[发明专利]一种设有冬季保温增温装置的可变流人工湿地

说明书

技术领域

本发明涉及一种保温装置，具体涉及一种设有冬季保温增温装置的可变流人工湿地。

背景技术

人工湿地作为一种经济高效的生态式污水处理技术，其应用越来越广泛。经过近50年的发展，目前美国已有10000余座，丹麦已有800余座人工湿地用来处理污水。但人工湿地受季节、气温等因素影响较大，冬季低温时污染物的去除率比气温高的季节低，特别是N、P等污染物，影响了其在冬季低温地区的推广使用。近年来，国内外学者开展了人工湿地在冬季低温地区保温的研究。例如地膜保温、植物覆盖保温、冰层保温等，都没能取得特别理想的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种设有冬季保温增温装置的可变流人工湿地，利用双墙结构间微生物代谢产生的热量来给湿地保温增温，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，本发明提供的设有冬季保温增温装置的可变流人工湿地，其主要结构为：

人工湿地内垂直且平行地装填有三段填料，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，该收水管的出水口与填料顶部同一高度；

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，该出水管的出水口与填料顶部同一高度；

布水管和进水管分别连接到高位水槽；

布水管进水时，由收水管的出水口出水，进水管和出水管关闭；

进水管进水时，由出水管的出水口出水，布水管和收水管关闭。

人工湿地周边的护栏为双墙，人工湿地的双墙顶部为开口或密闭；双墙的内部装填有进行发酵产热的有机物；顶部密闭的双墙顶部设置有导气管，该导气管连接一水槽，该水槽的水管连接至人工湿地；

通过布水管道的调节可进行水平流湿地与垂直流湿地的相互转化。

所述的可变流人工湿地，其中，填料为沸石、砾石、石灰石、炉渣、活性炭等中的一种或几种组合。

所述的可变流人工湿地，其中，三段填料总长度中，上部连接进水管的一段填料占总长度的10％-20％，下部连接出水管的一段填料占总长度的5％-10％，中间段填料占总长度的70％-85％。

所述的可变流人工湿地，其中，三段填料中，上部连接进水管的一段填料和下部连接出水管的一段填料的粒径为16-32mm，中间段填料的粒径为8-16mm；填料深度不小于人工湿地深度的85％。

所述的可变流人工湿地，其中，布水管和进水管分别通过进水阀连接到高位水槽；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。

所述的可变流人工湿地，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。

所述的可变流人工湿地，其中，布水管、收水管均采用DN100mm-DN120mm的PVC管，布水管均匀布水，每隔10-20cm布一个孔，孔直径为1-3cm，收水管对应中段填料处设有收水孔，每隔5-10cm布一个孔，孔直径为1-3cm。

所述的可变流人工湿地，其中，人工湿地的上层种植去污能力强的挺水植物。

所述的可变流人工湿地，其中，双墙内部的底部铺有防渗层。

所述的可变流人工湿地，其中，双墙内部装填的有机物是生活垃圾、牛粪、猪粪及秸秆中的一种或几种；有机物的高度稍高于人工湿地内的填料高度。

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，冬季利用双墙结构间微生物代谢产生的热量持续地为湿地保温增温，减少了外界气温对湿地的影响，增加了湿地内部的温度，保证了低温条件下人工湿地能够持续稳定运行。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各种地埋式、非地埋式湿地的冬季保温中，具有无污染、投资省、运行费用低、操作简单、保温效果好、资源的循环利用、处理能力强、运行效果稳定等特点。

附图说明

图1是本发明的结构剖面示意图，其中的双墙为好氧发酵产热结构。

图2是本发明的结构剖面示意图，其中的双墙为厌氧发酵产热结构。

具体实施方式

本发明的具体结构请参阅图1和图2。

需要说明的是，本发明所提到的左、右、上、下等，除有特殊说明外均是以图1、图2所示方向为准。