[实用新型]一种适用于河道旁路潜流人工湿地的可防冻保温进水系统

说明书

本实用新型提供了一种适用于河道旁路潜流人工湿地的可防冻保温进水系统，所述进水系统的进水管道包括非冬季进水管道和冬季进水管道；非冬季进水管道的设置高度位置低于填料顶部，高于所处地区最大冻土层的底部；人工湿地的冬季进水管道设置高度位置低于所处地区最大冻土层底部，高于出水管道覆土层顶部；非冬季进水管道和冬季进水管道分别设置进水阀。本实用新型通过在上下层进水管道系统间进行切换，并充分利用河道冬季低温时形成的冻土层，实现潜流人工湿地的防冻及保温。

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理装置的进水装置，具体涉及一种适用于河道旁路潜流人工湿地的可防冻保温进水系统及控制方法。

背景技术

人工湿地作为一种20世纪70年代起新兴的污水处理技术，目前已在世界范围内得到广泛的应用。然而，由于湿地本身的结构组成及净化机理，导致其在冬季时易受低温气候影响而无法正常运行，尤其是中高纬度河道旁路湿地，由于来水为河道河水，水量、来水水温随季节变化而产生的变化大，故冬季运行时受温度影响较大。影响主要表现为湿地系统管道冻裂、湿地植物及微生物低温下休眠或死亡、湿地表面水面冻结、湿地上层填料冻结等，从而导致冬季人工湿地的处理效率下降，对各污染物的去除率降低，尤其是N、P等污染物。同济大学黄翔峰等综合多项研究成果并进行分析后发现，冬季低温条件下，人工湿地对NH₄⁺-N、TN和TP的去除率分别比夏季时低12.0％～40.4％、12.3％～27.0％、6.1％～34.0％。

针对人工湿地冬季低温时的低效能运行问题，国内外众多研究机构及学者对此展开了研究及讨论。陈晓东等与Heal Y M G等认为潜流人工湿地相对而言在冬季低温地区使用更具有优势；CHEN等与刘佳等采用具有较大孔隙率或底部较大表面积的滤料作为人工湿地填料，以提高冬季NH₄⁺-N和TP的去除率；Solano等与张建等实验发现降低湿地运行负荷可在满足微生物生长所需营养的情况下最大限度地实现湿地处理效果；申欢等、刘学燕等和雒维国等国内外学者通过在湿地植物表面覆盖保温材料实现湿地的保温。

综上所述，目前人工湿地的保温防冻措施主要集中在人工湿地的内部设计优化、预处理和深度处理优化以及表面隔离覆盖保温等。大多措施主要针对来水水量稳定的尾水处理型人工湿地等，对于水量、水温随季节变化较大的河道旁路人工湿地的适用性较差。而人工湿地进水系统作为人工湿地处理系统的重要一环，少有研究提出或涉及通过其的优化实现湿地保温防冻。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于河道旁路潜流人工湿地的可防冻保温进水系统，可适用于冬季低温时的河道旁路湿地系统，通过在上下层进水管道系统间进行切换，并充分利用河道冬季低温时形成的冻土层，实现潜流人工湿地的防冻及保温。

为此，本实用新型采用以下技术方案：

一种适用于河道旁路潜流人工湿地的可防冻保温进水系统，所述人工湿地设置人工湿地处理单元，人工湿地处理单元内设置填料，出水管道设置于湿地床体底部；其特征在于：

所述进水系统的进水管道包括非冬季进水管道和冬季进水管道；

非冬季进水管道的设置高度位置低于填料顶部，高于所处地区最大冻土层的底部；

人工湿地的冬季进水管道设置高度位置低于所处地区最大冻土层底部，高于出水管道覆土层顶部；

非冬季进水管道和冬季进水管道分别设置进水阀。

进一步地，所述湿地处理单元采用垂直潜流或水平潜流方式。

进一步地，所述进水阀为手动、自动或手自一体式。

进一步地，所述人工湿地处理单元的上方种植有去污能力的挺水植物。