[发明专利]一种低温连续运行的人工湿地污水处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种保温增温装置，具体涉及一种低温连续运行的人工湿地污水处理装置。 

背景技术

人工湿地对污染物的去除受环境，特别是温度的影响较大。王世和等人研究发现冬季人工湿地对TP的去除率比夏季低15％左右。申欢等人研究发现在采用潜流式人工湿地净化景观水体水质的示范工程中冬季湿地对TP和TN的平均去除率比夏季分别降低34％和27％。华莱士等人认为温度过低不仅会影响人工湿地对污染物的处理效果，还可能造成填料层冻结、床体缺氧、管道破裂等多种不利后果，这些都限制了人工湿地在寒冷地区冬季的应用。目前关于湿地保温的研究比较落后，尽管研究了各种措施都没能取得特别理想的效果。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温连续运行的人工湿地污水处理装置，以达到氮磷去除率高、处理效果稳定、废物循环利用，并且具有可变流功能的目的，保证人工湿地能够持续稳定运行。 

为实现上述目的，本发明提供的低温连续运行的人工湿地污水处理装置，主要包括： 

一种低温连续运行的人工湿地污水处理装置，主要包括： 

人工湿地内垂直且平行地装填有三段填料，填料中布置有通气管；人工湿地的床体高于填料的高度； 

人工湿地周边的护栏为双墙，双墙的内部装填有进行发酵产热的有机物，双墙顶部为开口或密闭；顶部密闭的双墙顶部设置有导气管，该导气管连接一水槽，该水槽的水管连接至人工湿地； 

在三段填料的顶部设置有布水管，三段填料的底部设置有收水管，该收水管的出水口高于人工湿地的床体高度； 

三段填料的一端上部连接一进水管，另一端下部连接出水管，该出水管的出水口高于人工湿地的床体高度； 

布水管和进水管分别连接高位水槽； 

布水管进水时，进水管和出水管关闭，由收水管的最高出水口出水，形成冰层空气层保温层后调节到中部出水口； 

进水管进水时，布水管和底层收水管关闭，由出水管的最高出水口出水，形成冰层空气层保温层后调节到中部出水口； 

通过布水管道的调节可进行水平流湿地与垂直流湿地的相互转化。 

所述的人工湿地污水处理装置，其中，填料为沸石、砾石、石灰石、炉渣、活性炭等中的一种或几种组合。 

所述的人工湿地污水处理装置，其中，三段填料总长度中，上部连接进水管的一段填料占总长度的10％-20％，中间段填料占总长度的70％-85％，下部连接出水管的一段填料占总长度的5％-10％。 

所述的人工湿地污水处理装置，其中，填料的高度为1.6-1.8m，床体高度为2.2-2.5m。 

所述的人工湿地污水处理装置，其中，三段填料中，上部连接进水管的一段填料和下部连接出水管的一段填料的粒径为16-32mm，中间段填料的粒径为8-16mm。 

所述的人工湿地污水处理装置，其中，布水管和进水管分别通过进水阀连接到高位水槽；收水管和出水管分别安装有主控阀和处于不同高度的分控阀。 

所述的人工湿地污水处理装置，其中，收水管和出水管上安装的分控阀各为三个，三个分控阀的安装位置分别是：高于人工湿地的床体高度、位于填料的中间、位于人工湿地的床体底部。 

所述的人工湿地污水处理装置，其中，布水管、收水管均采用DN100mm-DN120mm的PVC管，布水管均匀布水，每隔10-20cm布一个孔，孔直径为1-3cm，收水管对应中间一段填料处设有收水孔，每隔5-10cm布一个孔，孔直径为1-3cm。 

所述的人工湿地污水处理装置，其中，人工湿地的上层种植去污能力强的挺水植物。 

所述的人工湿地污水处理装置，其中，双墙内部的底部铺有防渗层。 

可变流湿地可以根据外界具体的气温变化通过布水管道的调节，进行水平流湿地与垂直流湿地的相互转化，克服了水平流湿地夏季进水溶解氧低，垂直流湿地冬季热损失多的缺点，冬季可以灵活调节湿地的运行方式，通过形成冰层空气层保温层，减少了外界气温对湿地的影响，通过双墙结构间微生物代谢产生的热量持续地为湿地保温增温，增加了湿地内部的温度，保证了低温条件下人工湿地能够持续稳定运行。可变流湿地通过垂直流和水平流的相互转化，不同方向的水流冲刷基质以及分解有机物效率高等优势，可以减缓甚至克服堵塞问题。本发明可广泛应用于大中小型人工湿地的冬季保温中，具有无污染、操作简单、投资省、运行费用低、保温效果好、资源的循环利用、处理能力强、运行效果稳定等特点。