CN201027186Y

CN201027186Y - 潜流型人工湿地防堵塞进水分布装置

Info

Publication number: CN201027186Y
Application number: CNU2007200369562U
Authority: CN
Inventors: 王世和; 黄娟; 鄢璐; 明劲松
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2007-05-11
Filing date: 2007-05-11
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2017-05-11

Abstract

潜流型人工湿地防堵塞进水分布装置涉及一种人工湿地进水的分离、分布方法与装置，该分布器包括穿孔管(1－1)、防冲击挡板(1－2)、集水沉淀槽(1－3)、格栅(1－4)、砾石区(1－5)，多孔布水花墙(1－6)；其中，在集水沉淀槽(1－3)的进水面的上部设有穿孔管(1－1)，在集水沉淀槽(1－3)中正对着穿孔管(1－1)的进口设有防冲击挡板(1－2)，在集水沉淀槽(1－3)的另一面即出水面的上部设有格栅(1－4)并与位于集水沉淀槽(1－3)旁的砾石区(1－5)的进水面连通，砾石区(1－5)的出水面设有多孔布水花墙(1－6)，多孔布水花墙(1－6)的外面为本分布器的出水面。通过该装置的来流分布，使人工湿地进水在全幅宽、全深分布均匀，保证湿地系统正常运行。

Description

潜流型人工湿地防堵塞进水分布装置

技术领域

本实用新型涉及一种人工湿地进水的分离、分布方法与装置，属于环境保护设备制造的技术领域。

背景技术

人工湿地是一种新型生态污水处理技术，适用于我国广大中小城镇及乡村地区的污水处理，不仅具有良好的有机物去除效果，而且具有较高的除磷脱氮功能。此外，它还具有运行管理方便及工程造价低等优良特性。但从目前已有的工程实践看，由于进水水流分布不均，导致人工湿地中水流的短流、偏流、沟流，大大降低了人工湿地的可利用空间，进而影响到人工湿地的负荷与处理效果。再且，进水中大量悬浮物因分离不良而进入人工湿地，极易造成湿地特别是湿地头部的堵塞，大大降低水力传导率，降低水力负荷或造成潜流湿地的表流化。据美国环保局对100多个运行中人工湿地的调查，有近一半的人工湿地系统在投入使用后的5年内形成了堵塞。过度的堵塞导致湿地水力流通不畅，处理效果下降、运行寿命缩短，不得不采取修复措施。

人工湿地的堵塞过程实质上是有效孔隙率减少的过程。在湿地进水区，由于带入湿地的固体颗粒的累积而导致水力传导率降低和停留时间缩短。对人工湿地进水区的研究表明，人工湿地有机物的累积主要在表面和深度100mm以上的填料层。因此，在人工湿地进水区增设防堵塞进水分布器不仅可防止或大大降低湿地的堵塞，且使水流分布均匀，从而大大提高人工湿地的使用功能和运行稳定性，对配套人工湿地全流程处理技术和进一步推广应用具有十分重要的意义。

本实用新型针对人工湿地的上述问题，提出了防堵塞人工湿地进水分布器。

发明内容

技术问题：本实用新型针对上述人工湿地中经常出现的堵塞和分布不均的问题，提供了一种潜流型人工湿地防堵塞进水分布装置。通过该装置的来流分布，使人工湿地进水在全幅宽、全深分布均匀；同时控制进水中的无机沉淀物、漂浮物及粗大有机物进入湿地，解决有机质的局部积累问题，降低湿地的堵塞几率，保证湿地系统正常运行。

技术方案：本实用新型的潜流型人工湿地防堵塞进水分布装置包括穿孔管、防冲击挡板、集水沉淀槽、格栅、砾石区，多孔布水花墙；其中，在集水沉淀槽的进水面的上部设有穿孔管，在集水沉淀槽中正对着穿孔管的进口设有防冲击挡板，在集水沉淀槽的另一面即出水面的上部设有格栅并与位于集水沉淀槽旁的砾石区的进水面连通，砾石区的出水面设有多孔布水花墙，多孔布水花墙的外面为本分布器的出水面。穿孔管外表面的上下两侧交错设有通孔。

进水区设置穿孔管，使来流沿宽度方向均匀分布，避免进水流线过于集中，减小局部冲击，有利于无机物和颗粒态有机物的沉降分离。

防冲击挡板随集水沉淀槽宽度而设，可起导流作用，改变水流方向，增加流程，有效防止进水短流现象，使进水中大部分悬浮物在重力及离心力作用下沉入槽底泥斗，促进泥水分离。

污水中一定粒度的无机物和有机悬浮物过多往往会导致湿地前部发生堵塞，因而必须对其进行隔离和沉淀。集水沉淀槽沿湿地全宽而设，污水为竖流式流动，无机物和有机悬浮物在槽内被隔离、沉淀，可以避免或大大减缓堵塞进程。

格栅设置于集水沉淀槽出水堰中上部，沿湿地全宽而设。主要去除集水沉淀槽出水中的大块漂浮物。

砾石区内均匀填配一定粒径的砾石，起到控制水流流速、降低动能的作用，同时保证湿地进水的断面均匀性。

多孔布水花墙随湿地全宽而设，至上而下均匀布孔，控制湿地进水均匀分布，确保湿地水流以平行流流出，保证湿地系统稳定可靠运行。

有益效果：

1)本实用新型通过在湿地前端设置集水沉淀槽、格栅，使进水中可能引起湿地堵塞的一定粒度的无机、有机悬浮物、漂浮物、沉淀物在分布器内进行隔离和沉淀，降低局部积累浓度，使其不致进入人工湿地处理段引起堵塞，或减缓湿地堵塞进程，延长湿地运行寿命；

2)本实用新型作为人工湿地的进水分布器，通过多孔管和布水花墙，可以达到集中来流、分布式入流的效果，使人工湿地全幅宽、全深度方向均匀布水；

3)本实用新型采用集水沉淀槽和格栅去除的漂浮物和沉淀物集中于沉淀槽表面或沉淀于槽底便于定期进行清除，运行维护简单；

4)本实用新型通过集水沉淀槽、格栅与湿地处理段有机融为一体，大大减轻了湿地工程的施TT作量，方便实用，对人工湿地技术的进一步推广应用具有重要意义。

附图说明

图1为人工湿地总平面图，包括进水区1、处理区2、出水区3三部分。

图2为防堵塞人工湿地进水分布器平面图。

图3为防堵塞人工湿地进水分布器立面图。

图4为穿孔管1-1布水装置平面图。

图5为格栅1-4结构图。

图6为多孔布水花墙1-6结构图。

其中有穿孔管1-1，防冲击挡板1-2，集水沉淀槽1-3、污泥排放管1-3-1，格栅1-4，砾石区1-5，多孔布水花墙1-6。

具体实施方式

本实用新型为潜流型人工湿地防堵塞进水分布装置，包括穿孔管、防冲击挡板、集水沉淀槽、格栅、砾石区，多孔布水花墙六部分。

其中，在集水沉淀槽1-3的进水面的上部设有穿孔管1-1，在集水沉淀槽1-3中正对着穿孔管1-1的进口设有防冲击挡板1-2，在集水沉淀槽1-3的另一面即出水面的上部设有格栅1-4并与位于集水沉淀槽1-3旁的砾石区1-5的进水面连通，砾石区1-5的出水面设有多孔布水花墙1-6，多孔布水花墙1-6的外面为本分布器的出水面。穿孔管1-1外表面的上下两侧交错设有通孔。

穿孔管设置于进水分布器前端，长度沿进水分布器宽度而定，使来流沿宽度方向分布均匀，减小局部冲击。穿孔管管径根据流量为20～100mm，PVC材质，其上均匀打孔，孔径为5～15mm，打孔率为50％。穿孔管两端封闭，中部以三通与进水阀门连接。

防冲击挡板沿集水沉淀槽宽度方向设置，0.90m高，顶部与集水沉淀槽齐平，可防止短流并截留污水中的部分漂浮物质，同时起导流作用。

集水沉淀槽设置于湿地前部，依湿地宽度而设。根据竖流式沉砂池最大设计流速和湿地最大截面流速计算，集水沉淀槽宽度为0.4～0.5m。集水沉淀槽总高度为1.5m，其中沉淀区1-3-1有效水深1.0～1.1m，污泥区1-3-2深0.4～0.5m。污泥区泥斗两侧倾角为60°，底部沿宽度方向设置排泥管，定期抽泥外排。

格栅设置于集水沉淀槽出水处，沿湿地宽度方向设置。考虑到集水沉淀槽超高，格栅顶部位于集水沉淀槽顶部以下约0.10m处，保证集水沉淀槽出水以一定水位溢流进入湿地。建议格栅高度为0.25m，栅距净宽为10mm，采用PVC或钢条制成。

污水由集水沉淀槽经过格栅进入湿地前部的砾石区1-5。砾石区长度为0.5m，区内均匀填配砾石，砾石粒径为30～40mm。

多孔布水花墙建于湿地进水砾石区之后，依湿地宽度而设。多孔布水花墙采用100mm厚PVC板或80～120mm厚混凝土板制作。多孔布水花墙孔隙率不小于50％，以保证汇水速率，减小沿程阻力损失。

Claims

1.一种潜流型人工湿地防堵塞进水分布装置，其特征在于该分布器包括穿孔管(1-1)、防冲击挡板(1-2)、集水沉淀槽(1-3)、格栅(1-4)、砾石区(1-5)，多孔布水花墙(1-6)；其中，在集水沉淀槽(1-3)的进水面的上部设有穿孔管(1-1)，在集水沉淀槽(1-3)中正对着穿孔管(1-1)的进口设有防冲击挡板(1-2)，在集水沉淀槽(1-3)的另一面即出水面的上部设有格栅(1-4)并与位于集水沉淀槽(1-3)旁的砾石区(1-5)的进水面连通，砾石区(1-5)的出水面设有多孔布水花墙(1-6)，多孔布水花墙(1-6)的外面为本分布器的出水面。

2.根据权利要求1所述的潜流型人工湿地防堵塞进水分布装置，其特征在于穿孔管(1-1)外表面的上下两侧交错设有通孔。