專利名稱：一種垂直流潛流式人工濕地污水處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種垂直流潛流式人工濕地污水處理設(shè)施，屬于環(huán)境工程污水處 理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
人工濕地污水處理技術(shù)由于其工藝簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉的特點(diǎn)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于污 水處理中。人工濕地是由人工建造和控制運(yùn)行的與沼澤地類似的地面，將污水、污泥有控制 地投配到經(jīng)人工建造的濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動(dòng)的過(guò)程中，利用土壤、人工介 質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用，對(duì)污水、污泥進(jìn)行處理的一種技術(shù)。但隨 著人工濕地的長(zhǎng)期運(yùn)行，含細(xì)粒徑基質(zhì)層的人工濕地會(huì)發(fā)生堵塞現(xiàn)象，從而導(dǎo)致濕地系統(tǒng) 滲透系數(shù)明顯減小，基質(zhì)表面嚴(yán)重雍水，引發(fā)惡臭，惡化運(yùn)行環(huán)境；雍水還阻隔氧氣向基質(zhì) 層內(nèi)擴(kuò)散，進(jìn)而降低污染物(有機(jī)物和氨氮等)的去除效果。傳統(tǒng)的垂直流潛流式人工濕地按照污水水流方向分為下行流和上行流，下行流即 污水由上向下流動(dòng)，上行流即污水由下向上流動(dòng)，在一個(gè)處理池內(nèi)單一的上行流或者下行 流人工濕地運(yùn)行一定時(shí)間后會(huì)因?yàn)闊o(wú)機(jī)質(zhì)物質(zhì)沉淀或濕地內(nèi)微生物代謝生成的有機(jī)質(zhì)沉 積而使人工濕地水流通道不暢，濕地基質(zhì)板結(jié)，發(fā)生淤堵現(xiàn)象。目前，對(duì)于已發(fā)生淤堵的人 工濕地的處理方法一是采取停休，利用人工濕地自然恢復(fù)，第二種方法是直接更換人工濕 地的基質(zhì)。第一種方法雖然短期內(nèi)有效果，但不能從根本上解決淤堵的問(wèn)題，運(yùn)行一段時(shí)間 后仍會(huì)發(fā)生淤堵現(xiàn)象；第二種方法不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且成本也較高。因此，預(yù)防或者延緩人工 濕地在運(yùn)行過(guò)程中淤堵的發(fā)生對(duì)推廣人工濕地污水處理技術(shù)的應(yīng)用極為重要。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN101423^7A公開(kāi)了一種復(fù)合垂直流人工濕地增氧系統(tǒng)，它由空 氣壓縮機(jī)、復(fù)合垂直流人工濕地、下行流池和上行流池組成，在底部連通的下行流池和上行 流池組成復(fù)合垂直流人工濕地。該濕地系統(tǒng)的下行流池或上行流池仍然只是傳統(tǒng)的垂直流 潛流式人工濕地池，在單個(gè)的池子內(nèi)布設(shè)單下行流或單上行流，該濕地系統(tǒng)運(yùn)行一定時(shí)間 后下行流池和上行流池同樣會(huì)因?yàn)闊o(wú)機(jī)質(zhì)物質(zhì)沉淀或濕地內(nèi)微生物代謝生成的有機(jī)質(zhì)沉 積而使人工濕地水流通道不暢，濕地基質(zhì)板結(jié)，發(fā)生淤堵現(xiàn)象。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可以有效預(yù)防、延緩人工濕地淤堵的 雙向垂直流潛流式人工濕地污水處理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是提供一種垂直流潛流式人工濕地污水處理系 統(tǒng)，包括池體、基質(zhì)和濕地植物。基質(zhì)分層鋪置在池體內(nèi)，濕地植物種植在基質(zhì)上。該系統(tǒng) 還包括設(shè)置在池體內(nèi)的下行流系統(tǒng)和上行流系統(tǒng)。上述基質(zhì)包括從下到上依次分層分布的第一粗粒徑基質(zhì)層、中粒徑基質(zhì)層、細(xì)粒 徑基質(zhì)層和第二粗粒徑基質(zhì)層。上述下行流系統(tǒng)包括下行流進(jìn)水主干管路、4至30根下行流布水支管、4至30根下行流集水支管、下行流出水主干管路、下行流進(jìn)水閥門和下行流出水閥門。上述下行流進(jìn)水主干管路分別與各根下行流布水支管密閉固定連接。下行流進(jìn)水 主干管路和所有的下行流布水支管均布設(shè)在基質(zhì)的第二粗粒徑基質(zhì)層的上表面。每根下行 流布水支管的管體上，每間隔50 150毫米設(shè)有一組開(kāi)口朝下的出水孔。下行流進(jìn)水閥門 密閉固定連接在下行流進(jìn)水主干管路的進(jìn)水口處，且位于池體的外部。上述下行流出水主干管路分別與各根下行流集水支管密閉固定連接。下行流出水 主干管路和所有的下行流集水支管均布設(shè)在池體內(nèi)的底部表面、且被掩埋在基質(zhì)的第一粗 粒徑基質(zhì)層的下部。每根下行流集水支管的管體上，每間隔50 150毫米設(shè)有一組開(kāi)口朝 上的進(jìn)水孔。下行流出水閥門密閉固定連接在下行流出水主干管路的出水口處，且位于池 體的外部。上述上行流系統(tǒng)包括上行流進(jìn)水主干管路、4至30根上行流布水支管、4至30根 上行流集水支管、上行流出水主干管路、上行流進(jìn)水閥門和上行流出水閥門。上述上行流進(jìn)水主干管路分別與各根上行流布水支管密閉固定連接。上行流進(jìn)水 主干管路和所有的上行流布水支管均布設(shè)在池體內(nèi)的底部表面、被掩埋在基質(zhì)的第一粗粒 徑基質(zhì)層的底部，且上行流布水支管與下行流集水支管在前后方向上交錯(cuò)設(shè)置。每根上行 流布水支管的管體上，每間隔50 150毫米設(shè)有一組開(kāi)口朝上的出水孔。上行流進(jìn)水閥門 密閉固定連接在上行流進(jìn)水主干管路的進(jìn)水口處，且位于池體的外部。上述上行流出水主干管路分別與各根上行流集水支管密閉固定連接。上行流出水 主干管路和所有的上行流集水支管均布設(shè)在基質(zhì)的第二粗粒徑基質(zhì)層內(nèi)，且上行流集水支 管與下行流布水支管在前后方向上交錯(cuò)設(shè)置。每根上行流集水支管的管體上，每間隔50 150毫米設(shè)有一組開(kāi)口朝下的進(jìn)水孔。上行流出水閥門密閉固定連接在上行流出水主干管 路的出水口處，且位于池體的外部。基質(zhì)的第一粗粒徑基質(zhì)層的深度為100 300毫米，主要由粒徑為8至16毫米的 礫石組成。中粒徑基質(zhì)層的深度為400 600毫米，主要由粒徑為2至8毫米的粗砂組成。 細(xì)粒徑基質(zhì)層即為土壤層，其深度為100 200毫米。第二粗粒徑基質(zhì)層的深度為100 200毫米，主要由粒徑為8至16毫米的礫石組成。第二粗粒徑基質(zhì)層的上表面與池體的池 頂之間的距離為100 300毫米。池體的材質(zhì)為混凝土。上述濕地植物為適用于潛流式濕地的水生或濕生植物，它們是香蒲、蘆葦、菰、蘆 竹、水蔥、紙莎草、薦草、菖蒲、海芋、燈心草、再力花和蜘蛛蘭中的一種、二種、三種、四種或 五種，濕地植物由其根部種植在基質(zhì)的細(xì)粒徑基質(zhì)層內(nèi)，平均每平方米種植數(shù)量為4至8 株。下行流進(jìn)水主干管路包括進(jìn)水管，還包括將進(jìn)水管與各下行流布水支管相連通的 相應(yīng)的三通接頭和連接管，下行流進(jìn)水主干管路緊靠池體的右側(cè)墻體內(nèi)壁，且進(jìn)水管穿過(guò) 池體的右側(cè)墻體，下行流進(jìn)水閥門設(shè)置在進(jìn)水管的位于池體外的右端口處。每根下行流布水支管的長(zhǎng)度為2 20米，左端封口。所有下行流布水支管均沿左 右向平行設(shè)置，且相鄰2根下行流布水支管之間的距離為240 320毫米。下行流出水主干管路包括出水管，還包括將出水管與各下行流集水支管相連通的 相應(yīng)的三通接頭和連接管，下行流出水主干管路緊靠池體的左側(cè)墻體內(nèi)壁，且出水管穿過(guò) 池體的左側(cè)墻體，下行流出水閥門設(shè)置在出水管的位于池體外的左端口處。6[0019]每根下行流集水支管的長(zhǎng)度與下行流布水支管的長(zhǎng)度相等，右端封口。所有下行 流集水支管均沿左右向平行設(shè)置，且相鄰2根下行流集水支管之間的距離為240 320毫 米。下行流進(jìn)水主干管路的進(jìn)水管和各連接管均為PVC水管，它們的管體直徑均為 30 50毫米。下行流布水支管是直徑為20 40毫米的PVC水管，且下行流進(jìn)水主干管路 的進(jìn)水管和各連接管的直徑大于或等于下行流布水支管的直徑。下行流布水支管的每組出 水孔的數(shù)量為3至5個(gè)，每個(gè)出水孔的孔徑為4至8毫米。下行流出水主干管路的出水管和各連接管均為PVC水管，它們的管體直徑均為 50 90毫米。下行流集水支管是直徑為40 60毫米的PVC水管，且下行流出水主干管路 的出水管和各連接管的直徑大于或等于下行流集水支管的直徑。下行流集水支管的每組進(jìn) 水孔的數(shù)量為5至7個(gè)，每個(gè)進(jìn)水孔的孔徑為6至12毫米。上行流進(jìn)水主干管路包括進(jìn)水管，還包括將進(jìn)水管與各上行流布水支管相連通的 相應(yīng)的三通接頭和連接管，上行流進(jìn)水主干管路緊靠池體的右側(cè)墻體內(nèi)壁，且進(jìn)水管穿過(guò) 池體的右側(cè)墻體，上行流進(jìn)水閥門設(shè)置在進(jìn)水管的位于池體外的右端口處。每根上行流布水支管的長(zhǎng)度與下行流布水支管的長(zhǎng)度相等，左端封口。所有上行 流布水支管均沿左右向平行設(shè)置，且相鄰2根上行流布水支管之間的距離為240 320毫 米。上行流出水主干管路包括出水管，還包括將出水管與各上行流集水支管相連通的 相應(yīng)的三通接頭和連接管，上行流出水主干管路緊靠池體的左側(cè)墻體內(nèi)壁，且出水管穿過(guò) 池體的左側(cè)墻體，上行流出水閥門設(shè)置在出水管的位于池體外的左端口處。每根上行流集水支管的長(zhǎng)度與下行流布水支管的長(zhǎng)度相等，右端封口。所有上行 流集水支管均沿左右向平行設(shè)置，且相鄰2根上行流集水支管之間的距離均為240 320 毫米。上行流進(jìn)水主干管路的進(jìn)水管和各連接管均為PVC水管，它們的管體直徑均為 30 50毫米。上行流布水支管是直徑為20 40毫米的PVC水管，且上行流進(jìn)水主干管路 的進(jìn)水管和各連接管的直徑大于或等于上行流布水支管的直徑。上行流布水支管的每組出 水孔的數(shù)量為3至5個(gè)，每個(gè)出水孔的孔徑為4至8毫米。上行流出水主干管路的出水管和各連接管均為PVC水管，它們的管體直徑均為 50 90毫米。上行流集水支管是直徑為40 60毫米的PVC水管，且上行流出水主干管路 的出水管和各連接管的直徑大于或等于上行流集水支管的直徑。上行流集水支管的每組進(jìn) 水孔的數(shù)量為5至7個(gè)，每個(gè)進(jìn)水孔的孔徑為6至12毫米。本實(shí)用新型具有積極的效果(1)本實(shí)用新型的垂直流潛流式人工濕地污水處理系統(tǒng)是一種雙向的垂直流潛流 式人工濕地污水處理系統(tǒng)，在使用該系統(tǒng)在處理污水時(shí)，通過(guò)交替改變基質(zhì)內(nèi)污水水流流 向，可以有效預(yù)防和延緩人工濕地淤堵，在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中可維持較好的水力傳導(dǎo)性能 與穩(wěn)定的COD去除率，污水處理效率穩(wěn)定。本實(shí)用新型在土壤層中栽培植物，植物吸收污水 被過(guò)濾后留下的養(yǎng)分，不僅有利于恢復(fù)土壤的通透能力，有利于植物的生長(zhǎng)，尤其是雙向污 水的交替流過(guò)，使得土壤內(nèi)的養(yǎng)分長(zhǎng)期保持在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，對(duì)于植物的生長(zhǎng)起到了很 好的促進(jìn)效果。7[0030](2)本實(shí)用新型的雙向垂直流潛流式人工濕地污水處理系統(tǒng)建造方便、成本低廉， 且操作管理簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定。(3)本實(shí)用新型的雙向垂直流潛流式人工濕地污水處理系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)垂直流人 工濕地易于堵塞的難題，保證了人工濕地長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性，可大范圍地應(yīng)用于 我國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村水環(huán)境治理工程中，具有良好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
圖1為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A剖視示意圖；圖3為從圖1的B向觀察時(shí)，本實(shí)用新型的下行流進(jìn)水的布水系統(tǒng)和上行流出水 的集水系統(tǒng)的平面圖；圖4為從圖1的B向觀察時(shí)，本實(shí)用新型的上形流進(jìn)水的布水系統(tǒng)和下行流出水 的集水系統(tǒng)平面圖；圖5為圖1中的下行流系統(tǒng)的示意圖；圖6為圖1中的上行流系統(tǒng)的示意圖；圖7為圖5中的下行流布水支管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖7的C-C剖視示意圖；圖9為圖5中的下行流集水支管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為圖9的D-D剖視示意圖；圖11為圖6中的上行流布水支管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為圖11的E-E剖視示意圖；圖13為圖6中的上行流集水支管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖14為圖13的F-F剖視出水圖。上述附圖中的標(biāo)記為池體10，基質(zhì)1，第一粗粒徑基質(zhì)層1-1，中粒徑基質(zhì)層1-2，細(xì)粒徑基質(zhì)層1-3，第二粗粒徑 基質(zhì)層1-4，濕地植物2，下行流進(jìn)水主干管路31，進(jìn)水管31-1，連接管31-2，第一連接管31_2_1，第二連 接管31-2-2，第三連接管31-2-3，第四連接管31_2_4，進(jìn)水三通接頭31_3，分支用三通接 頭31-4，第一分支用三通接頭31-4-1，第二分支用三通接頭31-4-2，彎頭31_5，第一彎頭 31-5-1，第二彎頭 31-5-2，下行流布水支管32，第一下行流布水支管32-1，第二下行流布水支管32_2，第三 下行流布水支管32-3，第四下行流布水支管32-4，出水孔32-5，下行流集水支管33，第一下行流集水支管33-1，第二下行流集水支管33_2，第三 下行流集水支管33-3，進(jìn)水孔33-4，下行流出水主干管路34，出水管34-1，連接管34_2，第一連接管34_2_1，第二連接 管34-2-2，第三連接管34-2-3，第四連接管34_2_4，堵頭34_3，第一堵頭34_3_1，第二堵頭 ；34-3-2，三通接頭；34-4，第一三通接頭；34_4_1，第二三通接頭；34_4_2，四通接頭；34_5，[0054]上行流進(jìn)水主干管路41，進(jìn)水管41-1，連接管41-2，第一連接管41_2_1，第二連 接管41-2-2，第三連接管41-2-3，第四連接管41_2_4，進(jìn)水三通接頭41_3，分支用三通接 頭41-4，第一分支用三通接頭41-4-1，第二分支用三通接頭41-4-2，彎頭41_5，第一彎頭 41-5-1，第二彎頭 42-5-2，上行流布水支管42，第一上行流布水支管42-1，第二上行流布水支管42_2，第三 上行流布水支管42-3，第四上行流布水支管42-4，出水孔42-5，上行流集水支管43，第一上行流集水支管43-1，第二上行流集水支管43_1，第三 上行流集水支管43-3，進(jìn)水孔43-4，上行流出水主干管路44，出水管44-1，連接管44_2，第一連接管44_2_1，第二連接 管44-2-2，第三連接管44-2-3，第四連接管44_2_4，堵頭44_3，第一堵頭44_3_1，第二堵頭 44-3-2，三通接頭44-4，第一三通接頭44_4_1，第二三通接頭44_4_2，四通接頭44_5，下行流進(jìn)水閥門51，下行流出水閥門52，上行流進(jìn)水閥門53，上行流出水閥門M。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
中的方位按照?qǐng)D1所示方位進(jìn)行描述。(實(shí)施例1、雙向垂直流潛流式人工濕地污水處理系統(tǒng))見(jiàn)圖1和圖2，本實(shí)施例的垂直流潛流式人工濕地污水處理系統(tǒng)包括池體10、濕地 植物2、下行流進(jìn)水主干管路31、下行流布水支管32、下行流集水支管33、下行流出水主干 管路34、上行流進(jìn)水主干管路41、上行流布水支管42、上行流集水支管43、上行流出水主干 管路44和4個(gè)閥門。池體10為一個(gè)深度為1. 2米的水泥池，其寬度為1米，長(zhǎng)度為2米，水泥結(jié)構(gòu)的池 體10可以防止水滲透?；|(zhì)1分層鋪置在池體10內(nèi)，池體10內(nèi)從底部表面向上分層鋪設(shè)完基質(zhì)1的各 基質(zhì)層后，離開(kāi)池頂還剩余0. 2m的高度。基質(zhì)1包括從下到上依次分層分布的第一粗粒徑基質(zhì)層1-1、中粒徑基質(zhì)層1-2、 細(xì)粒徑基質(zhì)層1-3和第二粗粒徑基質(zhì)層1-4。第一粗粒徑基質(zhì)層1-1處于最底層其深度為 0. 2米，主要由粒徑為8至16毫米的礫石組成；中粒徑基質(zhì)層1-2的深度為0. 5米，主要由 粒徑為2至8毫米的粗砂組成；細(xì)粒徑基質(zhì)層1-3即為土壤層，其深度為0. 15米；第二粗粒 徑基質(zhì)層1-4的深度為0. 15米，主要由粒徑為8至16毫米的礫石組成。基質(zhì)1的細(xì)粒徑基質(zhì)層1-3是濕地植物2和微生物賴以生存的基礎(chǔ)，基質(zhì)1的細(xì) 粒徑基質(zhì)層1-3 —方面為微生物的生長(zhǎng)提供穩(wěn)定的依附表面，另一方面也為濕地植物2提 供了載體和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并為濕地污水處理系統(tǒng)中的大部分物理、化學(xué)和生物反應(yīng)提供反應(yīng) 容器。濕地植物2為適用于潛流式濕地的水生或濕生植物，它們是如香蒲、蘆葦、菰、蘆 竹、水蔥、紙莎草、薦草、菖蒲、海芋、燈心草、再力花和蜘蛛蘭中的一種、二種、三種、四種或 五種。本實(shí)施例中濕地植物2采用的是蘆葦，由其根部種植在基質(zhì)1的細(xì)粒徑基質(zhì)層1-3 內(nèi)，種植一年后根系深度可達(dá)0. 5米，平均每平方米種植數(shù)量為6株。見(jiàn)圖3及圖5，下行流進(jìn)水主干管路31為由5根PVC水管31_1、31_2，3個(gè)三通接 頭31-3、31-4和2個(gè)彎頭31-5構(gòu)成的管組件。各PVC水管的直徑均為30毫米，5根PVC水9管分為1根進(jìn)水管31-1和4根連接管31-2，4根連接管31_2按照所處前后位置的不同，由 后至前依次稱為第一連接管31-2-1、第二連接管31-2-2、第三連接管31-2-3和第四連接管 31-2-4。本實(shí)用新型中，將三通接頭的三個(gè)端口中的位于同一軸線上的2個(gè)端口分為稱為 第一端口和第二端口，該軸線也稱為主軸線，而將另一個(gè)軸線與主軸線相垂直的端口稱為 第三端口，而第一端口和第二端口又根據(jù)所處的前后位置不同，由后至前稱為第一端口和 第二端口。3個(gè)三通接頭分為1個(gè)進(jìn)水三通接頭31-3和2個(gè)分支用三通接頭31-4，2個(gè)分 支用三通接頭31-4按照所處的前后位置的不同，由后至前依次稱為第一分支用三通接頭 31-4-1和第二分支用三通接頭31-4-2。進(jìn)水三通接頭31-3的三個(gè)端口是口徑與直徑為30 毫米的PVC水管相配合的端口，分支用三通接頭31-4的第一端口和第二端口是口徑與直徑 為30毫米的PVC水管相配合的端口，第三端口是口徑與直徑為20毫米的PVC水管相配合 的端口。2個(gè)彎頭31-5按照所處的前后位置的不同，由后至前依次稱為第一彎頭31-5-1和 第二彎頭31-5-2。2個(gè)彎頭31-5的一個(gè)端口是口徑與直徑為30毫米的PVC水管相配合的 端口，另一個(gè)端口是口徑與直徑為20毫米的PVC水管相配合的端口。第一彎頭31-5-1的前端口與第一連接管31-2-1的后端口密閉固定連接，第一連 接管31-2-1的前端口與第一分支用三通接頭31-4-1的第一端口密閉固定連接，第一分支 用三通接頭31-4-1的第二端口與第二連接管31-2-2的后端口密閉固定連接，第二連接管 31-2-2的前端口與進(jìn)水三通接頭31-3的第一端口密閉固定連接，進(jìn)水三通接頭31-3的第 二端口與第三連接管31-2-3的后端口密閉固定連接，第三連接管31-2-3的前端口與第二 分支用三通接頭31-4-2的第一端口密閉固定連接，第二分支用三通接頭31-4-2的第二端 口與第四連接管31-2-4的后端口密閉固定連接，第四連接管31-2-4的前端口與第二彎頭31-5-2的后端口密閉固定連接。第一彎頭31-5-1的左端口與第一分支用三通接頭31-4-1的第三端口之間、第一 分支用三通接頭31-4-1的第三端口與第二分支用三通接頭31-4-2的第三端口之間、第二 分支用三通接頭31-4-2的第三端口與第二彎頭31-5-2的左端口之間的距離均為280毫 米。進(jìn)水管31-1的左端口與進(jìn)水三通接頭31-3的第三端口密閉固定連接。下行流進(jìn)水主干管路31布設(shè)在基質(zhì)1的第二粗粒徑基質(zhì)層1-4的上表面右端，緊 靠池體10的右側(cè)墻體內(nèi)壁，進(jìn)水管31-1穿過(guò)池體10的右側(cè)墻體，且進(jìn)水管31-1的位于池 體10外的右端口(進(jìn)水口)處設(shè)有一個(gè)下行流進(jìn)水閥門51。見(jiàn)圖7和圖8，下行流布水支管32是直徑為20毫米的PVC水管，每根下行流布水 支管32的管體上，每間隔100毫米均設(shè)有一組出水孔32-5，各組出水孔32-5的數(shù)量為3 個(gè)，1個(gè)開(kāi)口朝前，1個(gè)開(kāi)口朝后，第3個(gè)開(kāi)口朝下，出水孔32-5的孔徑為4毫米。見(jiàn)圖3，下行流布水支管32共4根，長(zhǎng)度略小于2米，左端均封口。4根下行流布 水支管32按照所處的前后位置不同，由后至前依次稱為第一下行流布水支管32-1、第二下 行流布水支管32-2、第三下行流布水支管32-3和第四下行流布水支管32-4。第一下行流 布水支管32-1的右端口與第一彎頭31-5-1的左端口密閉固定連接，第二下行流布水支管32-2的右端口與第一分支用三通接頭31-4-1的第三端口密閉固定連接，第三下行流布水 支管32-3的右端口與第二分支用三通接頭31-4-2的第三端口密閉固定連接，第四下行流布水支管32-4的右端口與第二彎頭31-5-2的左端口密閉固定連接。見(jiàn)圖4及圖5，下行流出水主干管路；34為由5根PVC水管；34_1、34_2，2個(gè)堵頭 34-3，2個(gè)三通接頭34-4和1個(gè)四通接頭34_5構(gòu)成的管組件。各PVC水管的直徑均為50 毫米，5根PVC水管分為1根出水管34-1和4根連接管34-2，4根連接管34_2按照所處 前后位置的不同，由后至前依次稱為第一連接管34-2-1、第二連接管34-2-2、第三連接管 34-2-3和第四連接管；34-2-4。2個(gè)堵頭34-3按照所處的前后位置的不同，由后至前依次稱為第一堵頭34_3_1和 第二堵頭34-3-2，第一堵頭34-3-1設(shè)有前端口，第二堵頭34_3_2設(shè)有后端口。2個(gè)三通接 頭34-4按照所處的前后位置的不同，由后至前依次稱為第一三通接頭34-4-1和第二三通 接頭34-4-2。本實(shí)用新型中，將四通接頭34-5的四個(gè)端口根據(jù)所處的前后位置不同，分別 稱為后端口、前端口、左端口和右端口。堵頭；34-3的端口是口徑與直徑為50毫米的PVC水 管相配合的端口，三通接頭34-4的三個(gè)端口是口徑與直徑為50毫米的PVC水管相配合的 端口，四通接頭34-5的四個(gè)端口是口徑與直徑為50毫米的PVC水管相配合的端口。第一堵頭34-3-1的前端口與第一連接管34-2-1的后端口密閉固定連接，第一連 接管34-2-1的前端口與第一三通接頭34-4-1的第一端口密閉固定連接，第一三通接頭 34-4-1的第二端口與第二連接管34-2-2的后端口密閉固定連接，第二連接管34_2_2的 前端口與四通接頭34-5的后端口密閉固定連接，四通接頭34-5的前端口與第三連接管 34-2-3的后端口密閉固定連接，第三連接管34-2-3的前端口與第二三通接頭34_4_2的第 一端口密閉固定連接，第二三通接頭34-4-2的第二端口與第四連接管34-2-4的后端口密 閉固定連接，第二堵頭34-3-2的后端口與第四連接管34-2-4的前端口密閉固定連接。第一連接管34-2-1的后端口與第一三通接頭34-4-1的第三端口之間、第二三通 接頭34-4-2的第三端口與第四連接管34-2-4的前端口之間的距離均為140毫米；第一三 通接頭；34-4-1的第三端口與四通接頭34-5的右端口之間、四通接頭34-5的右端口與第 二三通接頭34-4-2的第三端口之間的距離均為280毫米。出水管34-1的右端口與四通接 頭34-5的左端口密閉固定連接。下行流出水主干管路34布設(shè)在池體10內(nèi)的底部表面、且被掩埋在基質(zhì)1的第一 粗粒徑基質(zhì)層1-1的下部，緊靠池體10的左側(cè)墻體內(nèi)壁，出水管34-1穿過(guò)池體10的左側(cè) 墻體，且出水管34-1位于池體10外的左端口(出水口)處設(shè)有一個(gè)下行流出水閥門52。見(jiàn)圖9和圖10，下行流集水支管33是直徑為50毫米的PVC水管，每根下行流集 水支管33的管體上，每間隔100毫米均設(shè)有一組進(jìn)水孔33-4，各組進(jìn)水孔33-4的數(shù)量為5 個(gè)，1個(gè)開(kāi)口朝前，1個(gè)開(kāi)口朝后，1個(gè)開(kāi)口朝上，1個(gè)開(kāi)口朝前上方，一個(gè)開(kāi)口朝后上方，進(jìn)水 孔33-4的孔徑為6毫米。見(jiàn)圖4，下行流集水支管33共3根，長(zhǎng)度略小于2米，右端均封口。3根下行流集 水支管33按照所處的前后位置不同，由后至前依次稱為第一下行流集水支管33-1、第二下 行流集水支管33-2和第三下行流集水支管33-3。第一下行流集水支管33-1的左端口與 第一三通接頭34-4-1的第三端口密閉固定連接，第二下行流集水支管33-2的左端口與四 通接頭；34-5的右端口密閉固定連接，第三下行流集水支管33-3的左端口與第二三通接頭 34-4-2的第三端口密閉固定連接。見(jiàn)圖4及圖6，上行流進(jìn)水主干管路41為由5跟PVC水管41-1、41_2，3個(gè)三通接頭41-3、41-4和2個(gè)彎頭41-5構(gòu)成的管組件。各PVC水管的直徑均為30毫米，5根PVC水 管分為1根進(jìn)水管41-1和4根連接管41-2，4根連接管41_2按照所處前后位置的不同，由 后至前依次稱為第一連接管41-2-1、第二連接管41-2-2、第三連接管41-2-3和第四連接管 41-2-4。3個(gè)三通接頭分為1個(gè)進(jìn)水三通接頭41-3和2個(gè)分支用三通接頭41_4，2個(gè)分 支用三通接頭41-4按照所處的前后位置的不同，由后至前依次稱為第一分支用三通接頭 41-4-1和第二分支用三通接頭41-4-2。進(jìn)水三通接頭41-3的三個(gè)端口是口徑與直徑為30 毫米的PVC水管相配合的端口，分支用三通接頭41-4的第一端口和第二端口是口徑與直徑 為30毫米的PVC水管相配合的端口，第三端口是口徑與直徑為20毫米的PVC水管相配合 的端口。2個(gè)彎頭41-5按照所處的前后位置的不同，由后至前依次稱為第一彎頭41-5-1和 第二彎頭42-5-2。2個(gè)彎頭41-5的一個(gè)端口是口徑與直徑為30毫米的PVC水管相配合的 端口，另一個(gè)端口是口徑與直徑為20毫米的PVC水管相配合的端口。第一彎頭41-5-1的前端口與第一連接管41-2-1的后端口密閉固定連接，第一連 接管41-2-1的前端口與第一分支用三通接頭41-4-1的第一端口密閉固定連接，第一分支 用三通接頭41-4-1的第二端口與第二連接管41-2-2的后端口密閉固定連接，第二連接管 41-2-2的前端口與進(jìn)水三通接頭41-3的第一端口密閉固定連接，進(jìn)水三通接頭41-3的第 二端口與第三連接管41-2-3的后端口密閉固定連接，第三連接管41-2-3的前端口與第二 分支用三通接頭41-4-2的第一端口密閉固定連接，第二分支用三通接頭41-4-2的第二端 口與第四連接管41-2-4的后端口密閉固定連接，第四連接管41-2-4的前端口與第二彎頭41-5-2的后端口密閉固定連接。第一彎頭41-5-1的左端口與第一分支用三通接頭41-4-1的第三端口之間、第一 分支用三通接頭41-4-1的第三端口與第二分支用三通接頭41-4-2的第三端口之間、第二 分支用三通接頭41-4-2的第三端口與第二彎頭41-5-2的左端口之間的距離均為280毫 米。進(jìn)水管41-1的左端口與進(jìn)水三通接頭41-3的第三端口密閉固定連接。上行流進(jìn)水主干管路41布設(shè)在池體10內(nèi)的底部表面、被掩埋在基質(zhì)1的第一粗 粒徑基質(zhì)層1-1的底部，緊靠池體10的右側(cè)墻體內(nèi)壁，進(jìn)水管41-1穿過(guò)池體10的右側(cè)墻 體，且進(jìn)水管41-1位于池體10外的右端口(進(jìn)水口)處設(shè)有一個(gè)上行流進(jìn)水閥門53。見(jiàn)圖11和圖12，上行流布水支管42是直徑為20毫米的PVC水管，每根上行流布 水支管42的管體上，每間隔100毫米均設(shè)有一組出水孔42-5，各組出水孔42-5的數(shù)量為3 個(gè)，1個(gè)開(kāi)口朝前，1個(gè)開(kāi)口朝后，第3個(gè)開(kāi)口朝上，出水孔42-5的孔徑為4毫米。見(jiàn)圖4，上行流布水支管42共4根，長(zhǎng)度略小于2米，左端均封口。4根上行流布 水支管42按照所處的前后位置不同，由后至前依次稱為第一上行流布水支管42-1、第二上 行流布水支管42-2、第三上行流布水支管42-3和第四上行流布水支管42-4。第一上行流 布水支管42-1的右端口與第一彎頭41-5-1的左端口密閉固定連接，第二上行流布水支管42-2的右端口與第一分支用三通接頭41-4-1的第三端口密閉固定連接，第三上行流布水 支管42-3的右端口與第二分支用三通接頭41-4-2的第三端口密閉固定連接，第四上行流 布水支管42-4的右端口與第二彎頭41-5-2的左端口密閉固定連接。因此上行流布水支管 42與下行流集水支管33在前后方向上交錯(cuò)設(shè)置。[0090] 見(jiàn)圖3及圖6，上行流出水主干管路44為由5根PVC水管44_1、44_2，2個(gè)堵頭 44-3，2個(gè)三通接頭44-4和1個(gè)四通接頭44_5構(gòu)成的管組件。各PVC水管的直徑均為50 毫米。5根PVC水管分為1根出水管44-1和4根連接管44-2，4根連接管44_2按照所處 前后位置的不同，由后至前依次稱為第一連接管44-2-1、第二連接管44-2-2、第三連接管 44-2-3和第四連接管44-2-4。[0091 ] 2個(gè)堵頭44-3按照所處的前后位置的不同，由后至前依次稱為第一堵頭44-3-1和 第二堵頭44-3-2，第一堵頭44-3-1設(shè)有前端口，第二堵頭44_3_2設(shè)有后端口。2個(gè)三通接 頭44-4按照所處的前后位置的不同，由后至前依次稱為第一三通接頭44-4-1和第二三通 接頭44-4-2。堵頭44-3的端口是口徑與直徑為50毫米的PVC水管相配合的端口，三通接 頭44-4的三個(gè)端口是口徑與直徑為50毫米的PVC水管相配合的端口，四通接頭44-5的四 個(gè)端口是口徑與直徑為50毫米的PVC水管相配合的端口。第一堵頭44-3-1的前端口與第一連接管44-2-1的后端口密閉固定連接，第一連 接管44-2-1的前端口與第一三通接頭44-4-1的第一端口密閉固定連接，第一三通接頭 44-4-1的第二端口與第二連接管44-2-2的后端口密閉固定連接，第二連接管44_2_2的 前端口與四通接頭44-5的后端口密閉固定連接，四通接頭44-5的前端口與第三連接管 44-2-3的后端口密閉固定連接，第三連接管44-2-3的前端口與第二三通接頭44_4_2的第 一端口密閉固定連接，第二三通接頭44-4-2的第二端口與第四連接管44-2-4的后端口密 閉固定連接，第二堵頭44-3-2的后端口與第四連接管44-2-4的前端口密閉固定連接。第一連接管44-2-1的后端口與第一三通接頭44-4-1的第三端口之間、第二三通 接頭44-4-2的第三端口與第四連接管44-2-4的前端口之間的距離均為140毫米；第一三 通接頭44-4-1的第三端口與四通接頭44-5的右端口之間、四通接頭44-5的右端口與第 二三通接頭44-4-2的第三端口之間的距離均為280毫米。出水管44-1的右端口與四通接 頭44-5的左端口密閉固定連接。上行流出水主干管路44掩埋在基質(zhì)1的第二粗粒徑基質(zhì)層1-4內(nèi)，緊靠池體10 的左側(cè)墻體內(nèi)壁，出水管44-1穿過(guò)池體10的左側(cè)墻體，且出水管44-1位于池體10外的左 端口(出水口)處設(shè)有一個(gè)上行流出水閥門M。見(jiàn)圖13和圖14，上行流集水支管43是直徑為50毫米的PVC水管，每根上行流集 水支管43的管體上，管體上每間隔100毫米均設(shè)有一組進(jìn)水孔43-4，各組進(jìn)水孔43-4的數(shù) 量為5個(gè)，1個(gè)開(kāi)口朝前，1個(gè)開(kāi)口朝后，1個(gè)開(kāi)口朝下，1個(gè)開(kāi)口朝前下方，一個(gè)開(kāi)口朝后下 方，進(jìn)水孔42-4的孔徑為6毫米。見(jiàn)圖3，上行流集水支管43共3根，長(zhǎng)度略小于2米，右端封口。3根上行流集水支 管43按照所處的前后位置不同，由后至前依次稱為第一上行流集水支管43-1、第二上行流 集水支管43-1和第三上行流集水支管43-3。第一上行流集水支管43-1的左端口與第一三 通接頭44-4-1的第三端口密閉固定連接，第二上行流集水支管43-2的左端口與四通接頭 44-5的右端口密閉固定連接，第三上行流集水支管43-3的左端口與第二三通接頭44-4-2 的第三端口密閉固定連接。因此上行流集水支管43與下行流布水支管32在前后方向上交 錯(cuò)設(shè)置。(實(shí)施例2、污水處理系統(tǒng)的工作方法)見(jiàn)圖1和圖2，本實(shí)施例的污水處理系統(tǒng)的工作方法中的污水處理系統(tǒng)，采用由實(shí)13施例1得到的垂直流潛流式人工濕地污水處理系統(tǒng)，該污水處理系統(tǒng)的工作方法為采用 下行流和上行流兩種工作方式以一個(gè)月為時(shí)間間隔交替運(yùn)行。具體工作方法為在第一個(gè)月，采用單下行流工作方式①使得下行流進(jìn)水閥門 51的進(jìn)水口處于連接有由污水水泵作為壓力動(dòng)力源的污水進(jìn)水管；②使得下行流進(jìn)水閥 門51和下行流出水閥門52處于開(kāi)啟狀態(tài)，使得上行流進(jìn)水閥門53和上行流出水閥門討處 于關(guān)閉狀態(tài)；③開(kāi)啟污水水泵，使得污水經(jīng)過(guò)下行流進(jìn)水主干管路31流入下行流布水支管 32，再由下行流布水支管32上的出水孔32-5流至基質(zhì)1的表面；④步驟③中流至基質(zhì)1表 面的污水在重力作用下，向下滲流，分別經(jīng)過(guò)第一粗粒徑基質(zhì)層1-1、中粒徑基質(zhì)層1-2、細(xì) 粒徑基質(zhì)層1-3和第二粗粒徑基質(zhì)層1-4的過(guò)濾而成為過(guò)濾水，并流至池體10的底部；⑤ 流至池體(10)的底部的過(guò)濾水從各下行流集水支管33上的進(jìn)水孔33-4流入下行流集水支 管33內(nèi)，匯集至下行流出水主干管路34中后被排出。此過(guò)程中，會(huì)有部分被處理過(guò)的污水 流入上行流布水支管42和上行流進(jìn)水主干管路41內(nèi)并暫時(shí)存積。這部分污水?dāng)?shù)量極少， 不會(huì)對(duì)污水處理效果造成不良影響，另外，在下一個(gè)月的上行流工作方式的過(guò)程中，其中的 污水會(huì)首先被待處理的濃度較高的污水?dāng)D出管道而再次被基質(zhì)1處理。在第二個(gè)月，采用單上行流工作方式①使得上行流進(jìn)水閥門53的進(jìn)水口處連接 有由污水水泵作為壓力動(dòng)力源的污水進(jìn)水管；②使得上行流進(jìn)水閥門53和上行流出水閥 門M處于開(kāi)啟狀態(tài)，使得下行流進(jìn)水閥門51和下行流出水閥門52處于關(guān)閉狀態(tài)；③開(kāi)啟 污水水泵，使得污水經(jīng)過(guò)上行流進(jìn)水主干管路41流入上行流布水支管42，再由上行流布水 支管42上的出水孔42-5流入基質(zhì)1的底層；④步驟③中流至基質(zhì)1的底層的污水由于有 污水水泵作為壓力動(dòng)力源，污水由基質(zhì)1底部因壓力向上流動(dòng)，分別經(jīng)過(guò)第一粗粒徑基質(zhì) 層1-1、中粒徑基質(zhì)層1-2和細(xì)粒徑基質(zhì)層1-3的過(guò)濾而成為過(guò)濾水，向上流至超過(guò)上行流 集水支管43的進(jìn)水孔43-4的高度；⑤在水位壓力作用下，各上行流集水支管43附近的過(guò) 濾水通過(guò)上行流集水支管43的相應(yīng)的進(jìn)水孔43-4流入上行流集水支管43內(nèi)，匯集至上行 流出水主干管路44而被排出。第三個(gè)月采用單下行流工作方式，第四個(gè)月采用單上行流工作方式，如此每隔一 個(gè)月交替運(yùn)行下行流和上行流兩種工作方式。通過(guò)交替運(yùn)行下行流和上行流兩種工作方式來(lái)交替改變污水的水流流向，利用污 水水流反向沖擊濕地的基質(zhì)1內(nèi)發(fā)生淤塞的部位，疏通已堵塞的污水水流通道，改變基質(zhì)1 內(nèi)部水流路徑，從而達(dá)到減免人工濕地發(fā)生淤堵的目的。(實(shí)施例3、污水處理系統(tǒng)的工作方法)本實(shí)施例的污水處理系統(tǒng)的工作方法與實(shí)施例2的工作方法基本相同，區(qū)別僅在 于第一個(gè)月采用單上行流工作方式，第二個(gè)月采用單下行流工作方式，每隔一個(gè)月交替運(yùn) 行下行流和上行流兩種工作方式。(實(shí)施例4、污水處理系統(tǒng)的工作方法)本實(shí)施例的污水處理系統(tǒng)的工作方法與實(shí)施例2或?qū)嵤├?的工作方法基本相 同，區(qū)別僅在于所述的一個(gè)時(shí)間間隔也可為一周、半個(gè)月或一個(gè)半月。(實(shí)施例5、與單下行流人工濕地的對(duì)比)采用由實(shí)施例1得到的垂直流潛流式人工濕地污水處理系統(tǒng)以及由實(shí)施例2得到 的上述污水處理系統(tǒng)的工作方法作為試驗(yàn)組與作為參照組的傳統(tǒng)單下行流垂直流潛流式14人工濕地進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比。為加快模擬濕地堵塞的情況，進(jìn)水采用城市污水處理廠初沉池的 出水作為兩組人工濕地的污水進(jìn)水源。兩組人工濕地均采用間歇式進(jìn)水的方式，每天進(jìn)水4次，每次間隔約6h，每次進(jìn) 水量為120L。試驗(yàn)組采用初始運(yùn)行下行流，以后每月交替使用上行流、下行流的運(yùn)行方式。運(yùn)行1年后，將試驗(yàn)組的雙向垂直流潛流式人工濕地污水處理系統(tǒng)與參照組的傳 統(tǒng)的單下行流垂直流潛流式人工濕地進(jìn)行水力傳導(dǎo)性能及污染物去除效果的對(duì)比，試驗(yàn)結(jié) 果表明傳統(tǒng)的垂直潛流式人工濕地運(yùn)行一年后，水力停留時(shí)間由原來(lái)的4. 8小時(shí)延長(zhǎng)至 7. 9小時(shí)，出現(xiàn)基質(zhì)堵塞現(xiàn)象，COD去除率與同期相比下降了 60% ；而本實(shí)用新型的垂直流潛 流式人工濕地污水處理系統(tǒng)通過(guò)交替改變濕地內(nèi)水流流向，使基質(zhì)的水力傳導(dǎo)性能維持良 好，污水處理系統(tǒng)運(yùn)行一年后，水力停留時(shí)間僅由原來(lái)的4. 8小時(shí)變化為5. 0小時(shí)，COD去 除率保持穩(wěn)定。并且在細(xì)粒徑基質(zhì)層1-3中栽培植物，植物吸收污水被過(guò)濾后留下的養(yǎng)分， 有利于恢復(fù)土壤的通透能力以及植物的生長(zhǎng)，雙向污水的交替流過(guò)使得土壤內(nèi)的養(yǎng)分長(zhǎng)期 保持在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，對(duì)于植物的生長(zhǎng)起到了很好的促進(jìn)效果。
權(quán)利要求1.一種垂直流潛流式人工濕地污水處理系統(tǒng)，包括池體(10)、基質(zhì)(1)和濕地植物 (2)；基質(zhì)(1)分層鋪置在池體(10)內(nèi)，濕地植物(2)種植在基質(zhì)(1)上；其特征在于還包 括設(shè)置在池體(10)內(nèi)的下行流系統(tǒng)和上行流系統(tǒng)；所述基質(zhì)(1)包括從下到上依次分層分布的第一粗粒徑基質(zhì)層(1-1 )、中粒徑基質(zhì)層 (1-2)、細(xì)粒徑基質(zhì)層(1-3)和第二粗粒徑基質(zhì)層(1-4)；所述下行流系統(tǒng)包括下行流進(jìn)水主干管路(31)、4至30根下行流布水支管(32)、4至 30根下行流集水支管(33)、下行流出水主干管路(34)、下行流進(jìn)水閥門(51)和下行流出水 閥門(52)；所述下行流進(jìn)水主干管路(31)分別與各根下行流布水支管(32)密閉固定連接；下行 流進(jìn)水主干管路(31)和所有的下行流布水支管(32)均布設(shè)在基質(zhì)(1)的第二粗粒徑基質(zhì) 層(1-4)的上表面；每根下行流布水支管(32)的管體上，每間隔50 150毫米設(shè)有一組開(kāi) 口朝下的出水孔(32-5)；下行流進(jìn)水閥門(51)密閉固定連接在下行流進(jìn)水主干管路(31) 的進(jìn)水口處，且位于池體(10)的外部；所述下行流出水主干管路(34)分別與各根下行流集水支管(33)密閉固定連接；下行 流出水主干管路(34)和所有的下行流集水支管(33)均布設(shè)在池體(10)內(nèi)的底部表面、且 被掩埋在基質(zhì)(1)的第一粗粒徑基質(zhì)層(1-1)的下部；每根下行流集水支管(33 )的管體上， 每間隔50 150毫米設(shè)有一組開(kāi)口朝上的進(jìn)水孔(33-4)；下行流出水閥門(52)密閉固定 連接在下行流出水主干管路(34)的出水口處，且位于池體(10)的外部；所述上行流系統(tǒng)包括上行流進(jìn)水主干管路(41)、4至30根上行流布水支管(42)、4至 30根上行流集水支管(43)、上行流出水主干管路(44)、上行流進(jìn)水閥門(53)和上行流出水 閥門( )；所述上行流進(jìn)水主干管路(41)分別與各根上行流布水支管(42)密閉固定連接；上行 流進(jìn)水主干管路(41)和所有的上行流布水支管(42)均布設(shè)在池體(10)內(nèi)的底部表面、被 掩埋在基質(zhì)(1)的第一粗粒徑基質(zhì)層(1-1)的底部，且上行流布水支管(42)與下行流集水 支管(33)在前后方向上交錯(cuò)設(shè)置；每根上行流布水支管(42)的管體上，每間隔50 150毫 米設(shè)有一組開(kāi)口朝上的出水孔(42-5);上行流進(jìn)水閥門(53)密閉固定連接在上行流進(jìn)水主 干管路(41)的進(jìn)水口處，且位于池體(10)的外部；所述上行流出水主干管路(44)分別與各根上行流集水支管(43)密閉固定連接；上行 流出水主干管路(44)和所有的上行流集水支管(43)均布設(shè)在基質(zhì)(1)的第二粗粒徑基質(zhì) 層(1-4)內(nèi)，且上行流集水支管(43)與下行流布水支管(32)在前后方向上交錯(cuò)設(shè)置；每根 上行流集水支管(43)的管體上，每間隔50 150毫米設(shè)有一組開(kāi)口朝下的進(jìn)水孔(43-4); 上行流出水閥門(54)密閉固定連接在上行流出水主干管路(44)的出水口處，且位于池體 (10)的外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直流潛流式人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于基質(zhì)(1) 的第一粗粒徑基質(zhì)層(1-1)的深度為100 300毫米，主要由粒徑為8至16毫米的礫石組 成；中粒徑基質(zhì)層(1-2)的深度為400 600毫米，主要由粒徑為2至8毫米的粗砂組成； 細(xì)粒徑基質(zhì)層(1-3)即為土壤層，其深度為100 200毫米；第二粗粒徑基質(zhì)層(1-4)的深 度為100 200毫米，主要由粒徑為8至16毫米的礫石組成；第二粗粒徑基質(zhì)層(1-4)的 上表面與池體(10)的池頂之間的距離為100 300毫米；池體(10)的材質(zhì)為混凝土。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的垂直流潛流式人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述濕 地植物(2)為適用于潛流式濕地的水生或濕生植物，它們是香蒲、蘆葦、菰、蘆竹、水蔥、紙莎 草、薦草、菖蒲、海芋、燈心草、再力花和蜘蛛蘭中的一種、二種、三種、四種或五種，濕地植物 (2)由其根部種植在基質(zhì)(1)的細(xì)粒徑基質(zhì)層(1-3)內(nèi)，平均每平方米種植數(shù)量為4至8株。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的垂直流潛流式人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于下行流進(jìn)水主干管路(31)包括進(jìn)水管(31-1 )，還包括將進(jìn)水管(31-1)與各下行流布 水支管(32)相連通的相應(yīng)的三通接頭和連接管，下行流進(jìn)水主干管路(31)緊靠池體(10) 的右側(cè)墻體內(nèi)壁，且進(jìn)水管(31-1)穿過(guò)池體(10)的右側(cè)墻體，下行流進(jìn)水閥門(51)設(shè)置在 進(jìn)水管(31-1)的位于池體(10)外的右端口處；每根下行流布水支管(32)的長(zhǎng)度為2 20米，左端封口 ；所有下行流布水支管(32)均 沿左右向平行設(shè)置，且相鄰2根下行流布水支管(32)之間的距離為240 320毫米；下行流出水主干管路(34)包括出水管(34-1)，還包括將出水管(34-1)與各下行流集 水支管(33)相連通的相應(yīng)的三通接頭和連接管，下行流出水主干管路(34)緊靠池體(10) 的左側(cè)墻體內(nèi)壁，且出水管(34-1)穿過(guò)池體(10)的左側(cè)墻體，下行流出水閥門(52)設(shè)置在 出水管(34-1)的位于池體(10)外的左端口處；每根下行流集水支管(33)的長(zhǎng)度與下行流布水支管(32)的長(zhǎng)度相等，右端封口 ；所有 下行流集水支管(33)均沿左右向平行設(shè)置，且相鄰2根下行流集水支管(33)之間的距離為 240 320毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的垂直流潛流式人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于下行流 進(jìn)水主干管路(31)的進(jìn)水管(31-1)和各連接管均為PVC水管，它們的管體直徑均為30 50毫米；下行流布水支管(32)是直徑為20 40毫米的PVC水管，且下行流進(jìn)水主干管路 (31)的進(jìn)水管(31-1)和各連接管的直徑大于或等于下行流布水支管(32)的直徑；下行流 布水支管(32)的每組出水孔(32-5)的數(shù)量為3至5個(gè)，每個(gè)出水孔(32_5)的孔徑為4至 8毫米；下行流出水主干管路(34)的出水管(34-1)和各連接管均為PVC水管，它們的管體直徑 均為50 90毫米；下行流集水支管(33)是直徑為40 60毫米的PVC水管，且下行流出 水主干管路(34 )的出水管(34-1)和各連接管的直徑大于或等于下行流集水支管(33 )的直 徑；下行流集水支管(33)的每組進(jìn)水孔(33-4)的數(shù)量為5至7個(gè)，每個(gè)進(jìn)水孔(33_4)的孔 徑為6至12毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的垂直流潛流式人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于上行流進(jìn)水主干管路(41)包括進(jìn)水管(41-1 )，還包括將進(jìn)水管(41-1)與各上行流布水支管(42)相連通的相應(yīng)的三通接頭和連接管，上行流進(jìn)水主干管路(41)緊靠池體(10) 的右側(cè)墻體內(nèi)壁，且進(jìn)水管(41-1)穿過(guò)池體(10)的右側(cè)墻體，上行流進(jìn)水閥門(53)設(shè)置在 進(jìn)水管(41-1)的位于池體(10)外的右端口處；每根上行流布水支管(42)的長(zhǎng)度與下行流布水支管(32)的長(zhǎng)度相等，左端封口 ；所有 上行流布水支管(42)均沿左右向平行設(shè)置，且相鄰2根上行流布水支管(42)之間的距離為 240 320毫米；上行流出水主干管路(44)包括出水管(44-1)，還包括將出水管(44-1)與各上行流集水支管(43)相連通的相應(yīng)的三通接頭和連接管，上行流出水主干管路(44)緊靠池體(10) 的左側(cè)墻體內(nèi)壁，且出水管(44-1)穿過(guò)池體(10)的左側(cè)墻體，上行流出水閥門(54)設(shè)置在 出水管(44-1)的位于池體(10)外的左端口處；每根上行流集水支管(43)的長(zhǎng)度與下行流布水支管(32)的長(zhǎng)度相等，右端封口 ；所 有上行流集水支管(43)均沿左右向平行設(shè)置，且相鄰2根上行流集水支管(43)之間的距離 均為240 320毫米。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的垂直流潛流式人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于上行流 進(jìn)水主干管路(41)的進(jìn)水管(41-1)和各連接管均為PVC水管，它們的管體直徑均為30 50毫米；上行流布水支管(42)是直徑為20 40毫米的PVC水管，且上行流進(jìn)水主干管路 (41)的進(jìn)水管(41-1)和各連接管的直徑大于或等于上行流布水支管(42)的直徑；上行流 布水支管(42)的每組出水孔(42-5)的數(shù)量為3至5個(gè)，每個(gè)出水孔(42_5)的孔徑為4至 8毫米；上行流出水主干管路(44)的出水管(44-1)和各連接管均為PVC水管，它們的管體直徑 均為50 90毫米；上行流集水支管(43)是直徑為40 60毫米的PVC水管，且上行流出 水主干管路(44 )的出水管(44-1)和各連接管的直徑大于或等于上行流集水支管(43 )的直 徑；上行流集水支管(43)的每組進(jìn)水孔(43-4)的數(shù)量為5至7個(gè)，每個(gè)進(jìn)水孔(43_4)的孔 徑為6至12毫米。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種垂直流潛流式人工濕地污水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括池體、基質(zhì)、濕地植物、下行流系統(tǒng)和上行流系統(tǒng)?；|(zhì)分層鋪置在池體內(nèi)，濕地植物種植在基質(zhì)上，下行流系統(tǒng)和上行流系統(tǒng)均設(shè)置在池體內(nèi)。該系統(tǒng)的處理污水的方法是采用下行流和上行流兩種工作方式以1～60天為一個(gè)時(shí)間間隔交替運(yùn)行，在第一個(gè)月采用單下行流或上行流系統(tǒng)工作，在第二個(gè)月采用單上行流或下行流系統(tǒng)工作，如此每隔一個(gè)時(shí)間間隔交替運(yùn)行兩個(gè)系統(tǒng)。該污水處理系統(tǒng)通過(guò)交替改變基質(zhì)內(nèi)污水水流流向，可以有效預(yù)防和延緩人工濕地淤堵，在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中可維持較好的水力傳導(dǎo)性能與穩(wěn)定的COD去除率，污水處理效率穩(wěn)定。
文檔編號(hào)C02F3/34GK201825788SQ201020574648
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月24日
發(fā)明者葉招蓮, 曾婷, 梁國(guó)斌, 蔣莉, 馬飛 申請(qǐng)人:江蘇技術(shù)師范學(xué)院