一種能減緩前段堵塞的可反沖洗水平潛流人工濕地的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種能減緩前段堵塞的可反沖洗水平潛流人工濕地。
【背景技術(shù)】
[0002]人工濕地是20世紀70年代發(fā)展起來的一種廢水生物處理新技術(shù)，它具有投資低、能耗低、出水水質(zhì)好，有較強的脫氮除磷功能以及運行管理方便等特點，因而該技術(shù)已被世界各國所接受，并用來處理多種形式的廢水。據(jù)美國環(huán)境保護署(USEPA)調(diào)查截止到2000年，在美國有600多處人工濕地工程用于處理市政、工業(yè)和農(nóng)業(yè)廢水，丹麥德國英國等歐盟成員國家至少有200處人工濕地(大部分為潛流濕地)系統(tǒng)在運行，新西蘭也有80多處人工濕地系統(tǒng)被投入使用。
[0003]但從已有的工程實踐來看，人工濕地在長期運行中面臨很大的安全隱患，如果設(shè)計或管理不善，極容易造成濕地基質(zhì)的堵塞，堵塞作為一種自然現(xiàn)象，已成為制約人工濕地推廣應用的主要因素之一。據(jù)USEPA對100多個運行中的人工濕地調(diào)查后發(fā)現(xiàn)有將近一半的濕地系統(tǒng)在投入使用后的5年內(nèi)形成了堵塞。我國在1990年建成的深圳白泥坑雁田人工濕地，由于預處理不足，水力負荷過大等原因也造成了嚴重堵塞，嚴重影響了凈化效果。
[0004]對于水平潛流人工濕地，其堵塞主要發(fā)生在前端，目前最常用的解決人工濕地堵塞的方法是停休輪作，此方法雖然效果較好，能恢復一定孔隙率，但存在兩點明顯不足，一是停休輪作需要其它濕地代替其運行處理污水，這樣會增加占地面積和建設(shè)成本；二是此方法只能解決生物因素導致的堵塞，不能解決無機物引起的堵塞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種能減緩前段堵塞的可反沖洗水平潛流人工濕地。
[0006]本發(fā)明的特征在于:出水渠頂部密封，濕地前段(前1/4?1/2)基質(zhì)粒徑大于后段基質(zhì)粒徑，進水端到出水端底部有一個上升的坡度，進、出水均采用穿孔墻，長度較常規(guī)人工的常用長度小。
[0007]所述的前段基質(zhì)粒徑為12mm?30mm,后段基質(zhì)粒徑為4mm?12mm。
[0008]所述的進水端到出水端的上升坡度范圍為0.5%?2%。
[0009]所述的進水穿孔墻和出水穿孔墻上的孔在水平和垂直方向上均勻布置。
[0010]所述的長度一般在15m以內(nèi)，最大不超過20mm。
[0011]本發(fā)明有以下優(yōu)點和創(chuàng)新成果:前段基質(zhì)粒徑大，孔隙率和孔隙尺寸大能延緩濕地堵塞，且易于反沖洗，后段基質(zhì)粒徑小，能保證處理效果，并因阻力變大，使水流在前端濕地更均勻分散，從而提高了水力效率；出水渠頂部密封，能提供足夠壓力的水流對濕地基質(zhì)進行沖洗，解決濕地的堵塞問題；由進水端向出水端上升的底部坡度，有利于懸浮物沉積在前端，方便反沖洗。濕地長度較小，能減小水力損失和所用反沖洗壓，有利于從出水端反沖洗解決濕地的堵塞問題。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的A-A剖視圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的平面圖。
[0014]圖3為本發(fā)明案例2的A-A剖視圖。
[0015]圖4為本發(fā)明案例2的平面圖。
[0016]附圖中主要組件符號說明:1進水渠；2進水穿孔墻；3進水閥門；4反沖洗出水閥門；5大粒徑均勻布水區(qū)；6前端大粒徑基質(zhì)區(qū)；7后段小粒徑基質(zhì)區(qū)；8大粒徑均勻集水區(qū)；9可調(diào)水位出水裝置；10防滲層；11表層土壤；12出水穿孔墻；13出水渠；14反沖洗閥門。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。
[0018]方式1:如圖1與圖2所示，為本發(fā)明的一種實現(xiàn)方式:與常規(guī)人工濕地一樣具有大粒徑均勻布水區(qū)5、大粒徑均勻集水區(qū)8、可調(diào)水位出水裝置9、防滲層10以及表層土壤
11。在濕地前1/3段填充粒徑為16mm?25mm粒徑的基質(zhì)，后段填充粒徑為4mm?8mm的基質(zhì)，出水渠13頂部密封，底部坡度為0.5%。
[0019]濕地處理污水時，需關(guān)閉反沖洗出水閥門4和反沖洗閥門14，污水依次經(jīng)進水閥門3、進水渠1和進水穿孔墻2進入濕地基質(zhì)內(nèi)，經(jīng)大粒徑均勻布水區(qū)5均勻布水后，依次通過前端大粒徑基質(zhì)區(qū)6和后段小粒徑基質(zhì)區(qū)7，前端大粒徑基質(zhì)區(qū)6用來減緩濕地前段的堵塞，后段小粒徑基質(zhì)區(qū)7用來保證處理效率，污水穿過基質(zhì)區(qū)后經(jīng)大粒徑均勻集水區(qū)8均勻集水后，依次經(jīng)出水穿孔墻12、出水渠13和可調(diào)水位出水裝置9后，出水。當濕地基質(zhì)孔隙率下降到原來的10%?20%時，關(guān)閉進水閥門3和可調(diào)水位出水裝置9，打開反沖洗出水閥門4和反沖洗閥門14，清水由反沖洗閥門14進入出水渠13，經(jīng)出水穿孔墻12進入濕地基質(zhì)內(nèi)，對濕地基質(zhì)進行反沖洗，反沖洗水經(jīng)進水穿孔墻2進入進水渠1后，由反沖洗出水閥門4出水。
[0020]方式2:如圖3與圖4所示，為本發(fā)明的一種實現(xiàn)方式:前1/3段的基質(zhì)粒徑為12mm?20mm,后段基質(zhì)粒徑為6mm?12mm,底部坡度為1 兩個濕地相向布置，共用一個出水口，其余與方式1相同。
【主權(quán)項】
1.一種能減緩前段堵塞的可反沖洗水平潛流人工濕地，其特征在于: 出水渠頂部密封，濕地前段(前1/4?1/2)基質(zhì)粒徑大于后段基質(zhì)粒徑，進水端到出水端底部有一個上升的坡度，進、出水均采用穿孔墻，長度較常規(guī)人工的常用長度小。2.如權(quán)利要求1所述的一種能減緩前段堵塞的可反沖洗水平潛流人工濕地，其特征在于前段基質(zhì)粒徑為12mm?30mm,后段基質(zhì)粒徑為4mm?12mm。3.如權(quán)利要求1所述的一種能減緩前段堵塞的可反沖洗水平潛流人工濕地，其特征在于進水端到出水端的上升坡度范圍為0.5%?2%。4.如權(quán)利要求1所述的一種能減緩前段堵塞的可反沖洗水平潛流人工濕地，其特征在于進水穿孔墻和出水穿孔墻上的孔均勻布置在水平和垂直方向上。5.如權(quán)利要求1所述的一種能減緩前段堵塞的可反沖洗水平潛流人工濕地，其特征在于長度一般在15m以內(nèi)，最大不超過20mm。
【專利摘要】一種能減緩前段堵塞的可反沖洗水平潛流人工濕地，其特征在于：出水渠頂部密封，濕地前段（前1/4～1/2）基質(zhì)粒徑大于后段基質(zhì)粒徑，進水端到出水端底部有一個上升的坡度，進、出水均采用穿孔墻，長度較常規(guī)人工的常用長度小，一般在15m以內(nèi)，最大不超過20mm，前段基質(zhì)粒徑為12mm～30mm，后段基質(zhì)粒徑為4mm～12mm，進水端到出水端的上升坡度為0.5%～2%，進水穿孔墻和出水穿孔墻上的孔在水平和垂直方向上均勻布置。本發(fā)明的有益效果為前端粒徑大于后段，可以延緩濕地前端的堵塞，并能提高濕地的水力效率，出水渠密封可以提供足夠的壓力，通過反沖洗解決濕地的堵塞。
【IPC分類】C02F3/32
【公開號】CN105399207
【申請?zhí)枴緾N201410469215
【發(fā)明人】湛含輝, 王良杰, 劉彤
【申請人】中國礦業(yè)大學
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2014年9月16日