[发明专利]一种模块化可拆卸式人工湿地

说明书

技术领域

本发明涉及人工湿地，特别涉及一种模块化可拆卸式人工湿地。

背景技术

人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。

人工湿地是一个综合的生态系统，它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理，结构与功能协调原则，在促进废水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境的再污染，获得污水处理与资源化的最佳效益。

人工湿地在运行过程中会出现植物死亡和基质堵塞等问题。植物死亡后影响湿地景观；基质堵塞会降低湿地对污染物的去除效果，使得运行环境恶化，出水水质达不到设计标准，还会缩短人工湿地的运行寿命。遇到此类问题，一般的解决方案是将大片的植物、基质进行处理、更换，但是这种解决方案成本高、操作复杂、流程缓慢且会对人工湿地的去除效果造成影响。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的问题之一。

本发明要解决的技术问题在于解决在人工湿地出现植物死亡和基质堵塞等问题时，用于实现方便快捷更换人工湿地基质，并有效地快速恢复人工湿地的功能的模块化设计。

本发明提供一种模块化可拆卸式人工湿地，本发明提供一种模块化可拆卸式人工湿地，所述人工湿地由一个以上模块化基质组成，所述可拆卸式模块化基质包括模块框架和基质填料，所述基质填料填充在所述基质框架中，所述模块框架的周边和底部打孔。

进一步的，所述模块框架包括第一框架和第二框架，所述第一框架是长为500mm，宽为500mm，高为350mm的长方体，所述第二框架是边长为300mm，高度为350的正六边形柱体。

进一步的，所述模块化基质设计为两种，包括第一模块化基质和第二模块化基质，所述第一模块化基质使用第一框架，所述第二模块化基质使用第二框架。

进一步的，所述基质填料包括灰岩和河砂，所述灰岩层上面铺设有所述河砂层，所述灰岩层厚度为30cm，粒径范围为0.5cm～1cm，所述河砂层厚度为5cm，粒径0.035～0.05cm。

进一步的，所述人工湿地底部为粘土防渗层，所述防渗层之上铺设有砾石层，所述砾石层厚度为35cm，所述砾石层之上铺设为所述可拆卸式模块化基质，所述模块化基质之上铺设土壤，所述土壤厚度为5cm。

进一步的，一个以上的所述模块化基质平铺组合在一起，形成人工湿地处理单元，所述人工湿地处理单元水利坡度为0.5％-1％，长宽比例控制在3:1以下。

进一步的，所述人工湿地处理单元包括第一人工湿地处理单元和第二人工湿地处理单元，所述第一人工湿地处理单元由第一模块化基质组合而成，所述第二人工湿地处理单元由第二模块化基质组合而成，所述第二人工湿地处理单元为蜂窝结构。

进一步的，所述模块化基质之间存在缝隙，所述缝隙内填充有土工布。

进一步的，所述人工湿地处理单元前部设置进水口，所述进水口处安装进水管；所述人工湿地处理单元后部设置出水口，所述出水口顶部设置过水锯齿板，所述出水口底部安装排水管道。

进一步的，所述人工湿地处理单元包括一级处理单元、二级处理单元及集水池，所述一级处理单元和二级处理单元通过所述集水池连接

本发明的有益效果在于提供了一种模块化可拆卸式人工湿地，本发明将人工湿地系统基质设计成可装卸模块化结构，对人工湿地系统后期的维护和管理等提供便利。

本发明将传统的基质进行可装卸模块化处理，使得基质分离为若干模块，在堵塞、植物死亡等问题发生后，能够及时有效的更换基质，另外，模块中添加的灰岩基质能够有效的去除污水中的磷。

和传统的基质更换技术相比，模块化的基质更换技术表现出成本低、操作简单、流程快捷且不会对湿地的去除效果造成影响等众多优点。

其主要优势为：

1、人工湿地堵塞后，可只更换堵塞部分，节省成本，且不影响人工湿地其它部分发挥作用；

2、人工湿地植物死亡后，可只更换死亡部分，进一步节省成本，且不影响人工湿地其它部分发挥作用，而且可装卸的模块方便进行不同植物景观的搭配；

3、更换基质模块后，可实现有效快速恢复人工湿地的功能；

4、在模块底层填加的细砾灰岩对污水中磷的去除效果十分明显。