[实用新型]一种人工湿地模块及人工湿地

说明书

一种人工湿地模块，包括固态电子供体补充单元、框架，所述固态电子供体补充单元容纳于所述框架内；所述框架为中空的柱体，柱壁为镂空结构。所述固态电子供体补充单元为固态电子供体，填充于所述框架中。所述固态电子供体补充单元还包括镂空的隔离管，固态电子供体容纳于所述隔离管内。所述的人工湿地模块在水处理技术中的应用，一种人工湿地，包括进水端、处理区及出水端，所述处理区是由所述的若干人工湿地模块装配而成。本实用新型结构简单，施工方便，能保证湿地填料铺设质量，提升人工湿地的施工效率，方便补充固态电子供体，强化湿地的反硝化脱氮功能。本实用新型便于清洗、消除堵塞，不会大幅度损伤湿地结构、破坏湿地功能，短期内即可恢复湿地功能。

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，涉及可补充固态电子供体的装配式人工湿地模块，尤其是适用于低碳氮比水处理的类型。

背景技术

人工湿地是由植物、微生物和填料三个要素组成的有机系统。填料在人工湿地水质净化过程中起着核心作用。研究表明，填料对磷的去除起主要作用，填料表面的生物膜对有机物和氮的去除中起到主导作用。因此，人工湿地填料的设计以及施工是人工湿地工程应用中的关键之一。

随着新型投融资建设模式如EPC、PPP等在水环境治理项目中的应用，人工湿地应用中已经不仅仅关注填料的类型、粒径、级配等设计参数，还包括在建设过程中如何保证填料质量、施工进度，以及如何长效运行，减小堵塞风险等。

在人工湿地施工过程中，填料铺设是关键环节，对施工的质量和进度有决定性影响。尤其对于填料种类多、级配多、铺设方法有特殊要求的湿地，施工难度大大增加。而且，目前并没有针对人工湿地填料铺设的标准方法，基本是一个湿地一个标准，这也在一定程度上降低了施工效率。

人工湿地在处理低碳氮比污水或自然水体，如我国南方地区的生活污水、污水处理厂尾水、轻污染河湖水以及受硝酸盐污染的地下水时，往往由于碳源缺乏导致脱氮效率低下。在湿地中添加固态电子供体，如缓释碳源或硫单质，能有效促进人工湿地处理低碳氮比水的脱氮速率。随着反硝化的进行，固态电子供体会被逐步消耗，需定期补充，但在人工湿地中，固态电子供体的补充存在很大难度。公开号为CN202688096U的实用新型专利公布了一种补充垂直流人工湿地缓释碳源的装置，通过在湿地底部安装管壁开孔的碳源输送管对人工湿地补充缓释碳源。该碳源输送管位于湿地底部，一旦出现破损或堵塞等情况则修复困难；补充碳源时须将湿地排空，影响人工湿地的正常运行；由于该碳源输送管位于湿地底部，湿地内部缺乏光线，很难观察管中缓释碳源的消耗情况。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可补充固态电子供体的装配式人工湿地模块，能大大提升人工湿地的施工效率，保证填料铺设质量，可方便补充固态电子供体，强化湿地的反硝化脱氮功能。

为达到上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种人工湿地模块，包括框架和固态电子供体补充单元，所述固态电子供体补充单元容纳于所述框架内；

所述框架为中空的柱体，柱壁为镂空结构，孔径小于其内部填充填料的粒径；柱体高度与人工湿地设计的填料层高度一致。

所述框架可以为圆柱体、棱柱体或其他形状的柱体，柱体材质的化学性质稳定，无二次污染，具备一定的机械强度，能耐受水流冲刷和柱内外基质的挤压，如可采用不锈钢、聚乙烯、玻璃钢、钢筋混凝土等材质；

所述框架顶部设置有吊环，方便施工时吊装；

所述固态电子供体补充单元由隔离管和位于框架底盘上的凹槽组成，隔离管由框架底盘上设置的凹槽加以支撑、固定。

隔离管为镂空结构，孔径小于其内外填料的粒径；隔离管高度与柱体相一致。

隔离管材质化学性质稳定，无二次污染，有一定的机械强度，能耐受水流冲刷和柱内外基质的挤压，如可采用不锈钢、聚乙烯、玻璃钢、钢筋混凝土等材质；