[实用新型]一种自适应污水流量的人工湿地系统

说明书

一种自适应污水流量的人工湿地系统，应用于污水处理技术领域，包括布水沟渠（9）、溢流墙（8）、碎石渠（1）、人工湿地模块（5）、导水管（3）、导水渠（4）、监测井（10）。本实用新型采用多模块的人工湿地子系统组合，可根据不同的水量条件，自动切换串并联模式以调控湿地的运行方式，并有效防止湿地基质的堵塞、污水的短流和漫流，增强湿地系统对水力负荷冲击的抵抗力；另外，在污水流量较大时，通过溢流方式增加污水和空气的接触机会，保持充足的溶氧量，促进水体中物质的良性循环。该人工湿地系统完整、稳定、简易、投资少、无需外动力，尤其适合应用到污水处理的实际工程中。

技术领域

本实用新型涉及人工湿地处理污水技术领域，具体涉及一种自适应污水流量的人工湿地系统。

背景技术

人工湿地系统是为污水处理而人为设计建造的，是20世纪70年代发展起来的新型废水处理技术。它依靠湿地系统中基质、水生植物和微生物三者之间的物理、化学、生化反应的协同作用来处理废水，由于人工湿地具有出水水质稳定、投资低、耗能低、抗冲击力强、操作简单、运行费用低的特点，近年来已广泛应用到造纸废水、石油化工废水、养殖场废水、矿山废水和城市生活污水处理中。沟渠型人工湿地作为一种主要人工湿地类型，专门对雨水等面源污染进行收集处理，通过人工湿地的截留、吸附、生物降解等作用达到净化雨水或其他污水的目的，是小流域水质治理和保护的有效手段。

我国的气候具有复杂多样的特点，降水量随着季节的变化波动大，呈现春夏（夏秋）多雨，冬季少雨的趋势，因此一年中流入人工湿地系统的污水量是具有较大波动的。污水水量较大时，流速随之增大，使污水在湿地系统中的水力停留时间缩短，将会降低污染物质的去除效果；流量更大时，污水从湿地土壤层上方漫流过系统，不仅得不到处理，甚至影响湿地植物的生长；而突发性的暴雨造成的水量突增，高冲击负荷容易加速湿地基质的挤压堵塞，导致人工湿地系统运行紊乱，直至完全崩溃。

另外，人工湿地系统中微生物的生化作用是降解污染物质的主要过程，而溶氧量的大小直接影响微生物的生长繁殖情况，保证充足的溶氧量是维持湿地系统运行性能的重要步骤。尤其在水流量较大的时候，空气自然补给氧气严重不足，容易影响人工湿地微生物作用，削弱污水的净化效果，增加二次处理成本。曝气设备能很好地解决溶氧量问题，但耗费大量电力和维修成本。

因此，设计一种稳定、抗水流量冲击能力强、大水量时能给污水增加溶解氧的人工湿地系统尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种自适应污水流量的人工湿地系统，可根据不同的水量条件，自动切换污水在人工湿地模块之间的串联或并联的运行方式，使人工湿地系统具有高抗冲击负荷，具有能抵御突发性、长久性水量波动的能力。

为达到上述目的，本实用新型采用了如下技术方案。

本实用新型一种自适应污水流量的人工湿地系统，包括布水沟渠（9）、人工湿地模组、导水渠（4）、监测井（10），其特征在于：所述的人工湿地系统分为两个人工湿地模组，布水沟渠（9）设置在两个人工湿地模组中间；每个人工湿地模组由多个人工湿地模块（5）依次排列而成，相邻的人工湿地模块（5）之间均设有隔水墙（6）和湿地连接口（2），人工湿地模块（5）与布水沟渠（9）之间设有溢流墙（8），且每个人工湿地模块（5）分首尾两端，两端均设有碎石渠（1），第一个人工湿地模块（5）首端的碎石渠（1）与布水沟渠（9）通过进水口（7）连通，其他人工湿地模块（5）通过湿地连接口（2）依次首尾相连；所述的导水渠（4）设在人工湿地模块（5）尾端的碎石渠（1）后方，两者中间以隔水墙（6）隔开以导水管（3）连通；所述的监测井（10）布设在导水渠（4）水流末端，位于出水口（11）前。

所述的溢流墙（8）为不透水墙，其高度与导水管（3）齐平，顶端面向湿地系统方向呈一定曲面，延长了水流路径，增加了曝气时间。

所述的人工湿地模块（5）中间为基质层，从上往下依次为水生植物（51）、土壤层（52）、小砾石层（53）、大砾石层（54），底层为不透水的地基（12）。