，填料10也可采用其他類型的濕地填料，如火山石、沸石等等。

本實用新型實施例所提供的基于生物接觸氧化法的人工濕地箱的運行方式如下：

如圖4所示，污水由進水管11進入濕地箱體10，經過第一格流水區(qū)，然后進入第一塊填料模塊20，污水由填料模塊20的另一端進入第二格流水區(qū)，之后流經第二塊填料模塊20，直至排水管12流出濕地箱體10。由此形成折流式，增加污水的停留時間。處理后的清水直接排放至農村自然水體。同時，可在濕地箱體中投加有針對性的高效微生物菌劑，在填料上形成生物膜，提高對特定污染物的去除率。

運行一段時間后，填料模塊20上覆蓋滿生物膜，可能導致填孔隙被堵塞。將整個填料模塊20取出箱體10，更換填料之后再次放入濕地箱體10，節(jié)省人力成本。被更換的填料可作為土壤改良材料，保水保肥。

如圖5所示，根據(jù)生活污水水量的不同，可將若干和濕地箱體10串聯(lián)起來使用。為了更好地發(fā)揮作用，由濕地箱體10串聯(lián)成的濕地系統(tǒng)需0.5-1％的坡度。根據(jù)污水水量不同、地形變化，可靈活組合箱體的數(shù)量以及拼裝形狀。

對本領域的技術人員來說，可根據(jù)以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本實用新型權利要求的保護范圍之內。