[发明专利]跌跃式薄水层人工湿地复氧槽

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护技术、污废水处理技术，具体涉及一种跌跃式薄水层人工湿地复氧槽。

背景技术

人工湿地进行污水净化的研究始于70年代末发展起来的一种废水处理新技术，其特点在于投资省、成本低、处理效果好、维护简单和运行方便，比较适合水量较小，水质波动小，管理水平不高的村镇污水处理。

溶解氧不足是制约人工湿地处理效率的重要因素，传统的人工湿地中溶解氧主要来自大气自然复氧、植物根系泌氧和污水携带的氧。在污水处理中大部分的微生物都属好氧性，因此在缺氧条件下，生物不能进行正常有氧呼吸，因此充足的溶解氧是提高人工湿地净化效率的有效途径。人工湿地中常规复氧技术包括曝气充氧、跌水复氧和沟槽复氧等。曝气复氧具有快速、高效、简便易行的特点，但需要消耗大量的能量；跌水复氧，是一种有效的自然充氧方式，但需要较大的地势落差，在具有一定坡度的地方比较适用；一般复氧沟槽复氧能耗低，但复氧效果不能保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种跌跃式薄水层人工湿地复氧槽，它结构简单、高效、节能和成本低，能解决现有技术复氧效果低、耗能高、水头损失大等问题。

本发明所述的跌跃式薄水层人工湿地复氧槽，包括复氧槽床体，复氧槽床体沿长度方向具有坡度，所述复氧槽床体内从进水口到出水口设置有多个导流板，所述导流板之间依次首尾相连在一起，所述导流板的前段为向下的曲面，其后段为向上的曲面，且导流板的前段高于后段。

所述导流板的前段包括前搭接边和第一导流段，其后段包括第二导流段、第三导流段和后搭接边，所述第一导流段为向下的平滑曲面，第二导流段为向上的平滑曲面，第三导流段由至少两个向上的折面构成，第一导流段与第三导流段通过第二导流段光滑过渡，且第一导流段的前端高于第三导流段的后端。

首级导流板的前搭接边搭接在复氧槽床体的进水口，非首级导流板的前搭接边搭接在前一级导流板的后搭接边的下方，末级导流板的后搭接边搭接在复氧槽床体的出水口，防止水流泄漏。

所述第三导流段从前端到后端依次由向上的第一折面、第二折面和第三折面构成，第一折面与水平面的夹角α₁为锐角, 第二折面与水平面的夹角α₂为锐角, 第三折面与水平面的夹角α₃为锐角,且α₁＞α₂＞α₃，相邻两个折面形成的棱角能够有效地加强水流紊动。

进一步，所述第一导流段的水平方向长度为L₁，第二导流段和第三导流段的水平方向长度之和为L₂，且L₁＞L₂。

进一步，所述第一导流段的水平方向长度为L₁，第二导流段和第三导流段的水平方向长度之和为L₂，且L₁：L₂=4:1。

进一步，所述导流板的第一导流段的前端相对于第三导流段的后端的坡降为0.7%～2%。

进一步，所述复氧槽床体沿长度方向的坡度为0.7%～2%。

所述导流板与复氧槽床体等宽，相邻两个导流板的搭接长度至少为0.05m，减少水流泄漏。

所述复氧槽床体为素混凝土，承载导流板。所述导流板采用陶土烧制或塑料成型，表面粗糙，以便引起水流紊动。

跌跃式薄水层人工湿地复氧槽自然复氧过程如下：污水经进水口进入复氧槽床体，形成约5~20mm厚薄水层，薄水层进入首级导流板。污水沿导流板的第一导流段的平滑曲面下降，污水流速加大；之后，污水靠惯性经导流板的第二导流段、第三导流段发生水跃进入下一个导流板，在整个过程中水流发生一次水跃，并加强了水流紊动，大大增加水流和空气接触面积。复氧槽床体内有多个导流板，污水依次经过多次水跃，溶氧量逐渐增加，最后达到复氧要求，经过出水口进入人工湿地的主体部分。湿地内通过间隔设置本跌跃式薄水层人工湿地复氧槽，间隔多次复氧，有助于提高脱氮效果，并最大程度减少湿地内有机物的残留，延长湿地的使用寿命。

本发明的有益效果：

1、结构简单，制作、安装都非常的方便，无需增加外界能源且水头损失较小。