[实用新型]一种围墙嵌入监测电极的堵塞原位监测人工湿地

说明书

本实用新型公开了一种围墙嵌入监测电极的堵塞原位监测人工湿地。包括布水区、集水区、主体填料区、水生植物、监测电极带、条形铜电极、连接导线和长边围墙；其中，主体填料区的四周为布水区、集水区和长边围墙，布水区和集水区相对，两个长边围墙相对；每个长边围墙分别水平嵌入2条平行的监测电极带，共计嵌入4条监测电极带；监测电极带分别距离湿地顶和底均为20cm；每条监测电极带上安装条形铜电极，条形铜电极间距为20‑100cm，并分别用导线连接，主体填料区上部种植有水生植物。本实用新型填补人工湿地堵塞精确监测的空白，将为各种规格人工湿地的处理、运行维护以及人工湿地的持续、高效运行提供技术保障。

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种围墙嵌入监测电极的堵塞原位监测人工湿地。

背景技术

人工湿地污水处理技术是20世纪70年代兴起的一种污水处理生态工程新技术，由于具有灵活性好、投资少、能耗低、去污能力较强、管理方便、无二次污染等优点，应用日益普遍。然而近年来，人工湿地在运行过程中频繁出现堵塞等问题，净化性能下降，使用年限缩短。如美国及英国的355个潜流人工湿地中，近一半在使用五年内发生堵塞，填料水力传导率大幅下降，80%的水流直接由床体表面越流排出系统，出水水质恶化，服务年限由设计时的50-100年降低为10年、5年甚至更短；国内的白泥坑、雁田、沙田等人工湿地也出现了不同程度的堵塞现象。可见，人工湿地系统内部的堵塞问题已严重影响到人工湿地的持久、高效运行。

目前，对人工湿地发生堵塞判断的研究方法比较单一，都是基于示踪实验的表观水力停留时间（HRT）和停留时间分布（RDT）来研究人工湿地水力性能特征，并通过人工湿地水力性能来确定人工湿地是否发生堵塞。然而这种确定堵塞的方法都是针对人工湿地整体进行评价的，无法对堵塞区域进行精确的预报和定位，致使在治理堵塞的时候只能针对于人工湿地整体进行更换填料或疏通，时间成本高、经济效益差。因此，针对人工湿地堵塞区域的精确监测是亟待解决的问题。

所以，针对这一问题，本实用新型设计了一种围墙嵌入监测电极的堵塞原位监测人工湿地，通过在人工湿地围墙中嵌入电极带的方式，可对不同规格的人工湿地实现堵塞的精确监测。该方法是以堵塞填料区域及未堵塞填料区域的电阻率差异为前提，通过嵌入的电极带两两组合的方式，监测两条电极带控制断面上的电阻率变化，实现堵塞情况的精确预报。该方法具有设计简单、经济、运行管理方便，为人工湿地的持续、高效运行提供技术保障。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有人工湿地无法精确监测堵塞区域，致使堵塞治理维护没有有效的技术依据的问题，提供一种建造容易、堵塞监测准确的人工湿地，可实现人工湿地堵塞区域的精确监测，为人工湿地的持续、高效运行提供技术保障。

该人工湿地将应用地球物理中的电法勘探与传统人工湿地紧密的结合在一起，充分发挥了二者在各自领域中的优势，将高效的电阻率探测方法集成在传统的人工湿地中。

本实用新型是这样实现的：

一种围墙嵌入监测电极的堵塞原位监测人工湿地，包括布水区、集水区、主体填料区、水生植物、监测电极带、条形铜电极、连接导线和长边围墙。其中，主体填料区的四周为布水区、集水区和长边围墙，布水区和集水区相对，两个长边围墙相对；每个长边围墙分别水平嵌入2条平行的监测电极带，共计嵌入4条监测电极带；监测电极带分别距离湿地顶和底均为20cm；每条监测电极带上安装条形铜电极，条形铜电极间距为20-100cm，并分别用导线连接，主体填料区上部种植有水生植物。

用井间电阻率成像仪器分别连接安装在长边围墙一边上的监测电极带和另一边围墙上的监测电极带，井间电阻率成像仪器通过监测电极带上的条形铜电极进行电阻率监测，监测方式采用应用地球物理中的井间成像的方式进行。