一種水平流人工濕地制造技術

一種水平流人工濕地，包括防滲結構、生態種植層和生態凈化層，所述生態凈化層位于所述防滲結構的上部，所述生態凈化層的上方鋪設有隔離層，所述隔離層上方鋪設有生態種植層，所述防滲結構設有進水口和出水口，所述進水口位于所述防滲結構的一側，所述出水口位于所述防滲結構的另一側，所述進水口高于所述出水口，所述生態凈化層內填充火山巖，所述生態種植層內填充原土、植物秸稈和蛭石，所述隔離層為粗砂。本發明專利技術能有效解決常規濕地基質吸附能力不足，易堵塞的問題；能提供微生物厭氧、好氧環境，使得系統具有穩定的污水處理能力，能有效改善冬季處理能力不足的問題；成本低廉，施工簡便，可節約施工時間和成本；可大大減少后期養護成本。

Horizontal flow constructed wetland

A horizontal flow constructed wetland, including anti-seepage structure, ecological planting layer and ecological purification layer, the ecological purification layer is located on the upper impervious structure, the ecological purification layer is paved with an isolation layer, the isolation layer is paved with the ecological planting layer, the impervious structure is provided with a water inlet and a water outlet. The water inlet is located on the side of the impervious structure, the water outlet is positioned on the other side of the impervious structure, wherein the water inlet is higher than that of the water outlet, the ecological purification layer is filled in the volcano rock, the ecological planting layer filled in the original soil, plant stalk and vermiculite, the isolation layer of coarse sand. The invention can effectively solve the conventional substrate adsorption ability is insufficient, easy to plug the problem; to provide microbial anaerobic and aerobic environment, the system has stable sewage treatment capacity, can effectively improve the winter treatment capacity shortage; low cost, simple construction, saving construction time and cost can be greatly reduced maintenance costs.

【技術實現步驟摘要】
一種水平流人工濕地
本專利技術涉及人工濕地污水處理技術，具體說是一種新型基質材料在人工濕地中的應用。
技術介紹
人工濕地是一種人工建造和監督控制的與自然濕地相類似的地面。由植物(水生植物或沼生植物等)、微生物(細菌和真菌等)和填料基質(碎石、陶粒等)三個相互依存要素組成污水處理生態系統。人工濕地通過植物的光合作用及莖、根的輸氧作用，供給濕地床除污需要的氧氣，同時利用發達的植物根系及填料表面生長的生物膜的凈化作用、填料床體的截留和吸附作用以及植物對營養物質的吸收作用，實現對水體的凈化。水在水體和濕地之間不斷循環，可以有效去除水中的多種污染物，使水體長期保持較好的水質狀況。基質是人工濕地大部分物理化學和生物反應的所在地。它不僅為植物生長、微生物附著提供適宜條件，自身還通過物理化學吸附，沉降絡合等作用有效去除污染物質；基質也為污水在其中的滲流提供良好的水力條件人工濕地填料基質的選擇一般滿足以下幾個條件：(1)有足夠的機械強度，這是因為填料基質要長期經受污水的沖刷；(2)比表面積大，孔隙率高，孔徑大，擁有很好的吸附能力；(3)化學穩定性良好，不能產生二次污染；(4)滲透性能好，水頭損失小，不易產生阻塞問題；(5)有利于微生物附著和植物生長，增強污水處理效果；(6)價格合理，降低濕地造價。選取人工濕地填料基質時應盡量就地取材，同時滿足貨源充足，價廉易得等條件。一般的填料基質由土壤、細沙、粗砂、礫石、碎瓦片或灰渣等構成。這其中最常使用的是碎石，此外還有沸石、土壤、鵝卵石、煤渣、粉煤灰等。在實際運行過程中，由于來水中含有大量的不溶性固體懸浮物，且有機質在系統內的積累效應，致使系統易發生堵塞現象。這將導致濕地基質的滲透系數急劇下降，過水能力降低，引發惡臭，蚊蠅滋生，惡化運行環境，降低污染物的去除效果。人工濕地系統中填料基質是濕地植物和微生物賴以生存的基礎，這些基質一方面為微生物的生長提供穩定的依附表面，同時也為水生植物提供載體和營養物質，并為濕地中大部分的物理、化學和生物反應提供反應界面，因此選擇合適的填料基質是決定濕地生態系統成功的關鍵。
技術實現思路
通過分析目前常規人工濕地在運營過程中易出現的問題，本專利技術擬重點解決以下問題：①改善目前普遍存在的基質吸附能力不足的問題；②改善生物親和性，提高填料基質的掛膜能力；③提高系統抗堵塞能力。本專利技術的目的在于設計一種水平流人工濕地，解決上述問題。為了實現上述目的，本專利技術采用的技術方案如下：一種水平流人工濕地，包括防滲結構、生態種植層和生態凈化層，所述生態凈化層位于所述防滲結構的上部，所述生態凈化層的上方鋪設有隔離層，所述隔離層上方鋪設有生態種植層；所述防滲結構設有進水口和出水口，所述進水口位于所述防滲結構的一側，所述出水口位于所述防滲結構的另一側，所述進水口高于所述出水口；所述生態凈化層內填充火山巖，所述生態種植層內填充原土、植物秸稈和蛭石；所述隔離層填充粗砂。進一步的，所述生態凈化層從上至下依次包括生態凈化上層、生態凈化中層和生態凈化下層，所述生態凈化上層與生態凈化中層之間設置有透水網格，所述生態凈化中層與生態凈化下層之間設置有所述透水網格；所述生態凈化上層粒徑5mm-10mm，所述生態凈化中層粒徑10mm-30mm，所述生態凈化下層粒徑30mm-50mm。進一步的，所述生態凈化上層鋪設厚度10cm-20cm；所述生態凈化中層鋪設厚度10cm-30cm；所述生態凈化下層鋪設厚度10cm-30cm。進一步的，所述生態種植層中的植物秸稈長度1cm-3cm；蛭石粒徑1mm-3mm，所述原土、所述植物秸稈、所述蛭石體積比為3:1:1，所述生態種植層厚度10cm-20cm。進一步的，所述隔離層厚度5cm-10cm。進一步的，所述進水口位于所述防滲結構的頂端，所述進水口與布水管連接，所述布水管由所述生態種植層插入至所述生態凈化下層；所述出水口位于所述防滲結構的底端，所述出水口與集水管連接，所述集水管由所述生態凈化下層延伸至生態種植層；所述布水管和所述集水管均為中空管，所述布水管和所述集水管外壁均分布有多個小孔，所述小孔的孔徑為5mm-8mm。進一步的，所述生態凈化下層與所述防滲結構之間設置有所述隔離層，所述隔離層厚度為5cm-10cm。進一步的，在各層之間均設置有透水網格，所述透水網格孔徑3mm-5mm。進一步的，所述防滲結構為土工膜材料。土工膜以塑料薄膜作為防滲基材，與無紡布復合而成的土工防滲材料，它的防滲性能主要取決于塑料薄膜的防滲性能。目前，國內外防滲應用的塑料薄膜，主要有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)、EVA(乙烯/醋酸乙烯共聚物)，隧道應用中還有設計使用ECB(乙烯乙酸乙烯改性瀝青共混土工膜)的，它們是一種高分子化學柔性材料，比重較小，延伸性較強，適應變形能力高，耐腐蝕，耐低溫，抗凍性能好。土工膜是一種以高分子聚合物為基本原料的防水阻隔型材料。主要分為：低密度聚乙烯(LDPE)土工膜、高密度聚乙烯(HDPE)土工膜和EVA土工膜。本專利技術的有益效果可以總結如下：1、火山巖生物填料極強的吸附能力、高孔隙率及良好的水力通過性能，能有效解決常規濕地基質吸附能力不足，易堵塞的問題；2、火山巖良好的生物親和性，強大的生物掛膜性能，能提供微生物厭氧、好氧環境，使得系統具有穩定的污水處理能力，能有效改善冬季處理能力不足的問題；3、本基質材料來源廣，成本低廉，施工簡便，可節約施工時間和成本；由于本基質運行效率和耐久性顯著增加，可大大減少后期養護成本。4、布水管與集水管貫穿整個濕地，并設有均勻的小孔，使水流能夠水平移動，解決了阻塞問題。5、透水網格的孔徑與各層填充物的粒徑配合，有效放置各層填充物向下移動，解決阻塞問題。附圖說明圖1為本專利技術的結構示意圖。標號說明：1、生態種植層；2、隔離層；21、上隔離層；22、下隔離層；3、生態凈化層；31、生態凈化上層；32、生態凈化中層；33、生態凈化下層；4、水生植物；5、防滲結構；6、透水網格；7、進水口；71、布水管；8、出水口；81、集水管。具體實施方式為了使本專利技術所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。如圖1所示的一種水平流人工濕地，在池體做防滲處理的防滲結構5，防滲結構5的材料選擇市場上常見的無污染、耐水濕、滲透率小的材料，如PVC。作用為減少池體同周圍的水量交換，特別是防止污水外滲。在防滲結構5的一側頂端開設進水口7，進水口7與布水管71連接，布水管71為外壁均勻分布有多個小孔的中空管，布水管71豎直放置至防滲結構5的底部，小孔的孔徑為5mm-8mm；防滲結構5的另一側底端開設出水口8，出水口8與集水管81連接，集水管81為外壁均勻分布有多個小孔的中空管，集水管81豎直放置至防滲結構5的頂部。所述布水管71和所述集水管81外壁均分布有多個小孔，所述小孔的孔徑為5mm-8mm。布水管71管徑可根據處理水量及要求處理效率決定。材料為常規耐水濕材料即可。作用為向濕地系統輸送污染水體。集水管81管徑可根據系統水量及需要達到的處理效率來決定。材料為常規耐水濕材料即可。集水管81的作用為將凈化后的水體進行收集排放或回本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種水平流人工濕地，其特征在于：包括防滲結構、生態種植層和生態凈化層，所述生態凈化層位于所述防滲結構的上部，所述生態凈化層的上方鋪設有隔離層，所述隔離層上方鋪設有生態種植層；所述防滲結構設有進水口和出水口，所述進水口位于所述防滲結構的一側，所述出水口位于所述防滲結構的另一側，所述進水口高于所述出水口；所述生態凈化層內填充火山巖，所述生態種植層內填充原土、植物秸稈和蛭石；所述隔離層填充粗砂。

【技術特征摘要】
1.一種水平流人工濕地，其特征在于：包括防滲結構、生態種植層和生態凈化層，所述生態凈化層位于所述防滲結構的上部，所述生態凈化層的上方鋪設有隔離層，所述隔離層上方鋪設有生態種植層；所述防滲結構設有進水口和出水口，所述進水口位于所述防滲結構的一側，所述出水口位于所述防滲結構的另一側，所述進水口高于所述出水口；所述生態凈化層內填充火山巖，所述生態種植層內填充原土、植物秸稈和蛭石；所述隔離層填充粗砂。2.根據權利要求1所述的水平流人工濕地，其特征在于：所述生態凈化層從上至下依次包括生態凈化上層、生態凈化中層和生態凈化下層，所述生態凈化上層與生態凈化中層之間設置有透水網格，所述生態凈化中層與生態凈化下層之間設置有所述透水網格；所述生態凈化上層粒徑5mm-10mm，所述生態凈化中層粒徑10mm-30mm，所述生態凈化下層粒徑30mm-50mm。3.根據權利要求2所述的水平流人工濕地，其特征在于：所述生態凈化上層鋪設厚度10cm-20cm；所述生態凈化中層鋪設厚度10cm-30cm；所述生態凈化下層鋪設厚度10cm-30cm。4.根據權利要求1所述的水平流人工濕...

【專利技術屬性】
技術研發人員：曹大偉，佟鎮，高彥波，徐志，郭宏凱，王婉清，鄭冬宇，于田田，王影，李遠帆，
申請(專利權)人：嶺南新科生態科技研究院北京有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11