一种垂直流人工湿地的制作方法

1.本实用新型涉及一种垂直流人工湿地，属于人工湿地领域。


背景技术：

2.人工湿地作为一种新型生态污水处理技术，与传统的污水处理方 法相比，具有处理效果好、运转维护管理方便、工程基建和运转费用低，环境美学价值高等优点，故被广泛用于处理城市生活污水、工农 业生产废水等领域。
3.申请号为“cn202222367762.8”的中国实用新型专利“一种多功能的人工湿地装置”中采用多个人工湿地池，进行湿地灌溉；但是相邻两个湿地池之间设置了曝晒槽；虽然能够起到对水杀菌的效果；但是如此设置，这样相邻两个湿地池之间的距离就会增加，从而增加人工湿地整体的面积；
4.而且为了人工湿地池高度有纵深，所以人工湿地池也不能遮挡曝晒槽的太阳光，所以最好的设置方式就是如该专利中图示的设置方式，但这样导致前一个湿地池与后一个湿地池之间水平高度的落差较大；所以综上所述该湿地装置对地形要求较高。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种垂直流人工湿地，能够有效解决人工湿地为了保证水中氧气充足时地形要求较高的问题。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
7.沿水流方向依次设置有相互连通的配水渠、复合垂直流湿地、排水渠；其中，所述复合垂直流湿地包括沿水流方向设置的多块湿地池，相邻两块所述湿地池之间通过穿管连通；所述穿管的管壁为透明材质，在所述穿管外管壁上设置紫外光源。
8.进一步的：所述紫外光源采用紫外光灯带。
9.进一步的：在所述湿地池中设置有管路组件；且沿水流方向、后一个所述湿地池中所述管路组件的水平高度低于前一个所述湿地池中所述管路组件的水平高度。
10.进一步的：所述湿地池从上至下依次为第一填料层、第二填料层、混凝土底板、混凝土垫层、素土层；所述第一填料层成分为粒径50mm的碎石、混合30%的火山石；所述第二填料层成份为粒径80-100mm的碎石、混合30%的火山石；所述穿管贯穿相邻两块所述湿地池的第二填料层。
11.进一步的：所述管路组件包括导水管、与所述导水管连通的布水主管、与所述布水主管连通的钻孔布水分管；所述导水管与配水渠或者排水渠连通。
12.进一步的：所述排水渠通过导管连接有污水处理设备。
13.进一步的：所述第二填料层上端设置有氧气管路；所述氧气管路包括位于所述湿地池中间的氧气主管、以及与所述氧气主管连通的钻孔氧气分管。
14.有益效果为：
15.穿管采用透明管道，并在外管壁上设置紫外光源就可以在水传输的过程中对水进
行紫外线照射，对水进行杀菌消毒；本装置相比较现有技术来说，结构更加简单，并且不占用多余的土地面积，不改变人工湿地的整体结构。
16.由于水培不同于土壤种植，土壤中的缝隙很多，所以土壤种植植物根茎部位的氧含量通常要比水培种植的高，通过氧气管路直接埋入人工湿地种植层中，在外接氧气发生器，源源不断给水环境中提供氧气，更加有利于水培植物的生长。
附图说明
17.为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为本实用新型的湿地池剖面图；
20.图3为本实用新型的管路组件分布图；
21.图4为本实用新型的氧气管路分布图；
22.图5为图2中a处放大图。
23.附图标记说明：
24.1、配水渠；2、排水渠；3、湿地池；4、管路组件；5、第一填料层；6、第二填料层；7、导水管；8、布水主管；9、钻孔布水分管；10、氧气管路；11、氧气主管；12、钻孔氧气分管；13、穿管；14、污水处理设备；15、紫外光灯带。
具体实施方式
25.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
26.参阅图1-5为本实用新型一种垂直流人工湿地的一种实施例，
27.沿水流方向依次设置有相互连通的配水渠1、复合垂直流湿地、排水渠2；其中，复合垂直流湿地包括沿水流方向设置的多块湿地池3，相邻两块湿地池3之间通过穿管13连通；穿管13的管壁为透明材质，在穿管13外管壁上设置紫外光源。
28.水接收太阳光照射的目的主要是为了接收紫外光，利用紫外光对水进行杀菌消毒；
29.本装置中的复合垂直流湿地中种植有水生植物。配水渠1中存放有灌溉水，是为复合垂直流湿地中的水生植物进行灌溉用的；而水生植物的水位有限制，一般都是高于根茎10-30cm，并且由于水生植物的灌溉水需要缓慢流动，所以在复合垂直流湿地一设置有排水渠2，目的就是为了在灌溉水流动的时候维持灌溉的水位。
30.本装置的复合垂直流湿地为两块湿地池3构成，排水渠2中的水先通过管路组件4流入第一块湿地池3，接着通过两块湿地池3中的穿管13进入到第二块湿地池3中，最后再从第二块湿地池3中通过流入排水渠2，完成对湿地池3的浇灌操作。
31.在此过程中，第一块湿地池3与第二块湿地池3中间设置有穿管13，穿管13贯穿两个湿地池3的池壁、将两块湿地池3连通，并且穿管13设置在靠近湿地池3的底部；第一块湿地池3中的水是通过穿管13进入到第二块湿地池内的。
32.而穿管13采用透明管道，并在外管壁上设置紫外光源就可以在水传输的过程中对
水进行紫外线照射，对水进行杀菌消毒；本装置相比较现有技术来说，结构更加简单，并且不占用多余的土地面积，不改变人工湿地的整体结构。
33.紫外光源采用紫外光灯带15。
34.在两块湿地池3之间埋入穿管13需要预留管径空间，而设置紫外光源也需要发光设备，发光设备也需要预留空间，并且还要密封设置；采用紫外光灯带15主要是其结构简单、厚度很薄，占用空间很小，便于安装。
35.在湿地池3中设置有管路组件4；且沿水流方向、后一个湿地池3中管路组件4的水平高度低于前一个湿地池3中管路组件4的水平高度。
36.本装置中在湿地池3中均设置有管路组件4，但相邻两个管路组件4结构相同、功能不同；位于第一个湿地池3中的管路组件4的主要作用是将配水渠1中的水排入第一个湿地池3；位于第二个湿地池3中的管路组件4的主要作用是将第二个湿地池3中的水排入排水渠2；
37.第一个湿地池3和第二个湿地池3加上穿管13可以形成一个连通器，根据连通器原理两个湿地池3中的水平面高度应该相同，但在第二个湿地池3一侧设置有排水渠2，排水渠2的入口、以及第二个湿地池3中管路组件4的水平高度要低于第一个湿地池3中的管路组件4，所以水可以在本本人工湿地进行持续浇灌。
38.本装置中的复合垂直湿地池中的两块湿地池3可以根据连通器的原理，将第一块湿地池3中的水通过底部的穿管13流入到第二块湿地池3中，然后在限定第二块湿地池3中将水流入排水渠2的高度，就可以实现人工湿地的持续浇灌；通常情况下，只需要第二块湿地池3略微比第一块湿地池3水平高度低一点就可以，当然第一块湿地池3与第二块湿地池3的水平高低完全齐平也是可以的；如此设置，降低了植物水培的地理限制，
39.本装置中的排水渠2通过导管连接有污水处理设备14，该污水处理设备14就是污水处理厂；当然污水处理设备14可以根据复合垂直湿地池的面积大小来决定；面积大的话用水量非常高，通过污水处理厂处理之后的污水通过导管直接进入到配水渠，可以给大面积的人工湿地提供源源不断的水量；小面积就可以采用小型的滤水器、过滤网等。
40.湿地池3从上至下依次为第一填料层5、第二填料层6、混凝土底板、混凝土垫层、素土层；第一填料层5成分为粒径50mm的碎石、混合30%的火山石；第二填料层6成份为粒径80-100mm的碎石、混合30%的火山石；穿管13贯穿相邻两块湿地池3的第二填料层6。
41.火山石中含有丰富的微量元素，在水培方面具有独特的价值。在水培养殖中掺入一些火山石，能为植株提供丰富的营养；另外，火山石还能够调节水环境的酸碱性、吸附有毒物质和有害细菌；第一填料层5碎石的粒径较小是为了便于植物种植在湿地池3中。
42.第二填料层6为靠近湿地池3底部的部分；将穿管13设置在这里可以使得水流充分接触第一块湿地池3中的火山石，然后进入到第二块湿地池3中继续接触火山石，可以充分利用复合垂直湿地池中的火山石。
43.管路组件4包括导水管7、与导水管7连通的布水主管8、与布水主管8连通的钻孔布水分管9；导水管7与配水渠1或者排水渠2连通。
44.管路组件4数量为两个，其中一个设置在第一块湿地池3中，与配水渠1连通；另一个设置在第二块湿地池3中，与排水渠2连通。
45.本装置中的湿地池3为方形池，布水主管8设置在靠近湿地池3一侧池壁的位置，而
钻孔布水分管9则均匀排列在布水主管8一侧、向湿地池3方向延伸；
46.工作的时候，首先是配水渠1
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第一个湿地池3阶段；配水渠1中的水通过导水管7进入到布水主管8，布水主管8将水分散到各个钻孔布水分管9，然后再从钻孔布水分管9中的小孔流入湿地池3中；
47.然后是第二个湿地池3
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排水渠2阶段；由于第一个湿地池3中的水源源不断的从底部输送给第二个湿地池3，第二个湿地池3的水位上升，接触到钻孔布水分管9，水从小孔中流入钻孔布水分管9，然后集中在布水主管8中后，最终经过导水管7流入排水渠2；完成水的灌溉；如此设置，可以很好的控制整个人工湿地的水位维持在一定的高度，给植物一个稳定的水培环境。
48.第二填料层6上端设置有氧气管路10；氧气管路10包括位于湿地池3中间的氧气主管11、以及与氧气主管11连通的钻孔氧气分管12。
49.由于水培不同于土壤种植，土壤中的缝隙很多，所以土壤种植植物根茎部位的氧含量通常要比水培种植的高，通过氧气管路10直接埋入人工湿地种植层中，在外接氧气发生器，源源不断给水环境中提供氧气，更加有利于水培植物的生长。
50.并且本装置中针对氧气管路10设置了管道布局，可以保湿地池中水环境氧气浓度的均衡，保证水培植物的均匀生长。
51.以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

技术特征：
1.一种垂直流人工湿地，其特征在于：沿水流方向依次设置有相互连通的配水渠（1）、复合垂直流湿地、排水渠（2）； 其中，所述复合垂直流湿地包括沿水流方向设置的多块湿地池（3），相邻两块所述湿地池（3）之间通过穿管（13）连通；所述穿管（13）的管壁为透明材质，在所述穿管（13）外管壁上设置紫外光源。2.根据权利要求1所述的一种垂直流人工湿地，其特征在于：所述紫外光源采用紫外光灯带（15）。3.根据权利要求1所述的一种垂直流人工湿地，其特征在于：在所述湿地池（3）中设置有管路组件（4）；且沿水流方向、后一个所述湿地池（3）中所述管路组件（4）的水平高度低于前一个所述湿地池（3）中所述管路组件（4）的水平高度。4.根据权利要求3所述的一种垂直流人工湿地，其特征在于：所述湿地池（3）从上至下依次为第一填料层（5）、第二填料层（6）、混凝土底板、混凝土垫层、素土层；所述穿管（13）贯穿相邻两块所述湿地池（3）的第二填料层（6）。5.根据权利要求4所述的一种垂直流人工湿地，其特征在于：所述管路组件（4）包括导水管（7）、与所述导水管（7）连通的布水主管（8）、与所述布水主管（8）连通的钻孔布水分管（9）；所述导水管（7）与配水渠（1）或者排水渠（2）连通。6.根据权利要求5所述的一种垂直流人工湿地，其特征在于：所述排水渠（2）通过导管连接有污水处理设备（14）。7.根据权利要求5所述的一种垂直流人工湿地，其特征在于：所述第二填料层（6）上端设置有氧气管路（10）；所述氧气管路（10）包括位于所述湿地池（3）中间的氧气主管（11）、以及与所述氧气主管（11）连通的钻孔氧气分管（12）。

技术总结
本实用新型公开了一种垂直流人工湿地，属于人工湿地领域；沿水流方向依次设置有相互连通的配水渠、复合垂直流湿地、排水渠；其中，复合垂直流湿地包括沿水流方向设置的多块湿地池，相邻两块湿地池之间通过穿管连通；穿管的管壁为透明材质，在穿管外管壁上设置紫外光源。有益效果：穿管采用透明管道，并在外管壁上设置紫外光源就可以在水传输的过程中对水进行紫外线照射，对水进行杀菌消毒；本装置相比较现有技术来说，结构更加简单，并且不占用多余的土地面积，不改变人工湿地的整体结构。不改变人工湿地的整体结构。不改变人工湿地的整体结构。


技术研发人员：罗凤禧 付娆 刘红茹 李文强 宋金红
受保护的技术使用者：河南宜居环境建设有限公司
技术研发日：2023.02.13
技术公布日：2023/7/14