[实用新型]一种立体垂直旋转潜流人工湿地装置

说明书

本实用新型公开了一种立体垂直旋转潜流人工湿地装置。该装置包括进水配水区、水处理区、出水配水区和支撑柱。进水配水区由配水区内侧挡板、配水区横向挡板、配水区外侧挡板、进水配水区底板和进水配水区水位调节板围挡组成；水处理区由水处理区内侧挡板、水处理区外侧挡板、水位调节板和水处理区底板组成；水处理区为竖向螺旋结构；出水配水区与进水配水区结构和尺寸相同；支撑柱为横截面积为矩形的空心立柱，按照360°环形阵列平均布置4根。本实用新型提供了一种新的人工湿地结构形式，具有占地面积少、体现人工湿地的亲水性和生态景观功能、增加了人工湿地水流的沿程长度、提高了污染负荷和植物生物量、较好地实现了污水的源头治理和就近回用。

技术领域

本发明属于人工湿地领域，尤其涉及一种用于居民集聚区生活污水深度处理，进行水质改善与水环境修复的立体垂直旋转潜流人工湿地装置。

背景技术

人工湿地生态处理系统利用了生态系统中物种共生、物质循环再生原理，坚持结构与功能协调原则，在促进污水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥资源的再生潜力，在改善水环境质量同时，获得污水处理与资源化的最佳效益。人工湿地处理系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点，非常适合中、小城镇的污水处理。

人工湿地系统是目前水环境污染防止体系中重要的生态处理技术之一，但人工湿地具有污染负荷低、占地面积偏大、未充分体现其景观功能等缺点。由于人工湿地需要大片的闲置土地进行布置，因此不适于在人口稠密、用地紧张的城市中心区发展，而只能在具有大面积的城市周边的郊区选址，距离污水产生区较远，由此增加了污水的收集输送成本以及污水渗漏的水量和风险，同时处理后的水如果考虑回用，一般回用点位于城市人口集聚区较多，又进一步增加了回用管网的建设成本。传统人工湿地远离人口居住和活动的区域，使人工湿地的亲水属性和生态景观功能难以充分实现和发挥。如何从人工湿地结构设计出发，提高人工湿地污染负荷，进而提升人工湿地污染物净化效能，是推动人工湿地进一步规模化应用，拓展人工湿地作为重要水环境生态治理技术应用所面临的重要课题。

发明内容

本发明是针对现有人工湿地生态处理技术存在的上述问题，借鉴园林工艺中立体花墙的设计理念，提供一种由地面向空间发展，增加单位地面的污染负荷、植物生物量和去除负荷，体现生态景观功能人工湿地系统。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现。

一种立体垂直旋转潜流人工湿地装置，包括上部前端的进水配水区、处于中部的水处理区、处于底部末端的出水配水区。进水配水区和出水配水区均为上敞口的长方体立体结构，水处理区为上方敞口的竖向螺旋结构，水处理区与进水配水区通过进水配水区的水位调节板连接，水处理区与出水配水区通过出水配水区的水位调节板连接，水处理区内设置有水处理区的水位调节板，进水配水区、水处理区和出水配水区的底部均由支撑柱上的角撑支撑。

上述进水配水区由进水配水区内侧挡板、进水配水区横向挡板、进水配水区外侧挡板、进水配水区底板和进水配水区水位调节板围挡组成。

上述进水配水区内侧挡板、进水配水区横向挡板、进水配水区外侧挡板和进水配水区底板均为矩形平面薄板。在进水配水区内侧挡板处设置进水管。

上述水处理区由水处理区内侧挡板、水处理区外侧挡板、水处理区水位调节板和水处理区底板组成，水处理区内侧挡板与水处理区外侧挡板分别为竖向垂直的螺旋形的空间曲面薄板，水处理区底板为水平放置的螺旋形空间曲面薄板。

上述螺旋结构的横截面为垂直放置的敞口矩形，螺旋的层数为3层，螺旋结构的层与层之间的高差与螺旋结构的横截面的高度相等，螺旋结构的底面直径和顶面直径相等，其直径是水处理区横截面宽度的3倍~5倍。

在上述水处理区的每层均匀设置4块水处理区水位调节板，总共数量为12块。