[实用新型]反冲洗、曝气型潜流湿地水体净化设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种潜流湿地水体净化设备，尤其涉及一种反冲洗、曝气型潜流湿地水体净化设备。

背景技术

20世纪70年代以来，人工湿地水处理技术开始受到人们的关注，具有低投资、低能耗等优点，成为水环境技术的研究热点。潜流湿地属于人工湿地污水处理的新技术，是人工建造的、可控制的和工程化的湿地系统。

潜流湿地的优点在于充分利用了湿地的空间，发挥了系统间的协调作用，在同等面积的情况下潜流湿地的处理能力大幅度提高。目前，潜流湿地包括三个关键组成部分：植物、微生物、基质。人工建造不同粒径的填料为基质形成基床的床体，床体表面种植高效去污的耐水植物，扎根于基质床体内，基质支持着这些植物的根系，而基质和植物根系又为各种微生物提供附着的载体，在基质和植物根系表面形成微生物膜，水以潜流形式渗过长有植物的潜层多孔滤床，基质床体内浸满了水体，通过潜流湿地中的物理、化学和生物作用，优化组合来完成对水体的净化。但仍存在很多缺陷和不足，潜流湿地中的植物和微生物受气候影响较大，特别是在北方城市水环境改善中，由于冬季冰冻期影响，布水层结冰造成湿地系统不能运行；潜流湿地中的微生物依靠在运行过程中自然形成，不能人工投加高效微生物菌，潜流湿地中微生物降解的作用不能得到充分发挥，特别是湿地建成初期处理效果较差，春季微生物恢复过程缓慢。潜流湿地内部在溶解氧含量较低的情况下，造成表层好氧区的好氧微生物作用减弱，出水的水质较差，出水溶解氧浓度较低，不利于受纳水体的自净。潜流湿地未设置反冲洗系统，污水中含有大量的有机污染物和悬浮性固体，在底层长期淤积，容易造成潜流湿地堵塞和水流短路，使潜流湿地效率降低，甚至造成潜流湿地不能正常运行。

发明内容

本实用新型的主要目的在于解决上述潜流湿地存在的问题，提供一种结合水底曝气技术、高效微生物处理技术、反冲洗技术、冬季防冻技术和潜流湿地技术等多技术集成的反冲洗、曝气型潜流湿地水体净化设备。

本实用新型是通过水底曝气和高效微生物技术，提高潜流湿地中微生物的水质净化能力，增加出水中溶解氧的含量，通过冬季高水位的运行，在潜流湿地上部人为的形成冰封层后，再降低湿地水位，在冰封层和湿地表面形成隔离空气层，起到保温的效果，保证湿地在冬季仍能正常运行，同时，应用反冲洗技术，防止湿地内部的堵塞，保证系统能够长期稳定运行。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

净化处理池整体呈立方箱体形，净化处理池由中部设置分隔池壁，将净化处理池分隔成下行池和上行池，下行池和上行池内均匀充填填充基质，净化处理池的池壁高于填充基质的上表面，充填填充基质要没过布水管和收水管，净化处理池的上端部处于地表以下，水体始终在地表下的净化处理池内运行。

潜流湿地净化处理设施大部分处理是在地表以下进行，非常适合较冷气候的华北地区，一年四季都比天然湿地处理效果好，而且不易产生臭味和蚊子，解决生态处理技术在北方不能广泛应用的技术难题。净化处理池划分用分隔池壁为两个部分，即分隔成下行池和上行池，下行池和上行池内均匀充填填充基质，有效地进行污水净化处理。

下行池和上行池内的填充基质上部均种植水陆两栖种植物，种植物的根系扎于下行池和上行池的填充基质内，填充基质固定种植物的根系，分隔池壁的上部至少设置1个以上反冲洗连通孔，反冲洗连通孔连通下行池和上行池。

利用人工植物在下行池和上行池内的填充基质上各种水生植物吸收水体中的污染物质，达到净化水体的目的。在填充基质上种植可高效去除氮磷、多年生耐寒的草本植物，利用净化处理池和植物过滤和吸收污水中污染物质的原理，一方面被滤物质在通过填充基质表面发生截留、沉积、桥接作用，而且在填充基质深处还有絮凝、吸附作用发生，从而促使颗粒聚集，整个填充基质都能截留水体中的悬浮固体；另一方面，采用填充基质种植技术，通过植物根系的吸收作用，可大幅度地去除富营养化水体中主要养分氮、磷元素，对污水水体中难以降解的重金属元素，也有一定的吸附作用。

水生、湿生植物通过直接吸收营养物质(N、P)和富集重金属，达到去除水体的污染物，通过植物体的收割把污染物从水体中移出，实现对水体的净化。水生、湿生植物通过光合作用和输氧过程将氧气释放到水体中，增加水体中溶解氧含量，提高水体的自净能力。水生、湿生植物通过它感作用和营养物质的吸收，抑制藻类生长，防止水体富营养化，水生植物的生长为低成本、高效率的水体净化提供了条件，便于后期的植物维护和管理。