[发明专利]一种虹吸式人工湿地出水水位调节装置

说明书

技术领域

本发明属于人工湿地出水调节技术领域，具体涉及一种用于人工湿地虹吸式出水水位调节装置。

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、污泥有控制的投入到经人工建造的湿地上，污水与污泥沿一定方向流动的过程中，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。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。

现在成熟的人工湿地，包括表流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。一般人工湿地的建设可以分为布水系统、湿地处理单元和出水(集水)系统。其中，布水系统的作用是将待处理污水有规划的排放进湿地；湿地处理单元承担主要的污染物去除功能；而出水(集水)系统则是将处理后的污水进行统一收集排放进天然水体或者回收再利用，同时，部分出水系统还兼具调节人工湿地水位的作用。

人工湿地进水的水位是基本保持不变的，因而为了水在床体内以推流的形式流动，须对床体中的水位加以控制。对于目前应用较多的潜流湿地系统而言，水位控制有如下几个基本要求：①当系统接纳最大设计流量时，其进水端不能出现雍水现象以防发生地表流；②当系统接纳最小设计流量时，能保证人工湿地正常运行，使其不因缺水而影响功能；③有利于植物的生长，床中水面浸没植物根系的深度应尽可能地均匀。为达成上述目标，人工湿地出水水位的调节作用至关重要。

针对人工湿地的出水情况，为了降低投资成本，如何通过合理的出水调节设计，对出水水量、流速进行调节，达到量化调控的目的；实际应用需解决的问题如下：(1)出水调节装置设计简单性、易于维护、施工方便，无需配电供应。(2)出水调节装置内，拦截杂质问题，防止后续出水管道设施大量杂质沉积，造成堵塞，影响水利条件。(3)出水调节装置对人工湿地水位调节灵活，满足不同水位的适用要求。(4)出水调节装置节能降耗，适合不同人工湿地的复杂情况。现有技术还不能较好地解决上述问题，因此，需要研制一种能够满足上述要求的用于人工湿地的出水调节设备。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供了一种虹吸式人工湿地出水水位调节装置，本发明用于人工湿地污水处理的水位调节，该装置包括出水井和虹吸管两部分，利用分隔墙将出水井分成两部分，通过虹吸管联通这两部分，利用虹吸管上气孔的开闭调节出水井两侧水位，从而达到灵活调节人工湿地水位的作用，进而调节人工湿地单元运行水位，提供不同的水力负荷条件，提高人工湿地的运行效率。本发明结构简单，材料易得，整体控制便易，施工难度和成本较低。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

本发明提供了一种虹吸式人工湿地出水水位调节装置，包括；

出水井和虹吸管；

通过分隔墙将出水井分为两个部分，两个部分为出水井A和出水井B，通过虹吸管联通出水井A和出水井B；

出水井还包括总出水管和湿地单元出水管；

所述湿地单元出水管高于另一侧所述总出水管；

虹吸管在出水井A中的湿地单元出水端高于在出水井B中的总出水端；

虹吸管上设有气孔。

进一步地，所述出水井还包括出水井外墙7。

更进一步地，所述出水井外墙7高度≤3m。

进一步地，所述出水井的井口设计为圆形或近圆形。

更进一步地，所述出水井的井口直径为2±0.4m，优选2m。

更进一步地，所述总出水管和湿地单元出水管分别设在两侧的水井外墙上。

进一步地，所述分隔墙设于出水井正中位置。

更进一步地，所述分隔墙的墙顶距离出水井顶端为80±5cm。

进一步地，所述分隔墙垂直于水井外墙两侧上设有的总出水管和湿地单元出水管。

进一步地，所述虹吸管为倒U型管。

更进一步地，所述虹吸管管径为110±10mm。

更进一步地，所述虹吸管为PVC管。

进一步地，所述湿地单元出水管的管口高于所述总出水管的管口。

更进一步地，所述湿地单元出水管的管口低于湿地单元出水管。

进一步地，所述气孔为可调节气孔。

进一步地，所述虹吸管外壁上设有水位感应器。

更进一步地，所述水位感应器设在所述湿地单元出水管端。

更进一步地，所述气孔的开闭通过水位感应器调节。

本发明的工作过程是：