[发明专利]一种人工湿地污水处理系统的冬季保温装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水处理装置，具体涉及一种人工湿地污水处理系统的冬季保温装置。

背景技术

在我国北方地区，冬季气候寒冷，Wallace认为低温会造成湿地系统管道发生破裂，湿地植物休眠，根系微生物代谢减缓甚至停止等现象；同济大学的黄翔峰等人研究发现冬季低温条件下，人工湿地对NH+4-N、TN和TP的去除率分别比夏季低12.0％～40.0％、12.3％～27.0％、6.1％～34.0％。东南大学的王世和等人研究发现冬季人工湿地对TP的去除率比夏季低15％左右。清华大学的申欢等人在采用人工湿地净化景观水体水质的示范工程中发现TP和TN的平均去除率比夏季分别降低了34％和27％，这都说明人工湿地处理效率在冬季会大幅度下降。

许多学者和工程人员为了给湿地保温，不得不采取各种保温措施，例如地膜保温、植物覆盖保温等，都没能取得特别理想的效果。目前，湿地的冬季保温仍然是一大难点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种人工湿地污水处理系统的冬季保温装置，冬季可以灵活调节湿地的运行方式和湿地的水位形成保温层从而减少气温对湿地的影响，保证人工湿地能够持续稳定运行。

为实现上述目的，本发明提供一种人工湿地污水处理系统的冬季保温装置，主要包括：

人工湿地内垂直且平行地装填有三段填料，填料中布置有通气管；人工湿地的床体高于填料的高度；

在三段填料的顶部设置有布水管，三段填料的底部设置有收水管，该收水管的出水口高于人工湿地的床体高度；

三段填料的一端上部连接一进水管，另一端下部连接出水管，该出水管的出水口高于人工湿地的床体高度；

布水管和进水管分别连接到高位水槽；

布水管进水时，进水管和出水管关闭，由收水管的最高出水口出水，形成冰层空气层保温层后调节到中部出水口；

进水管进水时，布水管和底层收水管关闭，由出水管的最高出水口出水，形成冰层空气层保温层后调节到中部出水口。

通过布水管道的调节，装置可进行水平流湿地与垂直流湿地的相互转化。

所述的冬季保温装置，其中，填料为沸石、砾石、石灰石、炉渣、活性炭等以及各种不同填料的组合，本发明是石灰石填料为例进行说明。

所述的冬季保温装置，其中，三段填料中，其两端填料的粒径为16-32mm，中段填料的粒径为8-16mm。

所述的冬季保温装置，其中，布水管和进水管分别通过进水阀连接到高位水槽；该收水管和出水管分别安装有主控阀和处于不同高度的分控阀。

所述的冬季保温装置，其中，收水管和出水管上安装的分控阀各为三个，三个分控阀的安装位置分别是：高于人工湿地的床体高度、位于填料的中间、位于人工湿地的床体底部。

所述的冬季保温装置，其中，布水管为均匀布水，收水管对应中段填料处设有收水孔。

所述的冬季保温装置，其中，人工湿地的上层种植去污能力强的挺水植物。

可变流湿地可以根据外界具体的气温变化通过布水管道的调节，进行水平流湿地与垂直流湿地的相互转化，克服了水平流湿地夏季进水溶解氧低，垂直流湿地冬季热损失多的缺点，冬季可以灵活调节湿地的运行方式，通过形成冰层空气层保温层从而减少气温对湿地的影响，保证了低温条件下人工湿地能够持续稳定运行。可变流湿地通过垂直流和水平流的相互转化，不同方向的水流冲刷基质以及分解有机物效率高等优势，可以减缓甚至克服堵塞问题。本发明可广泛应用于大中小型人工湿地的冬季保温中，具有无污染、操作简单、投资省、运行费用低、保温效果好、处理能力强、运行效果稳定等特点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

本发明的人工湿地内垂直地装填有三段填料，本发明的填料为沸石、砾石、石灰石、炉渣、活性炭等以及各种不同填料的组合，本实施例是以石灰石填料为例进行说明。左右两段石灰石填料的粒径为16-32mm，中段石灰石填料的粒径为8-16mm；石灰石填料的高度为1.6-1.8m，床体高度为2.2-2.5m；湿地内均匀布置有通气管；石灰石填料上层的一端和石灰石填料顶部各连接一进水管与布水管；底层的另一端各连接一出水管和收水管；进水管和布水管与高位水槽之间各设置一进水阀；出水管和收水管各设置有一个主控阀和三个分控阀，其中的三个分控阀处于不同高度。

人工湿地为垂直下行流时，石灰石填料顶部的布水管连接高位水槽的进水阀和收水管的主控阀开启，进水管的进水阀和出水管的主控阀关闭；