[发明专利]一种模块化反冲洗人工湿地装置

说明书

本发明公开了一种模块化反冲洗人工湿地装置，水生植物根植于粗砂层中，砾石层分别与粗砂层、中砾石层相连，大砾石层分别与中砾石层、LDPE衬层相连，在粗砂层上两边装有污水进水管、反冲洗出水管，在大砾石层下与LDPE衬层之上的两边装有反冲洗进水管、污水排出管，在装置两边分别装有第一连接环、第二连接环。将多个模块并连或串连组装。整个装置除了水生植物、粗砂层、小砾石层、中砾石层、大砾石层和LDPE衬层之外。结构简单，使用方便，为标准组件，可工业化批量生产，根据实际用户数量进行模块化组装，即装即用。所要解决的技术问题是对新农村建设过程中的生活污水处理系统改良，更好地进行污水处理，满足现阶段农村的快速现代化建设的需求。

技术领域

本发明属于农村建设中的污水处理领域，更具体涉及一种模块化反冲洗人工湿地装置。适用于快速发展的新农村建设和城乡一体化进程，污水处理配套设施不完善的农村、城镇、市郊等。

背景技术

随着经济的快速发展，在新农村建设和城乡一体化进程中，传统的农村、城镇、市郊等，生活条件日益改善，但相应的配套设施还未能完善。造成了严重的环境问题，其中最为突出的是含有各种洗涤剂、粪便的生活污水未经处理就进行排放，大量排入沟渠、水塘、湖泊、河流中，造成河流、水塘污染，影响村民居住环境和用水安全，我国农村水处理滞后，制约着水环境治理的整体进程。而农村不同于城市，高差小，房屋分布较零散，通常呈带状或散点状，增大了污水收集难度，若照搬城市模式，管道成本也会升高。

通常这些地域的居民房屋距离较远，若设立污水处理厂，需要用大型泵将污水抽取到处理厂，将会大大增加成本；而若是选用城市污水处理工艺如膜生物反应器、大型人工湿地等，不仅成本高，经济上难以承受，而且在运行维护过程中对技术的要求难以实现。因此选用适宜该区域实际情况的处理系统尤为重要。

人工湿地是我国处理污水的一种常用的设施，具有出水水质好，较强的有机物、氨氮处理能力，运行维护方便，管理简单，投资及运行费用低等优点。比较适合于资金少、能源短缺和技术人才缺乏的中小城镇和乡村。目前人工湿地系统一般分为水平流、潜流和垂直流，其中垂直流人工湿地因其具有占地面积较其它形式湿地小、处理效率高、整个系统可以完全建在地下等优点而被广泛使用。在垂直流人工湿地中，污水自表层向下垂直渗滤，在向下流的过程中依次经过不同的填料层，表面的生物膜对污水起到净化作用，其对废水中的好氧有机物的处理力较强，但现有的垂直流人工湿地在最上层由于污水浓度最高，易形成板结，影响净水效果，经常需要疏通，增加了运行成本。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种模块化反冲洗人工湿地装置，装置结构简单，使用方便，成本低廉，高效易操作。解决了人工湿地模块化，在该模块中加入了反冲洗装置，对现有人工湿地污水处理系统进行了改良，尤其是解决了湿地堵塞的问题，从而更好地提升了污水处理效果。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种模块化反冲洗人工湿地装置，它由水生植物、粗砂层、小砾石层、中砾石层、大砾石层、LDPE衬层、污水进水管、反冲洗进水管、反冲洗出水管、处理后污水排出管、第一连接环和第二连接环组成，其连接关系是：水生植物根植于粗砂层中，砾石层分别与粗砂层、中砾石层相接，大砾石层分别与中砾石层、LDPE衬层相接(在粗砂层下方依次叠加小砾石层、中砾石层和大砾石层)；在粗砂层上两边装有污水进水管、反冲洗出水管，用于排出反冲洗后的污水，在大砾石层下与LDPE衬层之上的两边装有反冲洗进水管、处理后污水排出管10，用于排出处理后的达到排放标准的污水。首先通过水生植物进行生物净化，然后经过粗砂层进行物理沉降，再经过小砾石层、中砾石层、大砾石层进行微生物降解和生物膜吸附。经过这些处理之后，经过底部从污水出水管水平排出装置外。此时的污水已经过层层处理和沉降，达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》中一级A污水处理排放标准，适于排入自然环境中。而LDPE衬层6属于不透水层，可防止整个装置漏水而污染环境，亦可延长装置的使用寿命。在整个装置两边分别装有第一连接环、第二连接环，可用于多个模块进行组装，适用于不同污水量的处理。