[发明专利]一种实用型排泥及防堵塞的水平推流人工湿地系统

说明书

技术领域

本发明涉及人工湿地污水处理技术领域，尤其是一种实用型排泥及防堵塞的水平推流人工湿地系统的构建。

背景技术

人工湿地其构造可简述为：在一定的长宽比及底面坡降的洼地中，按一定的坡度填充选定级配的填料如石子，在填料表层土壤中种植一些处理性能良好，成活率高，生长周期长的水生植物，构成一个湿地生态系统，其主要靠基质的吸附、植物吸收、微生物转化等一系列过程降解水中的营养物质，是一种有别于自然湿地的独特的基质-植物-微生物系统。根据构造可分为表面流人工湿地和潜流人工湿地。表面流人工湿地，水力路径以地表推流为主；潜流人工湿地可根据流向分为水平推流人工湿地和垂直流人工湿地。

针对国内水平推流人工湿地污水处理案例的运行情况表明，水平推流人工湿地在运行一段时间后易堵塞，污泥无法外排，导致湿地池体内积水外溢，降低其使用寿命。中国专利文献CN 103951069 A公开了一种解决湿地堵塞问题的方法，具体的是：时间上，把已经堵塞的湿地进行停休1~10天；空间上，把几组湿地并联，使其中的一块或多块湿地进行停休1~10天；在停休的湿地中，同时添加蚯蚓，使渗透系数提高从而缓解堵塞。该专利中的方法只能暂时缓解堵塞，同时需要将湿地停休，耗时耗力，效果差。中国专利文献CN 104030440 B公开了一种多流态强化复合潜流人工湿地系统及其使用方法，本专利的方法采用了将水解酸化池设置在湿地系统的前面，但这种方法只是对缓解堵塞有一定的效果，不能彻底解决湿地堵塞的问题。中国专利文献CN 105461064 A公开了一种新型防堵塞垂直流人工湿地废水处理系统，该垂直流人工湿地包括湿地主体、净化植物、多维填料、集排水管、布水排泥系统（包括布水管、穿孔支撑板、支撑柱、排泥管）、通气管。利用污泥自沉淀对污泥收集，但是未能有效地对收集的污泥进行排出。中国专利文献CN 106430597 A公开了一种防堵塞人工湿地系统，包括冲洗系统和污染物收集系统，但是，全程需要外加动力排水泵，且只能清洗喷水口区域的过滤块，无法排出底部污泥，未能从根本上解决湿地堵塞问题。因此，开发一种实用型排泥及防堵塞的水平推流人工湿地系统，彻底排出湿地内部污泥具有重要意义。

发明内容

本发明目的在于提供一种实用型排泥及防堵塞的水平推流人工湿地系统，本发明利用污水处理厂中沉淀池V型排泥原理，构建了一种新型的工程实用防堵塞水平推流人工湿地系统，可以定期排出湿地填料内部污泥，缓解人工湿地填料系统易堵塞的技术问题，延长其使用寿命，降低其运营成本，提高水质处理效率，从而达到理想的处理效果。本系统操作简单、效果显著、工程实用价值高，便于推广应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种实用型排泥及防堵塞的水平推流人工湿地系统，包括：进水管、布水渠、湿地处理区、集水渠、出水管，所述湿地处理区底部排列若干个V型集泥槽，所述V型集泥槽底部中心设有排泥管，排泥管的管体上设有孔洞，所述排泥管在垂直方向设置有导流通气反冲管，在排泥管的一端设有排泥管阀门并与排泥渠相通，排泥渠与污泥存储池连通。

作为本发明优选的技术方案，排泥管阀门可以采用蝶阀阀门。

作为本发明优选的技术方案，两个所述湿地处理区单元共用一个排泥渠。

作为本发明优选的技术方案，所述湿地处理区从下往上依次是V型集泥槽、防渗层、大块鹅卵石层、卵石格宾石笼层、核心净化基质层，所述核心净化基质层表面种植水生植物。

作为本发明优选的技术方案，所述卵石格宾石笼层的厚度为200~400mm，所述卵石格宾石笼层由格宾石笼及填充在格宾石笼中的填料组成，所述格宾石笼是一种使用优质镀锌钢丝，经机械编织成六角网片组合而成的箱式结构体，所述六角网片中镀锌钢丝缠绕的边长为5~7mm，无缠绕的边长为7~10mm；石笼网中填料可选用块石、鹅卵石。

作为本发明优选的技术方案，所述核心净化基质层厚度为800~1200mm，由粒径15~30mm的砾石、钢渣、玉米芯按体积比8:1:1混合而成。

作为本发明优选的技术方案，所述核心净化基质层表层在间隔1.5m*1.5m的位置设有附载微生物的陶粒模块，所述附载微生物的陶粒模块是由塑料网格制成的空心状模块，内装有微生物载体陶粒填料，粒径8~15mm，所述附载的微生物种类为硝化细菌、反硝化芽孢杆菌、水生黄杆菌、光合细菌和酵母菌的混合菌剂。

作为本发明优选的技术方案，所述水生植物为芦苇、花叶芦竹、西伯利亚鸢尾、黄菖蒲中的一种或多种。