土壤滲濾裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及污水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及土壤滲濾裝置，包括：殼體、植被和用于過濾污水的改良土壤；殼體為一端開口的中空殼體，殼體的下端設(shè)置有出水口；改良土壤設(shè)置在殼體內(nèi)，改良土壤上種植植被。由于，植被能夠?qū)⑽崭牧纪寥乐泄潭ǖ牡椎任廴矩?fù)荷，降低改良土壤中的污染物含量本底值，保證改良土壤對(duì)氮磷等污染物質(zhì)的吸附率，同時(shí)，污水流過本發(fā)明的土壤滲濾裝置時(shí)，改良土壤中污染物累積量較少，將大大減小改良土壤中的氮磷等污染物帶離出土壤滲濾裝置而嚴(yán)重影響出水水質(zhì)的概率，所以，避免了污水流過會(huì)把改良土壤中累積的污染負(fù)荷沖洗出來而造成水體污染。
【專利說明】土壤滲濾裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及土壤滲濾裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)今社會(huì)中，環(huán)境污染問題已經(jīng)成為我們最為關(guān)注的社會(huì)問題之一。特別是隨著工業(yè)革命的開始，人為活動(dòng)產(chǎn)生的生活污水和工業(yè)廢水等污水進(jìn)入水體，數(shù)量超過了人體自凈化能力，從而造成了水污染。由于水是人類生存的基礎(chǔ)，所以，為了治理水體污染，人們?cè)O(shè)計(jì)了土壤滲濾裝置。
[0003]相關(guān)技術(shù)中的土壤滲濾裝置，包括種植層、滲濾介質(zhì)層；滲濾介質(zhì)層設(shè)置在下方，其上方設(shè)置有種植層。生活污水和工業(yè)廢水在流入河道之前，先流入土壤滲濾裝置。污水中的污染負(fù)荷分別被植物層和滲濾介質(zhì)層吸收和凈化，然后排放至河道中，從而起到凈化生活污水和工業(yè)廢水的作用。
[0004]但是，相關(guān)技術(shù)中土壤滲濾裝置，其種植層與滲濾介質(zhì)層的分隔，植物的根系只能在裝置表面20-30cm的土壤層生長(zhǎng)，使得植物只能吸收利用土壤層中吸附的氮磷等污染物。在滲濾介質(zhì)層的污染物則由于植物根系無法吸附導(dǎo)致大量積累，造成滲濾介質(zhì)層中污染物本底值較高，進(jìn)而影響滲濾介質(zhì)層對(duì)進(jìn)水中污染物的吸附效果。長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行會(huì)造成污染物在滲濾介質(zhì)層的累積。所以，污水流過土壤滲濾裝置滲濾介質(zhì)層時(shí)會(huì)把累積的污染負(fù)荷沖洗出來，嚴(yán)重影響出水水質(zhì)，從而造成水體污染。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供土壤滲濾裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的污水流過土壤滲濾裝置滲濾介質(zhì)層時(shí)會(huì)把累積的污染負(fù)荷沖洗出來，嚴(yán)重影響出水水質(zhì)，從而造成水體污染的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明提供的土壤滲濾裝置，包括:殼體、植被和用于過濾污水的改良土壤；殼體為一端開口的中空殼體，殼體的下端設(shè)置有出水口 ；改良土壤設(shè)置在殼體內(nèi)，改良土壤上種植植被。
[0007]進(jìn)一步地，改良土壤包括紅土壤、砂和礫石；紅土壤、砂和礫石相互混合。
[0008]進(jìn)一步地，紅土壤、砂和礫石的體積比為5:4:1。
[0009]進(jìn)一步地，殼體包括第一殼體、第二殼體和第三殼體；第一殼體、第二殼體和第三殼體均為一端開口的中空殼體；第一殼體、第二殼體和第三殼體均呈長(zhǎng)方體狀；第一殼體的一個(gè)側(cè)壁與第二殼體的一個(gè)側(cè)壁連接，第二殼體遠(yuǎn)離第一殼體的側(cè)壁與第三殼體連接；第一殼體、第二殼體和第三殼體的高度依次降低；第一殼體遠(yuǎn)離第二殼體的側(cè)壁高于其靠近第二殼體的側(cè)壁的高度；第一殼體、第二殼體和第三殼體內(nèi)均設(shè)置有改良土壤；所述第三殼體的下端設(shè)置有出水口 ；第一殼體和第二殼體的下端均與出水口連通。
[0010]進(jìn)一步地，第一殼體遠(yuǎn)離第二殼體的側(cè)壁上邊沿至其內(nèi)的改良土壤的距離為10cm-20cm ;第一殼體靠近第二殼體的側(cè)壁上邊沿至其內(nèi)的改良土壤的距離為7cm?17cm ；第二殼體遠(yuǎn)離第一殼體的側(cè)壁上邊沿至其內(nèi)的改良土壤的距離為7cm?17cm ;第三殼體遠(yuǎn)離第二殼體的側(cè)壁上邊沿至其內(nèi)的改良土壤的距離為7cm?17cm。
[0011 ] 進(jìn)一步地，第一殼體內(nèi)的改良土壤的厚度為50cm?70cm ;第二殼體內(nèi)的改良土壤的厚度為30cm?50cm ;第三殼體內(nèi)的改良土壤的厚度為1cm?30cm。
[0012]進(jìn)一步地，殼體內(nèi)還設(shè)置有砂濾層；砂濾層設(shè)置在改良土壤的下方。
[0013]進(jìn)一步地，殼體內(nèi)還設(shè)置有穿孔板；穿孔板設(shè)置在砂濾層的下方；在穿孔板和所述砂濾層之間還設(shè)置有土工布，土工布用于防止改良土壤和砂滲漏。進(jìn)一步地，殼體內(nèi)還設(shè)置有礫石層；礫石層設(shè)置在穿孔板的下方。
[0014]本發(fā)明提供的土壤滲濾裝置，其在殼體內(nèi)設(shè)置有改良土壤，并將植被種植在改良土壤上。將植被直接種植在改良土壤中，使植被的根系能深入改良土壤中。植被能夠有效的吸收利用改良土壤中固定的氮磷等污染負(fù)荷，降低改良土壤中氮磷等污染負(fù)荷的本底值，從而使改良土壤能夠長(zhǎng)期有效的對(duì)氮磷等污染物質(zhì)進(jìn)行有效的吸附，后期通過規(guī)律性的對(duì)植被進(jìn)行收割，將植被體內(nèi)所積累的氮磷等污染物帶離土壤滲濾裝置。由于，植被能夠?qū)⑽崭牧纪寥乐泄潭ǖ牡椎任廴矩?fù)荷，降低改良土壤中的污染物含量本底值，保證改良土壤對(duì)氮磷等污染物質(zhì)的吸附率，同時(shí)，污水流過本發(fā)明的土壤滲濾裝置時(shí)，改良土壤中污染物累積量較少，將大大減小改良土壤中的氮磷等污染物帶離出土壤滲濾裝置而嚴(yán)重影響出水水質(zhì)的概率，所以，避免了污水流過會(huì)把改良土壤中累積的污染負(fù)荷沖洗出來而造成水體污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的土壤滲濾裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的土壤滲濾裝置中的殼體的俯視圖；
[0018]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的土壤滲濾裝置的側(cè)視圖。
[0019]附圖標(biāo)記:
[0020]1-殼體；2-植被；3-改良土壤；
[0021]4-砂濾層；5-穿孔板；6-礫石層；
[0022]11-第一殼體； 12-第二殼體；13-第三殼體；
[0023]14-出水口。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0026]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0027]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的土壤滲濾裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1所示，本發(fā)明提供的土壤滲濾裝置，包括:殼體1、植被2和用于過濾污水的改良土壤3 ;殼體I為一端開口的中空殼體，殼體I的下端設(shè)置有出水口 14 ;改良土壤3設(shè)置在殼體I內(nèi)，改良土壤3上種植植被2。
[0028]其中，殼體I的材質(zhì)可以為多種，例如:木材、不銹鋼或者PVC板材等等，較佳地為PVC板材，殼體I的形狀也可以為多種，例如:長(zhǎng)方體、正方體或者是圓柱體等等。植被2的種類，例如:花或者草等等，較佳地為高羊茅草等扎根較深的植物。改良土壤3的成分可以為多種，只要能夠過濾污水中的氮磷等污染物又能夠使植被2生長(zhǎng)即可，較佳地，包括紅土壤、砂和礫石；紅土壤、砂和礫石相互混合。
[0029]紅土壤、砂和礫石的體積比為5:4:1，既能夠保證對(duì)水質(zhì)的凈化效果，還具有良好的滲透效果。而且紅土壤中鋁、鐵含量較高，能夠充分固定污水中的磷。鐵磷和鋁磷可以作為土壤中的中等活性磷，在植被2吸收利用改良土壤3中的磷時(shí)轉(zhuǎn)化成活性磷，之后釋放出的鋁、鐵離子又可以吸附水中新的磷元素。使改良土壤3達(dá)到了吸附污水中的磷和供給植物生長(zhǎng)所需磷的雙重目的，從而使磷在本實(shí)施例中的土壤滲濾裝置中形成一個(gè)良性循環(huán)。
[0030]本實(shí)施例提供的土壤滲濾裝置，其在殼體I內(nèi)設(shè)置有改良土壤3，并將植被2種植在改良土壤3上。將植被2直接種植在改良土壤3中，使植被2的根系能深入改良土壤3中。植被2能夠有效的吸收利用改良土壤3中固定的氮磷等污染負(fù)荷，降低改良土壤3中氮磷等污染負(fù)荷的本底值，從而使改良土壤3能夠長(zhǎng)期有效的對(duì)氮磷等污染物質(zhì)進(jìn)行有效的吸附，后期通過規(guī)律性的對(duì)植被2進(jìn)行收割，將植被2體內(nèi)所積累的氮磷等污染物帶離土壤滲濾裝置。由于，植被能夠?qū)⑽崭牧纪寥乐泄潭ǖ牡椎任廴矩?fù)荷，降低改良土壤中的污染物含量本底值，保證改良土壤對(duì)氮磷等污染物質(zhì)的吸附率，同時(shí)，污水流過本發(fā)明的土壤滲濾裝置時(shí)，改良土壤中污染物累積量較少，將大大減小改良土壤中的氮磷等污染物帶離出土壤滲濾裝置而嚴(yán)重影響出水水質(zhì)的概率，所以，避免了污水流過會(huì)把改良土壤中累積的污染負(fù)荷沖洗出來而造成水體污染。
[0031 ]另外，在本實(shí)施例中，改良土壤設(shè)置在PVC板材制作的殼體內(nèi)，植物種植在改良土壤中，從而使本實(shí)施例中形成集成式的土壤滲濾裝置，在沒有安裝使用之前，即可將改良土壤填充完成，并將植物種植在改良土壤上，從而簡(jiǎn)化施工工藝。利用PVC制作成殼體不僅可以有效的防止進(jìn)入改良土壤的污水滲入周邊環(huán)境中，而且又有利于收集過濾后的水，并直接從殼體底部的出水口流出，使過濾后的水更流暢的排放出來。
[0032]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的土壤滲濾裝置中的殼體的俯視圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的土壤滲濾裝置的側(cè)視圖；如圖1、圖2和圖3所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，殼體I包括第一殼體11、第二殼體12和第三殼體13 ;第一殼體11、第二殼體12和第三殼體13均為一端開口的中空殼體；第一殼體11、第二殼體12和第三殼體13均呈長(zhǎng)方體狀；第一殼體11的一個(gè)側(cè)壁與第二殼體12的一個(gè)側(cè)壁連接，第二殼體12遠(yuǎn)離第一殼體11的側(cè)壁與第三殼體13連接；第一殼體11、第二殼體12和第三殼體13的高度依次降低；第一殼體11遠(yuǎn)離第二殼體12的側(cè)壁高于其靠近第二殼體12的側(cè)壁的高度；第一殼體11、第二殼體12和第三殼體13內(nèi)均設(shè)置有改良土壤3 ;第三殼體13的下端設(shè)置有出水口 14 ;第一殼體11和第二殼體12的下端均與出水口 14連通。
[0033]其中，第一殼體11遠(yuǎn)離第二殼體12的側(cè)壁上邊沿至其內(nèi)的改良土壤3的距離為10cm-20cm，較佳地為15cm ;第一殼體11靠近第二殼體12的側(cè)壁上邊沿至其內(nèi)的改良土壤3的厚度為7cm?17cm，較佳地為12cm ;第二殼體12遠(yuǎn)離第一殼體11的側(cè)壁上邊沿至其內(nèi)的改良土壤3的距離為7cm?17cm，較佳地為12cm ;第三殼體13遠(yuǎn)離第二殼體12的側(cè)壁上邊沿至其內(nèi)的改良土壤3的距離為7cm?17cm，較佳地為12cm。第一殼體11內(nèi)的改良土壤3的厚度為50cm?70cm，較佳地為60cm ;第二殼體12內(nèi)的改良土壤3的厚度為30cm?50cm，較佳地為40cm ;第三殼體13內(nèi)的改良土壤3的厚度為1cm?30cm，較佳地為20cm。
[0034]本實(shí)施例中的土壤滲濾裝置安裝在河、江或者海等水體的岸邊，將用于收集生活污水的下水道的出口端，或者排放工業(yè)廢水的管道的出口端設(shè)置在第一殼體11上方。當(dāng)污水被排放到第一殼體11時(shí)，污水進(jìn)入至改良土壤3中，改良土壤3吸附污水中的氮磷等污染物，經(jīng)過改良土壤3過濾后的水通過出水口 14排放至水體中。
[0035]當(dāng)污水的排放量比較大時(shí)，第一殼體11內(nèi)的污水會(huì)流入第二殼體12內(nèi)，污水進(jìn)入第二殼體12的改良土壤3內(nèi)，并被過濾排放。當(dāng)?shù)诙んw12被污水填滿后，會(huì)流入至第三殼體13內(nèi)，污水進(jìn)入第三殼體13的改良土壤3內(nèi)，并被過濾排放。通過第一殼體11、第二殼體12及第三殼體13組成階梯狀結(jié)構(gòu)，從而取代駁岸，從而降低集中出水對(duì)駁岸的沖刷而造成的水土流失。另外，同時(shí)第一殼體11、第二殼體12和第三殼體13均有12cm的蓄水空間。在雨洪時(shí)，能夠有效延緩洪峰出現(xiàn)的時(shí)間，降低洪峰水量，有效降低暴雨引發(fā)的城市內(nèi)澇等災(zāi)害的發(fā)生幾率。
[0036]如圖1所不，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，殼體I內(nèi)還設(shè)置有砂濾層4 ;砂濾層4設(shè)置在改良土壤3的下方。其中，砂濾層4的厚度為2.5cm?7.5cm，較佳地為5cm。砂濾層4的材質(zhì)可以多種，例如可以為石英砂或者晶體砂等等。砂濾層4的厚度當(dāng)污水進(jìn)入改良土壤3，被改良土壤3過濾后，在經(jīng)過砂濾層4過濾，進(jìn)一步的提高了過濾效果，提高水的質(zhì)量。
[0037]如圖1所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，為了放置土壤和砂濾層4中的砂流失，進(jìn)一步地，殼體I內(nèi)還設(shè)置有穿孔板5 ;穿孔板5設(shè)置在砂濾層4的下方；在穿孔板5和所述砂濾層4之間還設(shè)置有土工布，土工布用于防止改良土壤3和砂滲漏。其中，穿孔板5的材質(zhì)有多種，例如不銹鋼或者PVC板材等等。穿孔板5是在板材設(shè)置有多個(gè)孔，每個(gè)孔的直徑為lcm，孔與孔之間的間距為3cm。通過土工布放置殼體I內(nèi)的改良土壤3和砂滲漏，進(jìn)而延長(zhǎng)土壤滲濾裝置的使用壽命，還能夠避免水體污染。
[0038]如圖1所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步的提高對(duì)污水的處理效率，殼體I內(nèi)還設(shè)置有爍石層6 ;爍石層6設(shè)置在穿孔板5的下方。其中，爍石層6的厚度為1cm?20cm，較佳地為15cm。爍石的強(qiáng)度不小于7.5HB。
[0039]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.土壤滲濾裝置，其特征在于，包括:殼體、植被和用于過濾污水的改良土壤； 所述殼體為一端開口的中空殼體，所述殼體的下端設(shè)置有出水口 ；所述改良土壤設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述改良土壤上種植所述植被。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤滲濾裝置，其特征在于，所述改良土壤包括紅土壤、砂和石樂石; 所述紅土壤、所述砂和所述礫石相互混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的土壤滲濾裝置，其特征在于，所述紅土壤、所述砂和所述礫石的體積比為5:4:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤滲濾裝置，其特征在于，所述殼體包括第一殼體、第二殼體和第三殼體； 所述第一殼體、所述第二殼體和所述第三殼體均為一端開口的中空殼體；所述第一殼體、所述第二殼體和所述第三殼體均呈長(zhǎng)方體狀；所述第一殼體的一個(gè)側(cè)壁與所述第二殼體的一個(gè)側(cè)壁連接，所述第二殼體遠(yuǎn)離所述第一殼體的側(cè)壁與所述第三殼體連接； 所述第一殼體、所述第二殼體和所述第三殼體的高度依次降低； 所述第一殼體遠(yuǎn)離所述第二殼體的側(cè)壁高于其靠近所述第二殼體的側(cè)壁的高度； 所述第一殼體、所述第二殼體和所述第三殼體內(nèi)均設(shè)置有改良土壤；所述第三殼體的下端設(shè)置有所述出水口，所述第一殼體和所述第二殼體的下端均與所述出水口連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的土壤滲濾裝置，其特征在于，所述第一殼體遠(yuǎn)離所述第二殼體的側(cè)壁上邊沿至其內(nèi)的所述改良土壤的距離為10cm-20cm ; 所述第一殼體靠近所述第二殼體的側(cè)壁上邊沿至其內(nèi)的所述改良土壤的距離為7cm ?17cm ； 所述第二殼體遠(yuǎn)離所述第一殼體的側(cè)壁上邊沿至其內(nèi)的所述改良土壤的距離為7cm ?17cm ； 所述第三殼體遠(yuǎn)離所述第二殼體的側(cè)壁上邊沿至其內(nèi)的所述改良土壤的距離為7cm ?17cm0
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的土壤滲濾裝置，其特征在于，所述第一殼體內(nèi)的改良土壤的厚度為50cm?70cm ； 所述第二殼體內(nèi)的改良土壤的厚度為30cm?50cm ； 所述第三殼體內(nèi)的改良土壤的厚度為1cm?30cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的土壤滲濾裝置，其特征在于，所述殼體內(nèi)還設(shè)置有砂濾層； 所述砂濾層設(shè)置在所述改良土壤的下方。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的土壤滲濾裝置，其特征在于，所述殼體內(nèi)還設(shè)置有穿孔板； 所述穿孔板設(shè)置在所述砂濾層的下方；在所述穿孔板和所述砂濾層之間還設(shè)置有土工布，所述土工布用于防止改良土壤和砂滲漏。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的土壤滲濾裝置，其特征在于，所述殼體內(nèi)還設(shè)置有礫石層； 所述礫石層設(shè)置在所述穿孔板的下方。
【文檔編號(hào)】C02F9/14GK104496110SQ201410734311
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】馮萃敏, 楊童童, 米楠, 王建龍, 張雅君, 王俊嶺, 尹曉星, 劉丹丹, 謝寒, 邸文正 申請(qǐng)人:北京建筑大學(xué)