一种改良型垂直潜流人工湿地的制作方法

本实用新型属于污水处理技术领域，具体是涉及一种改良型垂直潜流人工湿地。

背景技术：

人工湿地污水处理技术是二十世纪七十年代兴起的一种污水处理生态工程新技术；具有投资少、运行维护方便以及无二次污染等优点；垂直潜流人工湿地作为人工湿地的一种类型，因其充分利用了湿地的空间，发挥了系统间的协同作用，使污水处理能力得到了大幅度提高，且占地面积相对较小，因而在污水处理中已经得到了广泛的应用；但是，人工湿地存在极大的缺点：运行寿命短，易被堵塞。

在《垂直潜流人工湿地堵塞机制：堵塞成因及堵塞物积累规律》(叶建锋，徐祖信，李怀正.垂直潜流人工湿地堵塞机制：堵塞成因及堵塞物积累规律[J].环境科学.2008年6月.第29卷第6期)中提到通过研究基质间各物质与雍水面积、基质间空隙率之间的相关关系，发现人工湿地发生堵塞的成因主要是基质层中不可滤物质的积累；不可滤物质由不可滤有机物和不可滤无机物组成；不可滤无机物质随着水流方向呈现沿程迁移的趋势；垂直潜流人工湿地布水口周围容易首先产生堵塞现象。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种改良型垂直潜流人工湿地，通过阀门组件控制污水通过其中一个第一基质层进入第二基质层并形成净水，通过阀门组件控制多个第一基质层轮流工作，由此为各第一基质层提供足够的轮休时间，使各第一基质层中不可滤物质含量较轮休前有所降低，从而增加人工湿地的运行寿命。

为了达到上述目的，本实用新型一种改良型垂直潜流人工湿地，包括池体、隔板、植物层、第一基质层、第二基质层、通水管路和阀门组件，所述第一基质层和第二基质层上下布置且两者均填充在池体内部，第一基质层为多个且沿前后方向依次布置，每个第一基质层上方铺都设有植物层，第一基质层与第二基质层之间、各第一基质层之间均通过隔板分隔开，第一基质层与第二基质层两者串联在通水管路上，多个第一基质层相互并联在通水管路上，阀门组件设置在通水管路上，通过阀门组件控制污水通过其中一个第一基质层进入第二基质层并形成净水，通过阀门组件控制多个第一基质层轮流工作。

进一步，所述通水管路包括污水进水管、第一布水管、第一排水管、第二布水管、第二排水管和净水排水管，第一布水管和第一排水管均为多个，每个第一基质层内部上端布置有一个第一布水管，每个第一基质层内部下端布置有一个第一排水管，第二基质层内部上端布置有第二布水管，第二基质层内部下端布置有第二排水管，污水进水管穿过池体一侧壁上端与各第一布水管连通，各第一排水管与第二布水管连通，净水排水管穿过池体另一侧壁下端与第二排水管连通。

进一步，所述阀门组件包括主控制阀和子控制阀，主控制阀设在污水进水管上，子控制阀设在第一布水管上，子控制阀为多个，一个子控制阀对应一个第一布水管。

进一步，所述隔板与池体侧壁内表面连接，其包括水平板和竖直板，竖直板下端与水平板上端连接，竖直板为多个且沿前后方向依次布置，水平板用于分隔第一基质层与第二基质层，竖直板用于分隔各第一基质层。

进一步，还包括位于所述池体内部的承重支柱，承重支柱上端与水平板连接，承重支柱下端与池体底部连接。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型一种改良型垂直潜流人工湿地通过轮休增加其运行寿命；各第一基质层轮流工作，实现轮休。

2.本实用新型一种改良型垂直潜流人工湿地有利于节约空间。

3.本实用新型一种改良型垂直潜流人工湿地通过阀门组件灵活控制整体的运行状态。

4.本实用新型一种改良型垂直潜流人工湿地通过承重支柱分担第一基质层的重量，同时避免第二基质层被压实。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型一种改良型垂直潜流人工湿地的正面剖视图；

图2为本实用新型一种改良型垂直潜流人工湿地的侧面剖视图。

附图标记：1-池体；2-隔板；3-承重支柱；4-植物层；5-第一基质层；6-第二基质层；7-通水管路；8-阀门组件；71-污水进水管；72-第一布水管；73-第一排水管；74-第二布水管；75-第二排水管；76-净水排水管。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

如图1至图2所示；本实用新型一种改良型垂直潜流人工湿地，包括池体1、隔板2、承重支柱3、植物层4、第一基质层5、第二基质层6、通水管路7和阀门组件8；第一基质层5和第二基质层6上下布置且两者均填充在池体1内部；池体1的长度为150cm、宽度为50、高度为140cm；第一基质层5和第二基质层6均选用粗砂基质，第一基质层5的高度为30cm，第二基质层6的高度为90cm；第一基质层5为两个且沿前后方向依次布置，三个第一基质层5的尺寸规格相同；每个第一基质层5上方铺都设有植物层4，植物选用芦苇；第一基质层5与第二基质层6之间、各第一基质层5之间均通过隔板2分隔开；隔板2采用PVC塑料板，该塑料板具有不透水、良好的化学稳定性、耐腐蚀性、硬度大以及强度大的特点，满足使用要求；隔板2与池体1侧壁内表面连接，其包括水平板和竖直板，竖直板下端与水平板上端连接，竖直板为多个且沿前后方向依次布置，水平板用于分隔第一基质层5与第二基质层6，竖直板用于分隔各第一基质层5；承重支柱3位于池体1内部的承重支柱3，承重支柱3上端与水平板连接，承重支柱3下端与池体1底部连接；通水管路7包括污水进水管71、第一布水管72、第一排水管73、第二布水管74、第二排水管75和净水排水管76，第一布水管72和第一排水管73均为多个；每个第一基质层5内部上端布置有一个第一布水管72，第一布水管72距离第一基质层5上表面10cm；每个第一基质层5内部下端布置有一个第一排水管73,第一排水管73距离第一基质层5下表面2cm；第二基质层6内部上端布置有第二布水管74，第二布水管74距离第二基质层6上表面2cm；第二基质层6内部下端布置有第二排水管75，第二排水管75距离第二基质层6下表面2cm；污水进水管71穿过池体1一侧壁上端与各第一布水管72连通；各第一排水管73与第二布水管74连通；净水排水管76穿过池体1另一侧壁下端与第二排水管75连通；由此，第一基质层5与第二基质层6两者串联在通水管路7上，多个第一基质层5相互并联在通水管路7上；阀门组件8设置在通水管路7上，阀门组件8包括主控制阀和子控制阀，主控制阀设在污水进水管71上，子控制阀设在第一布水管72上，子控制阀为多个，一个子控制阀对应一个第一布水管72；通过主控制阀控制污水的通断，通过子控制阀控制多个第一基质层5轮流工作。

对本实施方式进行实验：在各第一基质层5中取样点，样点距离第一基质层5上表面在10～20cm范围内，布水水力负荷为0.4m³/(m²·d)，进水有机负荷为80～150g/(m²·d)，20d后开始雍水，第一基质表面80％发生雍水时,开始轮休实验，轮休时间为25d，各样点的单位基质间的不可滤物质含量较轮休前都有相当明显的降低，平均减少40％；由此可知，轮休有利于提高本实施方式的运行寿命。

不可滤物质含量的测定方法：在各取样点取一定量的基质样品，用200mL蒸馏水轻轻冲洗,然后用滤膜法测定水溶液中基质截留有机物质的含量，其计算方法为：总固体重(103～105℃蒸干)＝可滤有机物+不可滤有机物+可滤无机物+不可滤无机物；总固体灼烧后重(600℃灼烧)＝可滤无机物+不可滤无机物；溶解性固体重(0.45μm滤膜过滤后103～105℃蒸干)＝可滤有机物+可滤无机物；溶解性固体灼烧后重(600℃灼烧)＝可滤无机物；其中，基质间物质总含量即为总固体重，不可滤物质含量由不可滤有机物和不可滤无机物组成，有机物含量包括可滤有机物和不可滤有机物，试验测得的不可滤物质重量；具体可参照《垂直潜流人工湿地堵塞机制：堵塞成因及堵塞物积累规律》(叶建锋，徐祖信，李怀正.垂直潜流人工湿地堵塞机制：堵塞成因及堵塞物积累规律[J].环境科学.2008年6月.第29卷第6期)中的实验方法。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。