[实用新型]人工湿地结构

说明书

技术领域

本实用新型属于水体净化技术领域，具体的说，涉及一种人工湿地结构。

背景技术

人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。

常规的人工湿地，往往会在上层铺设土壤，然而土壤中会带有杂草种子，易于滋生杂草，与人工种植的植物形成竞争关系，不利于植物的生长；而且土壤的颗粒较小，容易被液体带走，穿过各层的孔隙，最终到达出水管处，堵塞水管；还有向人工湿地中通入的污水、污泥各种化学元素含量较多，容易造成土壤的团粒结构遭到破坏，致使土壤的保水、保肥能力和通透性降低，造成土壤板结，不利于植物生长，影响人工湿地净化水体的效果。而如果全是砾石或/和碎石，对顶层植物种植层的粒径大小和各层的厚度比的适宜需要进一步研究，不仅要有利于植物生长，而且还要保证砾石不会过细堵塞水管。

现有技术缺点：土壤易被带入出水管处，堵塞水管；土壤容易板结；且土壤中易带入杂草种子，易滋生杂草；全是砾石或/和碎石层的人工湿地，对顶层种植层的粒径大小和各层的厚度比的控制不当，影响净化过滤效果。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种能提高净化过滤效果的人工湿地结构。

本实用新型目的是这样实现的：一种人工湿地结构，其关键在于：包括顶层的砾石层、中层的中碎石层和下层的粗碎石层，所述砾石层、中碎石层和粗碎石层的厚度比为2:3:3，所述上层砾石层由粒径为2-5mm的砾石铺设而成。

采用上述结构，该人工湿地以上层粒径小的砾石层代替原来的土壤来种植植物，通过污水、污泥等为植物提供营养，且砾石能逐渐释放微量元素，以供植物吸收利用；该砾石层不会带入杂草种子，不易滋生杂草，还能防止污水、污泥和风雨的冲刷和吹袭，不会堵塞水管；砾石层本身不会板结，能有效的保肥、保水，具有良好的通透性；而且所述砾石层、中碎石层和粗碎石层的厚度比为2:3:3，为最佳厚度配比：

某人工湿地，其生活污水的平均水质指标为：COD：350mg/L；BOD为：200mg/L；SS为：200mg/L；氨氮为：30mg/L；总磷为3mg/L；总氮为35mg/L；经曝气预处理后水质的平均水质指标为：COD：110mg/L；BOD为：60mg/L；SS为：40mg/L；氨氮为：9mg/L；总磷为1.3mg/L；总氮为23mg/L；在砾石层、中碎石层和粗碎石层的不同厚度比的情况下，对经人工湿地处理后的排放水的指标进行检测，结果如下表所示：

（其中厚度比X为：砾石层、中碎石层和粗碎石层的厚度比）

经过“预处理+人工湿地”处理后达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级B标，即：COD≤60mg/L；BOD5≤20mg/L；SS≤20mg/L；氨氮≤8mg/L；总磷≤1.0mg/L；总氮≤20mg/L；因此通过上表可以得出，当厚度比X为2:3:3时，其各类指标均符合排放标准，且与其他厚度比相比，达标度最佳，因此选择最佳厚度比为2:3:3。

上述砾石层的厚度为15-30cm。

上述砾石层的厚度为20cm。

采用上述结构，该厚度的砾石层，有利于植物扎根生长，且该厚度有时间对污水和污泥的净化过滤，且净化后的水体能及时的排走；而当厚度为30cm时，最有利于植物的生长，且净化过滤作用和排水效果最好。

上述中碎石层由粒径为17-30mm的碎石铺设而成。

上述中碎石层的碎石粒径为25mm。

采用上述结构，该粒径大小的碎石能进一步防止砾石被液体带入碎石缝到达出水管处，防止堵塞水管；当粒径大小为25mm时效果最佳。

上述粗碎石层由粒径为40-80mm的碎石铺设而成。

上述粗碎石层的碎石粒径优化为65mm。

采用上述结构，该粒径大小的碎石，间隙大，通透性好，有利于净化水的曲线流动；而当粒径大小为65mm时通透性最好，且不影响对水体的净化过滤效果。

有益效果：