專利名稱：水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于環(huán)境保護(hù)設(shè)備制造的技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置。
背景技術(shù)：
水平潛流人工濕地作為一種生態(tài)技術(shù)，具有效果好、運(yùn)行費(fèi)用低、無二次污染、管理方便等優(yōu)點(diǎn)，適用于景觀水的治理。但是，水平潛流人工濕地的堵塞一直以來都是影響人工濕地壽命的難題，如何減緩濕地堵塞、延長其使用壽命對人工濕地技術(shù)的推廣應(yīng)用具有重要價(jià)值。針對此問題，目前常用過濾、氣浮、水解酸化等工藝作為水平潛流人工濕地的預(yù)處理，中國專利ZL 200720036956. 2公開了一種潛流型人工濕地防堵塞進(jìn)水分布裝置，主·要通過集水沉淀槽、格柵和多孔布水花墻等實(shí)現(xiàn)均勻布水和對大部分懸浮物的去除分離。但是，上述措施均存在構(gòu)建復(fù)雜、不便維護(hù)等缺點(diǎn)，限制了其應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置，以改進(jìn)公知技術(shù)中存在的缺陷。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置，其特征在于配水渠靠近人工濕地的一側(cè)設(shè)有連通人工濕地的上排過水孔和下排過水孔；配水渠的上部設(shè)有布水管，布水管下部為填充石英砂的石英砂區(qū)，石英砂區(qū)下部為填充卵石的卵石承托區(qū)；配水渠的底端安裝有反沖管，卵石承托區(qū)的高度至少與反沖管的管口上沿平齊。所述水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置，其中，配水渠的長度為人工濕地進(jìn)水端的寬度。所述水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置，其中，上排過水孔位于石英砂區(qū)的上部或人工濕地的表層基質(zhì)上部；下排過水孔位于配水渠的底部。所述水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置，其中，配水渠的上部設(shè)有多個(gè)布水管。所述水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置，其中，布水管為水平貫通開孔的穿孔管。所述水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置，其中，布水管底側(cè)設(shè)有放空閥。所述水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置，其中，石英砂區(qū)的石英砂粒徑為O. 8mm I. 2mm。所述水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置，其中，卵石承托區(qū)的卵石為分層填充，位于上層的卵石粒徑為2mm 5mm，位于中間層的卵石粒徑為5mm IOmm,位于下層的卵石粒徑為30mm 50mm。所述水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置，其中，反沖管為孔眼呈45°向下交錯(cuò)排列的穿孔管。本實(shí)用新型的有益效果是I)本實(shí)用新型通過石英砂的過濾截留作用，有效去除懸浮物、藻類等容易造成濕地堵塞的污染物，減緩濕地堵塞的發(fā)生，延長濕地使用時(shí)間。2)本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)均勻布水，防止?jié)竦囟塘骱退绤^(qū)的形成。3)本實(shí)用新型與濕地融為一體，構(gòu)建容易、施工方便，便于推廣應(yīng)用。4)本實(shí)用新型在石英砂區(qū)堵塞后，可以通過反沖洗使其恢復(fù)過濾功能，反沖洗水排入濕地表層，全程無污染物外排，能夠?qū)崿F(xiàn)零排放，后期維護(hù)費(fèi)用低。5)反沖洗水中所含的氮磷等營養(yǎng)鹽可以被濕地植物吸收，實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用。

圖I為本實(shí)用新型的俯視圖。圖2為圖I中沿A-A線剖視圖。圖3為圖I中沿B-B線剖視圖。附圖中主要組件符號說明I配水渠；2布水管；3放空閥；4石英砂區(qū)；5卵石承托區(qū)；6反沖管；7上排過水孔；8下排過水孔。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型針對水平潛流人工濕地的易堵塞、布水不均問題，提出了一種預(yù)處理裝置。通過該裝置的攔截作用，可有效去除濕地進(jìn)水中的懸浮物、藻類等，當(dāng)防堵塞裝置截留量較大從而導(dǎo)致堵塞時(shí)，可通過反沖管的反洗作用，將含截留物的反沖洗污水通過配水渠的上排過水孔均勻分配到濕地表層，其中的氮磷等營養(yǎng)鹽可以被濕地植物吸收利用；通過其凈化作用，有效去除懸浮物和藻類等，防止?jié)竦囟氯?，保證濕地系統(tǒng)正常運(yùn)行；同時(shí)，該裝置底部的下排過水孔，使進(jìn)水在人工濕地前端斷面均勻分布，防止短流和死區(qū)的形成。請參閱圖I、圖2和圖3，分別是本實(shí)用新型的俯視圖和剖視圖。本實(shí)用新型的水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置包括有配水渠I、布水管2、放空閥3、石英砂區(qū)4、卵石承托區(qū)5、反沖管6、上排過水孔7和下排過水孔8。其中，配水渠I是布水管2、石英砂區(qū)4、卵石承托區(qū)5和反沖管6的載體，配水渠的長度和人工濕地進(jìn)水端的寬度相同。具體地，在配水渠I靠人工濕地的床體一側(cè)設(shè)有上排過水孔7和下排過水孔8，配水渠I上部設(shè)有布水管2，布水管2下部為石英砂區(qū)4，石英砂區(qū)4下部為卵石承托區(qū)5。配水渠I的底部安裝有反沖管6。配水渠I靠人工濕地的床體一側(cè)上排過水孔7和下排過水孔8作用分別為對石英砂區(qū)4反沖洗時(shí)，反沖洗水自下向上排出，可以通過上排過水孔7均勻分配到人工濕地表層；當(dāng)石英砂區(qū)4處于過濾過程時(shí)，過濾出水可以通過下排過水孔8均勻分配到人工濕地內(nèi)部。上排過水孔7位置在石英砂區(qū)4的上部或人工濕地表層基質(zhì)上部O. 05m O. lm(以高者為準(zhǔn));下排過水孔8位置在配水渠I底部以上O. 05m O. lm。布水管2設(shè)在石英砂區(qū)4上部，布水管2為穿孔管，水平貫通地開孔，采用小阻力布水，使人工濕地進(jìn)水均勻分布到石英砂區(qū)4進(jìn)行過濾處理。如果配水渠I的長度過長，也可以在配水渠I的上部沿濕地進(jìn)水端寬度方向設(shè)多個(gè)布水管2 (如圖2所示)。石英砂區(qū)4的石英砂粒徑為O. 8mm-1. 2mm,主要功能是過濾截留懸浮物、藻類等容易造成濕地堵塞的污染物。卵石承托區(qū)5的卵石為分層填充，本實(shí)施例以三層為例，位于上層的卵石粒徑為2mm 5mm,位于中間層的卵石粒徑為5mm IOmm,位于下層的卵石粒徑為30mm 50mm。卵 石承托區(qū)5的整體高度至少與反沖管6的管口上沿平齊。卵石承托區(qū)5有雙重作用第一，防止石英砂從布水系統(tǒng)流失，第二，對均勻布置反沖洗水有一定的作用。反沖管6設(shè)在配水渠最底端，為穿孔管，孔眼布置呈45°向下交錯(cuò)排列，為大阻力布水系統(tǒng)。人工濕地的進(jìn)水由布水管2導(dǎo)入，當(dāng)配水渠I較長時(shí)，可以采用分段布水。布水管2的底側(cè)設(shè)有放空閥3，在冬季時(shí)將布水管2中的水放凈，以防止布水管2凍裂。布水管2中心高度不低于配水渠的上排過水孔7，可以保證在反沖洗過程中，反沖洗污水不致進(jìn)入布水管，進(jìn)而影響再次過濾時(shí)的布水水質(zhì)。在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，布水管2的出水經(jīng)過石英砂區(qū)4、卵石承托區(qū)5過濾后通過配水渠下排過水孔8進(jìn)入人工濕地。運(yùn)行一段時(shí)間后，石英砂區(qū)過濾截留的懸浮物、藻類太多時(shí)，需要對石英砂區(qū)進(jìn)行反沖洗，反沖洗通過反沖管6完成，以配水渠I寬度為O. 5m I. Om,深度為I. 4m I. 8m為例，反沖洗強(qiáng)度7 IOL/ (m2 · s),反沖洗時(shí)間3 6min。如果配水渠I較長時(shí)，可以用隔墻將配水渠I分成若干段，以保證反沖洗的均勻性。可以通過兩種方式作為石英砂區(qū)需要反沖洗的判斷依據(jù)一是在配水渠設(shè)置浮球等液位控制裝置，可以實(shí)現(xiàn)全自動反沖洗；二是通過人工觀察配水渠的上排過水孔是否有水溢出，若溢出，即需反沖洗，可以實(shí)現(xiàn)手動反沖洗。全自動反沖洗當(dāng)配水渠I液位上升時(shí)，內(nèi)置浮球漂起(或通過其他液位控制裝置檢測液位)，根據(jù)液位信號變化，系統(tǒng)自動停止進(jìn)水泵，結(jié)束布水，同時(shí)啟動反沖泵，反沖水進(jìn)入反沖管6，進(jìn)行反沖洗過程。持續(xù)設(shè)定時(shí)間后(根據(jù)實(shí)際情況決定，以保證上排過水孔7排出的水變清為依據(jù))，停止反沖泵，同時(shí)啟動進(jìn)水泵，進(jìn)行過濾過程。手動反沖洗在正常過濾過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)上排過水孔7有水溢出時(shí)，說明配水渠已經(jīng)堵塞，此時(shí)手動停止進(jìn)水泵，開啟反沖泵，當(dāng)觀察至上排過水孔7排出的水變清時(shí)，手動停止反沖泵，開啟進(jìn)水泵，進(jìn)行過濾過程。
權(quán)利要求1.一種水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置，其特征在于 配水渠靠近人工濕地的一側(cè)設(shè)有連通人工濕地的上排過水孔和下排過水孔； 配水渠的上部設(shè)有布水管，布水管下部為填充石英砂的石英砂區(qū)，石英砂區(qū)下部為填充卵石的卵石承托區(qū)； 配水渠的底端安裝有反沖管，卵石承托區(qū)的高度至少與反沖管的管口上沿平齊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置，其特征在于，配水渠的長度為人工濕地進(jìn)水端的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置，其特征在于，上排過水孔位于石英砂區(qū)的上部或人工濕地的表層基質(zhì)上部；下排過水孔位于配水渠的底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置，其特征在于，配水渠的上部設(shè)有多個(gè)布水管。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置，其特征在于，布水管為水平貫通開孔的穿孔管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置，其特征在于，布水管底側(cè)設(shè)有放空閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置，其特征在于，石英砂區(qū)的石英砂粒徑為O. 8mm I. 2mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置，其特征在于，卵石承托區(qū)的卵石為分層填充，位于上層的卵石粒徑為2mm 5mm，位于中間層的卵石粒徑為5mm IOmm,位于下層的卵石粒徑為30mm 50mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置，其特征在于，反沖管為孔眼呈45°向下交錯(cuò)排列的穿孔管。
專利摘要一種水平潛流人工濕地應(yīng)用于景觀水體凈化的預(yù)處理裝置配水渠靠近人工濕地的一側(cè)設(shè)有連通人工濕地的上排過水孔和下排過水孔；配水渠的上部設(shè)有布水管，布水管下部為填充石英砂的石英砂區(qū)，石英砂區(qū)下部為填充卵石的卵石承托區(qū)；配水渠的底端安裝有反沖管，卵石承托區(qū)的高度至少與反沖管的管口上沿平齊。本實(shí)用新型有效去除懸浮物和藻類等，防止?jié)竦囟氯皇惯M(jìn)水在濕地前端斷面均勻分布，防止短流和死區(qū)的形成；該裝置截留的污染物可以通過反沖洗過程均勻投配到濕地表層，全程實(shí)現(xiàn)污染物零排放；截留的營養(yǎng)鹽投配到濕地表層后可以被植物吸收，實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用。
文檔編號B01D24/46GK202777962SQ20122040053
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者李安峰, 潘濤, 徐文江, 郭行, 李箭 申請人:北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院