[发明专利]一种具有脉冲配水和模块化人工湿地的污水处理系统

权利要求书

1.一种具有脉冲配水和模块化人工湿地的污水处理系统，包括依次顺序设置的预处理单元（1）、进水单元（2）、人工湿地单元（3）；其特征在于：所述预处理单元（1）为化粪池，设置在进水单元（2）前端；所述人工湿地单元（3）包含一个或多个人工湿地模块和设于其后的集水池（37）；所述人工湿地模块为间隙式垂直下向流人工湿地结构，自上而下依次布置布水管（33）、湿地复合填料基质层（34）、集水管（35）和防渗层（31）；所述布水管（33）连接进水单元（2）的出水口；所述集水池中设有湿地自清反冲洗装置（36）和排水管（38），所述湿地自清反冲洗装置（36）通过通气管（32）与人工湿地模块的集水主管末端的阀门连接；所述进水单元（2）为脉冲式配水装置，通过进水单元（2）周期性向人工湿地单元（3）布水，排水期空气随着湿地内水位下降进入基质层，形成好氧基质环境，污水中污染物在湿地中进行微生物、基质和植物综合降解，实现污水处理。

2.根据权利要求1所述的具有脉冲配水和模块化人工湿地的污水处理系统，其特征在于，当采用多个人工湿地模块时，每个人工湿地模块结构相同，多个人工湿地模块阵列布置。

3.根据权利要求1或2所述的具有脉冲配水和模块化人工湿地的污水处理系统，其特征在于，所述脉冲式配水装置包括配水箱（21）和装于箱内的管式自动进出水器；所述配水箱设进水口（22）；其特征在于，所述管式自动进出水器包括进水管（23）、软管（24）、出水管（25）和可开闭挡水结构；所述出水管（25）设于配水箱底部，从配水箱底部的开孔穿出；所述进水管（23）通过软管（24）与出水管（25），为自由可移动状态，所述进水管的重力小于或等于其所受的浮力，进水管受软管限制，其上浮的最高高度低于配水箱进水的最高水位；所述可开闭挡水结构设置在进水管（23）中，可随进水管（23）位置变化而开闭；在配水箱一个存水期内，进水管随箱内液面上升而上浮，当上浮至最高高度，挡水结构闭合，液面高过进水管（23）的管口，箱内水开始流入进水管，在进水管（23）前部形成存水空间，进行短暂存水，使得进水管自重增加而开始下沉，挡水结构开启，污水即通过进水管（23）、软管（24）和出水管（25）排出配水装置，当进水管下沉至配水箱底部，液面低于进水管（23）的管口，完成一个排水期，进水管又开始随液位上浮，开始下一个存水期，如此循环，形成脉冲式配水。

4.根据权利要求3所述的具有脉冲配水和模块化人工湿地的污水处理系统，其特征在于，所述可开闭挡水结构包括挡板（26）和限位器（27）；所述挡板（26）下端为挡水部，上端与进水管（23）的内壁上侧连接，并能够在没有限位器（27）的情况下自由来回翻转；所述限位器（27）固定在进水管（23）内壁下侧，并位于挡板（26）后方，朝挡板（6）方向倾斜，与挡板（26）的挡水部配合；在进水管（23）进水初期，进水管（23）处于斜向上漂浮状态，挡板（26）受自身重力作用向后倾斜一定角度，挡水部周边和限位器（27）贴合，即挡水结构关闭，短暂阻断进水流向出水管，开始短暂存水；进水管（23）因存水增加重量，开始下沉，进水超过挡水部高度，流向出水管，装置开始排水，存水状态结束；在进水管（23）下沉过程中，挡板（26）受自身重力作用，逐渐由倾斜状态变成垂直状态，与限位器（27）脱开，即挡水结构打开，快速排水，在进水管（3）下沉至接近水平状态后，液面低于进水管（23）的管口，完成一个排水期。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的具有脉冲配水和模块化人工湿地的污水处理系统，其特征在于，所述人工湿地单元由多个人工湿地模块组合而成时，在脉冲配水装置后及人工湿地单元前设配水井，由配水井分别向各人工湿地模块配水。

6.根据权利要求1、2、3或4所述的具有脉冲配水和模块化人工湿地的污水处理系统，其特征在于，所述人工湿地模块中的布水管（33）包括布水主管和与布水主管联通的多个布水支管，多个布水支管在所述湿地复合填料基质上方阵列均布，当人工湿地模块为多个时，进水单元通过总布水管与各个湿地模块的布水主管连接。