一种改善水体分配防止臭气外溢的布水装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于再生环保的污水处理领域，尤其是涉及一种下向流潜流湿地系统的改善水体分配防止臭气外溢的布水装置。
【背景技术】
[0002]人工湿地是70年代发展起来的一种污水处理技术，和传统的生化处理比较，人工湿地具有可生化性强，氮、磷去除能力高，投资及日常运行费用低等特点。人工湿地由人工基质(填料)、植物和微生物等组成，污水经基质的过滤、植物的吸收、植物根基的多种微生物活动得到净化。在污染物得以净化的同时，水中的营养物质和水分得以循环利用，实现污水资源化、无害化和稳定化的处理利用。其反应机理综合了化学反应、化学沉淀、物理化学吸附、物理过滤、物理吸附、物理沉积、微生物对有机物的降解等过程。按照水在系统中流动方式的不同，可将人工湿地分为表面流湿地、水平潜流湿地和下向流潜流湿地三种类型。
[0003]下向流人工湿地污水处理，是由布水装置将污水送至湿地表面，污水依靠重力作用由上而下在基质层内下向渗流，协同产生吸附、截流、沉积、植物吸附等净化效应，去除水中的污染物，汇入集水装置出流。下向流潜流人工湿地除了有水平潜流型人工湿地的特点夕卜，由于水流、净化反应均位于地表下，能够起到保温作用，因此下向流型人工湿地受气候影响较小，处理效率受季节波动不大，可以适应较寒冷的气候条件。
[0004]均匀布水是人工湿地系统中至关重要的部分，布水是否均匀直接关系到湿地是否能够稳定运行，只有布水均匀，才能保证处理系统的负荷一致，防止短流和死区的发生，从而达到最佳的处理效果，因此，均匀布水是人工湿地能够正常运行的基本条件之一。
[0005]目前，下向流人工湿地一般采用开孔管布水，布水装置由一根或数根布水干管连接表面开孔的多根布水支管组成，污水从布水干管流入布设于湿地床面的布水支管，由布水支管上的圆孔出水完成向湿地床面布水。这种布水装置影响布水均匀的原因有以下方面:一是由于布水支管的圆孔不断出水使布水支管内污水流量逐渐减少，导致布水支管中出现流量不均的现象，与布水干管相近的一段污水流量大布水量大，远端则污水流量减小布水量少，易出现局部短流、布水不均匀、处理系统负荷不一致、污水处理效率下降等问题。二是布水支管上的圆孔为封闭管道上所开的圆形孔洞，当运行一段时间后，污水中所夹杂的块状物及膜状物容易堵塞圆孔，导致出水不畅，影响均匀布水，且封闭的布水支管难以定期清理。三是由于下向流湿地采用的是表面布水，布水装置直接布置于湿地填料之上或填料浅覆盖。两种布置方式在布水支管的水平控制上都较难做到，容易因为水平控制不当导致短流、布水不均。
[0006]下向流湿地因其水流方向为至上而下，因此避免了表面流人工湿地的卫生条件差、孽生蚊蝇等方面的问题，但表面布水方式难以避免污水的臭气问题，为避免臭气问题，目前下向流湿地普遍将开孔布水支管用上层填料覆盖，同时带来了圆孔易堵、水平控制难、运行状况难以观察、维护不便等诸多问题。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种改善水体分配防止臭气外溢的布水装置，该装置可以提高布水均匀性、防止臭气外溢、防止堵塞、可调节水平高度、便于维护管理、运行稳定。
[0008]一种改善水体分配防止臭气外溢的布水装置，包括：
[0009]支撑柱；
[0010]固定安装在所述支撑柱上的安装架；
[0011]水平架设在所述安装架上的布水堰槽，该布水堰槽包括开口朝上的布水通道，布水通道的两侧壁为布水堰，布水堰的上缘均匀开设齿槽；
[0012]设置在所述布水通道两侧的布水平板，该布水平板的内侧边与所述布水堰外侧相衔接，布水平板上均匀开设若干布水孔；
[0013]以及罩设在所述布水堰槽上方的集气罩。
[0014]本发明的布水装置使用时通过支撑柱和安装架将布水堰槽架设在湿地的地面上，进行湿地表层布水，布水堰槽的槽体两侧壁上缘开设齿槽形成布水堰，污水通过布水堰均匀溢流至两侧布水平板，通过交错的布水孔洞均匀的流至湿地表层，水中大颗粒物质可通过堰口、布水孔洞和滤料表层进行过滤截留，不易引起湿地布水系统及集水出水系统堵塞；污水中的臭气由集气罩收集后集中安全处理，克服了表面布水时臭气外溢的问题。
[0015]作为优选，所述齿槽为等面积的等腰三角形齿槽。
[0016]进一步优选，相邻两齿槽之间的间距为15?20cm。
[0017]为进一步提高均匀布水的效果，更进一步优选地，所述齿槽的垂直深度为4?5cm0
[0018]本发明的布水堰采用上述优选设置方案时，布水通道中的污水能更均匀的溢流至布水平板上。
[0019]作为优选，所述布水孔为与布水堰槽相平行的条形孔，该条形孔的长度为4?6cm，宽度为 O. 8 ?I. 2cm。
[0020]所有条形孔均匀分布在布水平板上，优选地，所有条形孔在布水平板上呈交错分布。
[0021]为进一步改善布水效果，所述布水平板上的开孔率为5?7%。该开孔率是指条形孔的总面积与布水平板总面积的比率。
[0022]为增强布水堰溢流处的污水在布水平板上匀布效果，进一步优选地，所述布水平板的外侧边向下倾斜5?10°，所述布水平板与布水堰的衔接处为弧形。
[0023]经实践表明，本发明的布水平板采用上述优选设置时，布水平板的均布效果得到进一步提尚。
[0024]本发明中，当布水堰与布水平板采用上述优选方案组合时，布水堰与布水平板之间的均布效果相互促进，共同提高污水的均布效果。
[0025]所述布水通道优选为U形通道，U形通道的宽度为O. 08?O. 12m，优选为O. Im ；U形通道的深度为O. 08?O. 12m，优选为O. Im ；U形通道的长度可根据具体的工况调整。
[0026]作为优选，所述支撑柱为若干个对称设置的立柱，所述安装架固定在所有立柱的顶部，安装架与立柱的顶部之间采用螺栓和调节螺母连接。
[0027]安装架的安装高度可以通过螺栓与调节螺母调节，达到调节布水堰槽高度的目的，实现湿地表层不同高度处的布水，满足不同污水种类的处理需求。
[0028]作为优选，所述集气罩包括罩体和集气通道，所述集气通道位于罩体内的顶部，集气通道上设有集气口和凝水排口。进一步优选，所述集气罩为透明集气罩。
[0029]进一步优选，所述集气通道为倒置的弧形通道。更优选为倒置的半圆形通道，集气通道上的集气口和凝水排口均为圆形孔。
[0030]污水中的臭气由集气口进入集气通道，由集气通道收集后集中处理，臭气中的水蒸气凝结后由凝水排口回流至布水堰槽中。
[0031]所述罩体底部敞口，底部宽O. 5?O. 8m，优选为O. 6m，为方便集气罩的安装及集气效果的进一步提高，优选地，所述罩体的截面呈半圆形或倒三角形。
[0032]罩体的底部两侧边上设有一次成型铰链，集气罩通过该铰链与布水平板相连接。这样集气罩可以通过铰链向上打开，方便对布水堰槽进行清洗。
[0033]所述的布水堰槽和集气罩为PC半透明材料制作；安装架由铝合金管制成。
[0034]当本发明的布水装置采用上述优选方案的组合时，与现有的布水装置相比，本发明具有如下有益效果：
[0035]本发明的布水装置通过地上式三角堰槽溢流方式布水，污水溢流至湿地表层，水中大颗粒物质可通过表层的过滤截留，不易引起布水系统及集水出水系统堵塞；布水堰槽的水平高度可方便调节，堰槽均匀布水效果好；地上式溢流布水，增加污水与空气的接触面，增加污水溶解氧含量，提高湿地处理效果；本发明的布水装置可轻松实现间歇式布水和连续性布水的转换，便于在较低的水力负荷时的均匀布水，充分的利用湿地的表面积和体积，受季节变化和进水浓度、流量变化的影响也比较小。
[0036]布水堰槽为开放式槽体，可方便观察运行状况，保温防埋集气罩可方便抬起，便于布水堰槽的定期清洗维护，延长布水系统使用寿命；保温防埋集气罩避免了污水溢流时引起的臭味和蚊蝇问题，保温作用可缓解冬季环境温度低时结冰问题；本发明的布水装置安装方便、运行稳定、维护方便、应用性广，不仅适用于下向流湿地，也同样适用于水平潜流湿地。
【附图说明】
[0037]图I是本发明集气罩为半圆形时的结构示意图。
[0038]图2是图I所示的正视图。
[0039]图3是本发明布水堰槽的组成单元的侧视图。
[0040]图4是本发明集气罩的组成单元的侧视图。
[0041]图5是本发明布水堰槽与布水平板的组成单元的俯视图。
[0042]图6是本发明集气罩为倒三角形时的结构示意图。
[0043]图7为图6所示的正视图。
[0044]图中所示附图标记如下：
[0045]I-支撑柱2-安装架3-布水堰槽
[0046]4-齿槽5-布水平板6-布水孔
[0047]7-集气罩8-集气通道9-凝水排口
[0048]10-集气口11-螺栓12-铰链
[0049]13-布水堰槽封14-布水堰槽配套螺丝 15-集气罩配套螺丝
[0050]16-布水平板配套螺丝
【具体实施方式】
[0051]本发明的布水装置，其结构示意图如图I?7所示。如图I和图6所示，布水装置包括支撑柱1、安装架2、布水堰槽3、布水平板5和集气罩7。
[0052]支撑柱I由一组对称设置的立柱组成，本实施方式中该立柱为混凝土墩，该混凝土墩埋于湿地填料中，每个混凝土墩的顶面设有预埋螺栓，即螺栓11，并配套调节螺母，螺栓与螺母配套用于固定并调整安装架2。
[0053]安装架2由若干铝合金管相互固定而成，铝合金管与对应的立柱顶部通过螺栓和调节螺母相互连接，因此，安装架3的高度可调。本实施方式中，铝合金管固定长度O. 7m，两端开孔穿入混凝土墩的预埋螺栓中，由配套的调节螺母固定并调节水平高度，铝合金管间距由布水堰槽长度确定，最大间距不宜超过O. 5m。
[0054]布水堰槽3水平固定在安装架2上，布水堰槽3为U形槽体，槽体的开口朝上，槽体的两端头处设有布水堰槽封13，U形槽体内部为布水通道，U