[发明专利]一种用于河道治理的模块化曝气人工湿地

说明书

技术领域

本发明属于河道治理技术领域，具体涉及一种用于河道治理的模块化曝 气人工湿地。

背景技术

生物生态方法治理黑臭河道是目前最常用方法,通过生物制剂治理,生态手 段养护来构建小型的生态系统,从而保证水体中生态系统平衡,水质改善,达到 黑臭治理的目的,与此同时也可以有效改善水质,但是这是一种需要长期进行的 方法,从而恢复好生态系统及水体自净能力，生物制剂的合理量难以有效控 制，且起效较慢。

河道最主要的氨氮、总磷和COD污染源为生活污水及初期雨水。生活污 水是水环境污染的重要因素。有研究表明，雨污混接所产生的污染占生活污 水污染的80％左右，生活污水通过管道排口进入河道。在河道治理过程中， 虽然利用人工湿地治理黑臭水体是常用的方法，但是现有的人工湿地对于项 目的实施具有一定的难度，无法克服在如下四个方面遇到的障碍：1.在岸上 截污总管及相关设施没有实施空间，沿河驳岸很多都为混凝土驳岸；2.河道 内截污管难以保证施工质量、维护困难；3.管网复杂，排口众多且河道两侧 都是硬质驳岸；4.老旧小区改造需要大量的资金投入，且需要一定的时间和 无法保障老旧小区内部再行私接，导致雨污混流。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于河道治理的模块化曝气人工湿地，以解 决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于河道治理的模块 化曝气人工湿地，包括高分子模块骨架、土工布包裹层、碎石基层、卵石基 层、底部污水布水管道、曝气系统、排放口和人工湿地，所述土工布包裹层、 碎石基层、卵石基层、底部污水布水管、曝气系统、人工湿地设置于在高分 子模块骨架的内部，所述卵石基层设置在高分子模块骨架的底部，所述卵石 基层的上方设置有碎石基层，所述碎石基层的上方设置有曝气系统，所述曝 气系统的上方设置有人工湿地，所述人工湿地的一侧底部设置有底部污水布 水管道，所述底部污水布水管道中设置有排放管，所述排放管的排放口连通 到人工湿地中，所述卵石基层、碎石基层、曝气系统和人工湿地靠近底部污 水布水管道设置有土工布包裹层。

所述高分子模块骨架为梯形、长方形、圆柱形或其他不规则形状的拼接， 材质为不锈钢或有机玻璃，壁厚为3-10mm。

所述土工布包裹层的高度为200-800mm，且土工布包裹层中装填的为 300g/m的填料，填料为磁性填料。

所述碎石基层的高度为300-800mm，选用级配碎石；所述卵石基层的高度 为50-1000mm，选用天然鹅卵石或级配砂卵石。

所述底部污水布水管的直径为100-200mm。

所述曝气系统采用曝气穿孔管外套穿孔管的曝气排泥系统，所述外套穿 孔管的直径为100-200mm，曝气穿孔管的直径为10-20mm，同时具备曝气和排 泥作用。

所述的排放管的直径为100-200mm，所述排放管通过增加底部污水布水管， 将排口的污水直接引入人工湿地的内部，经人工湿地曝气、排泥、生态处理 后的水从人工湿地的另一侧出口排出，出口采用三角堰。

所述人工湿地由土工布包裹层、底部污水布水管、曝气系统、排放管、 植物等组成，所述人工湿地中设置有模块填料，所述模块填料为吸附性填料， 且人工湿地中所种植的植物为挺水植物，所述人工湿地进水口设置溢流管， 上部设灌溉系统，每隔一段设置积泥井。

所述底部污水布水管露出高分子模块骨架的长度为20-50mm，所述排放管 露出高分子模块骨架的长度为4-10mm，所述底部污水布水管和排放管材质均 为PVC或PE，壁厚均为1-2mm，所述底部污水布水管和排放管均设有根据水 量可自动调节的阀门。

所述模块化曝气人工湿地采用三种不同的运行模式，低水位污水浇灌， 中水位处理，高水位溢流，间歇性将污水通过水泵提升排出，既保证湿地内 的微生物和植物的正常生长，又可保证湿地内的溶氧量，系统同时具有截污、 调蓄和处理功能。

所述模块化曝气人工湿地采用三种不同的运行模式，低水位污水浇灌、 中水位处理、高水位溢流，间歇性将污水通过水泵提升排出。

进一步的，系统在底部设置卵石叠层和碎石基层使得基层稳定，其上敷 设曝气系统和模块，在模块内装入填料，四周设置防渗，污水和雨水由排口 进入此廊道，在植物、微生物、填料吸附过滤等生物、物理、化学作用下， 对水体中的污染物进行强化处理和高效处理。

进一步地，在污染河道内设置曝气生物滤池LABF，实现污水的调蓄、截 留及处理功能。