本技術(shù)涉及尾水污水處理，具體涉及一種立體化人工濕地系統(tǒng)，適用于入農(nóng)村分散式生活污水、水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水凈化以及污水處理廠尾水凈化等多種水質(zhì)的凈化處理，以達(dá)到人工濕地長(zhǎng)期高效運(yùn)營(yíng)，顯著提高水質(zhì)凈化效率的目的。

背景技術(shù)：

1、隨著城市生活污水收集與處理比重的日益提升，農(nóng)村分散式生活污水、雨水徑流面源污染等逐漸成為環(huán)境問題的主要污染負(fù)荷來源，而人工濕地是解決小流量生活污水的最佳措施。

2、人工濕地污水處理系統(tǒng)是一種包括土壤、植被、微生物的生態(tài)工程系統(tǒng)，它利用自然的凈化能力來處理污水，具有投資少、耗能低、管理簡(jiǎn)便、過程穩(wěn)定、處理效果好、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，已逐漸被世界各國所接受。人工濕地的工作原理主要是利用自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)同作用，通過過濾、吸附、共沉、離子交換、植物吸附和微生物分解來實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的高效凈化。

3、目前，人工濕地面臨著占地面積大、濕地植物病蟲害難以管理等諸多問題，此外，人工濕地效益單一，經(jīng)濟(jì)效益低也是面臨的主要問題。因此，開發(fā)具有高的凈化效率、相對(duì)較小的土地以及附加一定經(jīng)濟(jì)效益需求等優(yōu)點(diǎn)的立體人工濕地成為人工濕地未來發(fā)展的普遍需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于上述現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供一種立體化人工濕地系統(tǒng)，該系統(tǒng)改變了人工濕地的排列模式和濕地植物的種植方式，大大減少了人工濕地的占地面積，此外濕地植物類型也可更換為水生蔬菜，處理污水的同時(shí)具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2、實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型上述目的所采用的技術(shù)方案為：

3、一種立體化人工濕地系統(tǒng)，包括進(jìn)水管路、立體化人工濕地單元和排水管路，立體化人工濕地單元有多個(gè)；

4、立體化人工濕地單元包括支撐架和多層從下至上依次布設(shè)的種植槽，各種植槽安裝于支撐架上，第二層種植槽、第三層種植槽……最上層的種植槽底部設(shè)有豎直布設(shè)的導(dǎo)水管，各導(dǎo)水管的上端口分別與對(duì)應(yīng)層的種植槽底部的一側(cè)連接，導(dǎo)水管上下交錯(cuò)分布；

5、進(jìn)水管路包括進(jìn)水主管和多個(gè)布水管路，布水管路的個(gè)數(shù)和立體化人工濕地單元的個(gè)數(shù)相同，各布水管路位于對(duì)應(yīng)的立體化人工濕地單元的正上方，布水管路包括布水主管和多根分散布設(shè)的布水支管，布水主管的一端與進(jìn)水主管連接，各布水支管的一端與布水主管連接，布水支管上設(shè)有多個(gè)均勻分布的布水孔；

6、排水管路包括至少一根排水主管，各立體化人工濕地單元的最下層種植槽底部設(shè)有排水口，各排水口與對(duì)應(yīng)的排水主管連接。

7、所述的種植槽呈方形，支撐架包括四根支撐柱，四根支撐柱呈方形分布，各種植槽的四個(gè)角分布固定于四根支撐柱上。

8、所述的立體化人工濕地單元呈兩排多列的矩陣分布。

9、所述的兩排立體化人工濕地單元對(duì)稱分布于進(jìn)水主管兩側(cè)，布水管路呈兩排多列的矩陣分布，每個(gè)布水管路中，布水支管呈多排兩列的矩陣分布，兩列布水支管對(duì)稱分布于布水主管的兩側(cè)，每列布水支管所在的直線平行于種植槽的長(zhǎng)度方向。

10、所述的排水主管有兩根，兩根排水主管對(duì)稱分布，兩根排水主管分布于兩排立體化人工濕地單元的外側(cè)，各排水口設(shè)置于對(duì)應(yīng)的立體化人工濕地單元最下層種植槽的外側(cè)。

11、所述的種植槽內(nèi)從上至下依次鋪設(shè)種植土層、火山巖層和沸石層，種植土層上種植有濕地植物。

12、所述的濕地植物為水生蔬菜。

13、所述的沸石顆粒的粒徑為10-15cm，火山巖顆粒粒徑為15-20cm。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果和優(yōu)點(diǎn)在于：

15、1、該系統(tǒng)中的人工濕地單元采用模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)污水的量設(shè)計(jì)人工濕地單元的個(gè)數(shù)，且各人工濕地單元并聯(lián)運(yùn)行。

16、2、該系統(tǒng)的人工濕地單元的種植槽在豎向上多層分布，使得該系統(tǒng)占地面積小，可配套建設(shè)溫室陽光房，確保一年四季都可投入運(yùn)行，提高系統(tǒng)使用率。

17、3、該系統(tǒng)可選擇具有經(jīng)濟(jì)效益的水生蔬菜進(jìn)行種植，具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，符合綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)的理念。

18、4、該系統(tǒng)適用于農(nóng)村分散式生活污水、水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水凈化以及污水處理廠尾水凈化等多種類型水質(zhì)凈化工程，適用范圍廣。

技術(shù)特征：

1.一種立體化人工濕地系統(tǒng)，其特征在于：包括進(jìn)水管路、立體化人工濕地單元和排水管路，立體化人工濕地單元有多個(gè)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體化人工濕地系統(tǒng)，其特征在于：所述的種植槽呈方形，支撐架包括四根支撐柱，四根支撐柱呈方形分布，各種植槽的四個(gè)角分布固定于四根支撐柱上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立體化人工濕地系統(tǒng)，其特征在于：所述的立體化人工濕地單元呈兩排多列的矩陣分布。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的立體化人工濕地系統(tǒng)，其特征在于：所述的兩排立體化人工濕地單元對(duì)稱分布于進(jìn)水主管兩側(cè)，布水管路呈兩排多列的矩陣分布，每個(gè)布水管路中，布水支管呈多排兩列的矩陣分布，兩列布水支管對(duì)稱分布于布水主管的兩側(cè)，每列布水支管所在的直線平行于種植槽的長(zhǎng)度方向。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的立體化人工濕地系統(tǒng)，其特征在于：所述的排水主管有兩根，兩根排水主管對(duì)稱分布，兩根排水主管分布于兩排立體化人工濕地單元的外側(cè)，各排水口設(shè)置于對(duì)應(yīng)的立體化人工濕地單元最下層種植槽的外側(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體化人工濕地系統(tǒng)，其特征在于：所述的種植槽內(nèi)從上至下依次鋪設(shè)種植土層、火山巖層和沸石層，種植土層上種植有濕地植物。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的立體化人工濕地系統(tǒng)，其特征在于：所述的濕地植物為水生蔬菜。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的立體化人工濕地系統(tǒng)，其特征在于：所述的沸石層中沸石顆粒的粒徑為10-15cm，火山巖顆粒粒徑為15-20cm。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種立體化人工濕地系統(tǒng)，包括進(jìn)水管路、立體化人工濕地單元和排水管路，立體化人工濕地單元包括多層從下至上依次布設(shè)的種植槽，從第二層種植槽起，每層種植槽底部設(shè)有導(dǎo)水管，各導(dǎo)水管的上端口分別與對(duì)應(yīng)層的種植槽底部連接，導(dǎo)水管上下交錯(cuò)分布；進(jìn)水管路包括進(jìn)水主管和多個(gè)布水管路，各布水管路位于對(duì)應(yīng)的立體化人工濕地單元的正上方，布水管路包括布水主管和多根布水支管，布水主管的一端與進(jìn)水主管連接，各布水支管的一端與布水主管連接，排水管路包括至少一根排水主管，各立體化人工濕地單元的最下層種植槽底部設(shè)有排水口，各排水口與對(duì)應(yīng)的排水主管連接。該系統(tǒng)改變了人工濕地的排列模式，減少了人工濕地的占地面積。

技術(shù)研發(fā)人員：黃穎婷,范薇,趙恒,朱利明,劉一休,史方,鄒曦,王開誠,楊偉杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240322
技術(shù)公布日：2024/12/12