一种人工湿地结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种人工湿地管线布局的结构领域，尤其涉及一种应用于处理城市暴雨径流的人工湿地管线布局结构。


背景技术：

2.目前，大部分的人工湿地是被用来处理城市污水和工业废水，集中于有机物的去除；然而处理暴雨径流的目标是处理氮磷和重金属，其结构和处理方式等方面不同于处理城市污水，存在着一定的区别。由于暴雨径流在降雨期间或降雨之后，会产生很大的流量，水质也有很大的变化，暴雨径流还可能携带大量对生物有害的物质，而污染物的输入是偶然发生的，水中夹带的污染物不可能完全被去除，所以在人工湿地处理城市暴雨径流采用的方式基本是先捕集并保留污染物然后再降解，降解时基本都在后期雨水流量小或没有雨量时。但在现有技术中，由于暴雨来得快且流量大，在处理暴雨径流的人工湿地系统中，往往是采用快速处理暴雨径流的方式，足以保证暴雨的处理排泄速度快和不会对城市污水处理产生冲击，甚至防止倒灌等；但这样的处理方式并没有把人工湿地系统起到相应的作用，依然会对河流等造成污染，也对人工湿地系统造成冲击，在人工湿地处理暴雨径流时没有很强的降解处理能力；另外，由于人工湿地处理暴雨径流时为了达到一定的处理效果，必须有一定的水力停留时间，但现有的处理方式不具有水力停留的足够时间，暴雨期间至少应有30min的水力停留时间以保证处理效果，但现有技术中的结构和布局却没有达到水力提留时间，现有技术的处理方式最主要目的是尽快排水、防止倒灌，这样就会导致处理效率降低，且为了实现尽快排水的目的，会占用很大的面积建设；此时的人工湿地系统不能达标排放标准，反而成了污染源。
3.因此，需要对现有的人工湿地处理系统进行一定的改善。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了改进上述现有技术的缺点，提供一种人工湿地结构，该应用于处理城市暴雨径流的人工湿地管线布局结构采用两个人工湿地池对暴雨进行处理，人工湿地进水管把暴雨快速引进至布水主管上，布水主管通过多条布水支管快速流出入人工湿地池一内，通过填料对污染物进行层层捕集截留，然后通过多条多孔收集水管把经过填料捕集截留的雨水引入人工湿地池二内，再通过人工湿地池二内的填料对此雨水进行二次的层层捕集截留，最后从出水渠进水管排出至人工湿度出水渠并从出水渠排水管排出至河流、湖泊等。这样通过两个人工湿地池的层层捕集截留和管线布水方式，能保证水力在人工湿地池中有30min以上的水力停留时间，最大限度地保证了污染物的处理，还通过人工湿地池填料上的水生植物进行降解处理；另外，暴雨在进水后分散出水的布水方式，能快速地把雨水分散进入人工湿地池中，防止雨水引流不及时和不快速而造成倒灌入城市污水处理系统中。整体人工湿地管线布局结构充分利用了人工湿地的空间，发挥了系统(植物、微生物和基质)间的协同作用，其处理能力比传统的人工湿地系统大幅度提高，具有有效可靠的
处理能力；污水基本上在地面以下流动，且层层捕集截留，最大限度地减少了污水直排的缺点，可缓冲对水力和污染负荷的冲击；卫生条件较好，没有臭味，被广泛应用，易于维护,运行费用便宜。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种人工湿地结构，包括人工湿地池一、与人工湿地池一连接相通并高度矮于人工湿地池一的人工湿地池二、与人工湿地池二连接相通的人工湿地出水渠；所述的人工湿地池一上设有穿入人工湿地池内的人工湿地进水管、与人工湿地进水管连接相通的布水主管、与布水主管形成纵横交错连接相通的多条布水支管；人工湿地池一的底部设有穿入至人工湿地池二上部位置的多孔收集水管；所述的人工湿地池二的底部设有穿入至人工湿地出水渠上部位置的出水渠进水管，人工湿地出水渠的中上部位置设有出水渠排水管，人工湿地出水渠的底部位置设有排空管。
6.进一步的，所述的多孔收集水管上设有对称设置向下开有15mm 的开孔，多孔收集水管和出水渠进水管均通过90
°
弯头形成倒z形状结构。
7.进一步的，所述的人工湿地池一内从上至下铺设有掩埋布水主管、布水支管和多孔收集水管前段位置的布水层一、瓜米石层二、碎石层一、碎石层二。布水层一顶部种植有水生植物，该水生植物为：风车草，再力草，黄菖蒲等。
8.进一步的，所述的人工湿地池二内从上至下铺设有掩埋多孔收集水管后段位置和出水渠进水管前段位置的布水层二、中粗砂层、瓜米层二、碎石层三和碎石层四。布水层二的顶部种植有水生植物，该水生植物为：绿叶粉花美人蕉，梭鱼草，斑马叶金黄花美人蕉等。
9.填料本身成分对生物处理影响不大，但对含磷和重金属离子废水，含钙、铁、铝等成分的填料有利于离子交换，通过离子交换可将暴雨径流中的污染物截留再后续降解。水生植物对各种高浓度的污染物有一定的承受能力，水生植物可以更有效地利用多余的营养物，或更能忍受污染物，对污染物的去除是有利的；植物根系的深度决定了湿地的深度，水生植物较深的根系可扩大污水的处理空间，且抵抗病灾和昆虫的能力很强。
10.进一步的，所述的布水主管、布水支管、多孔收集水管、出水渠进水管、排水管和排空管的管道均采用pvc管道粘接连接；所有pvc 管道外侧设有预埋的刚性防水套管，所有pvc管道的末端均安装有堵头，pvc管道与堵头之间连接采用活动连接，pvc管道的末端顶部开有一个透气孔和pvc管道末端设有砂网包裹。
11.进一步的，所述的人工湿地池一为方形池结构。
12.进一步的，所述的人工湿地池二的上部为方形池结构，下部为倒梯形池结构；人工湿地池二的中间位置设有隔板形成两个空间。
13.进一步的，所述的人工湿地出水渠为方形池结构，人工湿地出水渠的顶部还设有盖板。
14.进一步的，所述的人工湿地池一、人工湿地池二、人工湿地出水渠的池底和三个侧面均涂刷有防水剂。
15.综上所述，本实用新型的人工湿地结构采用两个人工湿地池对暴雨进行处理，人工湿地进水管把暴雨快速引进至布水主管上，布水主管通过多条布水支管快速流出入人工湿地池一内，通过填料对污染物进行层层捕集截留，然后通过多条多孔收集水管把经过填料捕集截留的雨水引入人工湿地池二内，再通过人工湿地池二内的填料对此雨水进行二次的层层捕集截留，最后从出水渠进水管排出至人工湿度出水渠并从出水渠排水管排出至河
流、湖泊等。这样通过两个人工湿地池的层层捕集截留和管线布水方式，能保证水力在人工湿地池中有30 min以上的水力停留时间，最大限度地保证了污染物的处理，还通过人工湿地池填料上的水生植物进行降解处理；另外，暴雨在进水后分散出水的布水方式，能快速地把雨水分散进入人工湿地池中，防止雨水引流不及时和不快速而造成倒灌入城市污水处理系统中。整体人工湿地管线布局结构充分利用了人工湿地的空间，发挥了系统(植物、微生物和基质)间的协同作用，其处理能力比传统的人工湿地系统大幅度提高，具有有效可靠的处理能力；污水基本上在地面以下流动，且层层捕集截留，最大限度地减少了污水直排的缺点，可缓冲对水力和污染负荷的冲击；卫生条件较好，没有臭味，被广泛应用，易于维护,运行费用便宜。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例1的人工湿地结构的结构俯视图；
17.图2是本实用新型实施例1的人工湿地结构的结构正面图；
18.图3是本实用新型实施例1的人工湿地结构中填料的布置示意图；
19.图4是多孔收集水管的结构示意图；
20.图5是多孔收集水管的截面示意图；
21.图6是人工湿地池一的截面示意图；
22.图7是人工湿地池二的截面示意图；
23.图8是人工湿地出水渠的截面示意图。
具体实施方式
24.实施例1
25.本实施例1所描述的一种人工湿地结构，如图1和图2所示，包括人工湿地池一1、与人工湿地池一连接相通并高度矮于人工湿地池一的人工湿地池二2、与人工湿地池二连接相通的人工湿地出水渠3；所述的人工湿地池一上设有穿入人工湿地池内的人工湿地进水管4、与人工湿地进水管连接相通的布水主管5、与布水主管形成纵横交错连接相通的多条布水支管6；人工湿地池一的底部设有穿入至人工湿地池二上部位置的多孔收集水管7；所述的人工湿地池二的底部设有穿入至人工湿地出水渠上部位置的出水渠进水管8，人工湿地出水渠的中上部位置设有出水渠排水管9，人工湿地出水渠的底部位置设有排空管10。
26.在本实施例1中，如图4和图5所示，所述的多孔收集水管上设有对称设置向下开有15mm的开孔11，多孔收集水管和出水渠进水管均通过90
°
弯头形成倒z形状结构。
27.在本实施例1中，如图3所示，所述的人工湿地池一内从上至下铺设有掩埋布水主管、布水支管和多孔收集水管前段位置的布水层一12、瓜米石层二13、碎石层一14、碎石层二15。布水层一顶部种植有水生植物，该水生植物为：风车草，再力草，黄菖蒲等。
28.在本实施例1中，如图3所示，所述的人工湿地池二内从上至下铺设有掩埋多孔收集水管后段位置和出水渠进水管前段位置的布水层二16、中粗砂层17、瓜米层二18、碎石层三19和碎石层四20。布水层二的顶部种植有水生植物，该水生植物为：绿叶粉花美人蕉，梭鱼草，斑马叶金黄花美人蕉等。
29.填料本身成分对生物处理影响不大，但对含磷和重金属离子废水，含钙、铁、铝等
成分的填料有利于离子交换，通过离子交换可将暴雨径流中的污染物截留再后续降解。水生植物对各种高浓度的污染物有一定的承受能力，水生植物可以更有效地利用多余的营养物，或更能忍受污染物，对污染物的去除是有利的；植物根系的深度决定了湿地的深度，水生植物较深的根系可扩大污水的处理空间，且抵抗病灾和昆虫的能力很强。
30.在本实施例1中，所述的布水主管、布水支管、多孔收集水管、出水渠进水管、排水管和排空管的管道均采用pvc管道粘接连接；所有pvc管道外侧设有预埋的刚性防水套管，所有pvc管道的末端均安装有堵头，pvc管道与堵头之间连接采用活动连接，pvc管道的末端顶部开有一个透气孔和pvc管道末端设有砂网包裹。
31.在本实施例1中，如图6所示，所述的人工湿地池一为方形池结构。
32.在本实施例1中，如图7所示，所述的人工湿地池二的上部为方形池结构，下部为倒梯形池结构；人工湿地池二的中间位置设有隔板 21形成两个空间。
33.在本实施例1中，如图8所示，所述的人工湿地出水渠为方形池结构，人工湿地出水渠的顶部还设有盖板22。
34.在本实施例1中，所述的人工湿地池一、人工湿地池二、人工湿地出水渠的池底和三个侧面均涂刷有防水剂。
35.该人工湿地结构采用两个人工湿地池对暴雨进行处理，人工湿地进水管把暴雨快速引进至布水主管上，布水主管通过多条布水支管快速流出入人工湿地池一内，通过填料对污染物进行层层捕集截留，然后通过多条多孔收集水管把经过填料捕集截留的雨水引入人工湿地池二内，再通过人工湿地池二内的填料对此雨水进行二次的层层捕集截留，最后从出水渠进水管排出至人工湿度出水渠并从出水渠排水管排出至河流、湖泊等。这样通过两个人工湿地池的层层捕集截留和管线布水方式，能保证水力在人工湿地池中有30min以上的水力停留时间，最大限度地保证了污染物的处理，还通过人工湿地池填料上的水生植物进行降解处理；另外，暴雨在进水后分散出水的布水方式，能快速地把雨水分散进入人工湿地池中，防止雨水引流不及时和不快速而造成倒灌入城市污水处理系统中。整体人工湿地管线布局结构充分利用了人工湿地的空间，发挥了系统(植物、微生物和基质)间的协同作用，其处理能力比传统的人工湿地系统大幅度提高，具有有效可靠的处理能力；污水基本上在地面以下流动，且层层捕集截留，最大限度地减少了污水直排的缺点，可缓冲对水力和污染负荷的冲击；卫生条件较好，没有臭味，被广泛应用，易于维护,运行费用便宜。
36.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。