本實(shí)用新型屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種螺旋形波式潛流人工濕地系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

人工濕地是模擬的自然濕地系統(tǒng)，利用系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物的協(xié)同作用，通過過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解來實(shí)現(xiàn)對污水的高效凈化，人工濕地根據(jù)構(gòu)造分為表面流人工濕地和潛流人工濕地，表面流人工濕地投資低，設(shè)計簡單，但是衛(wèi)生條件差，傳統(tǒng)的潛流人工濕地利用水流在地面以下滲流，衛(wèi)生高效，但是充氧能力差，處理效果不理想。人工濕地具有投資低、運(yùn)行費(fèi)用低、維持技術(shù)水平低和能耗低等特點(diǎn)。不應(yīng)僅局限于城鎮(zhèn)污水凈化，農(nóng)業(yè)污水處理，也應(yīng)在景觀水資源利用和水質(zhì)保證上發(fā)揮更大的作用。但是占地面積相對較大，導(dǎo)致很難廣泛推廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種處理效果良好、節(jié)約占地面積的螺旋形波式潛流人工濕地系統(tǒng)。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

包括進(jìn)水管，以及由螺旋形的隔墻構(gòu)成的床體，其中，床體的中心設(shè)有配水池；床體中相鄰隔墻之間留有間隙，形成水流通道，水流通道內(nèi)填充有填料，且水流通道內(nèi)沿程設(shè)有上下交錯的若干上導(dǎo)流板和下導(dǎo)流板，上導(dǎo)流板和下導(dǎo)流板均沿床體徑向豎直布置；進(jìn)水管、配水池和水流通道的首端相連通，水流通道末端處通過集水池連通出水管。

進(jìn)一步地，進(jìn)水管通過布水裝置連通配水池。

進(jìn)一步地，配水池的池壁為帶有均勻孔口的穿孔墻，配水池中放置有鵝卵石。

進(jìn)一步地，配水池、水流通道和集水池的底部均設(shè)置防滲層。

進(jìn)一步地，填料包括下層的礫石、中層基質(zhì)以及能夠種植濕地水生植物的上層基質(zhì)。

進(jìn)一步地，集水池通過設(shè)置出水孔和水流通道相連通。

進(jìn)一步地，床體由中心到末端沿程設(shè)置1‰～3‰的坡度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果：

本實(shí)用新型利用隔墻形成螺旋形的填料床體，使水流增大流程，延長水力停留時間，同時解決了人工濕地系統(tǒng)用地受限的問題，節(jié)約占地面積；同時，通過設(shè)置上下交錯的若干上導(dǎo)流板和下導(dǎo)流板，能夠形成包括水平流、上行流和下行流在內(nèi)的混合流態(tài)波形潛流，集合了潛流人工濕地和垂直流人工濕地的優(yōu)點(diǎn)，處理效果好。本實(shí)用新型將螺旋形水流與波行水流的組合，使得污水與基質(zhì)達(dá)到最大接觸面積及接觸時間，由此實(shí)現(xiàn)了多層次最大程度的水質(zhì)凈化，在不額外占用城市用地的情況下實(shí)現(xiàn)了污水的生態(tài)化處理。另外，本實(shí)用新型不但清潔衛(wèi)生，而且具有一定的景觀作用，對促進(jìn)利用人工濕地系統(tǒng)改善水質(zhì)技術(shù)的廣泛推廣能夠產(chǎn)生積極作用。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型通過在配水池中放置鵝卵石，能夠有效去除懸浮固體。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型通過設(shè)置防滲層，以防被處理水污染土壤和地下水。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型通過設(shè)置上層基質(zhì)，能夠種植濕地水生植物，污水通過上導(dǎo)流板和下導(dǎo)流板時，將會反復(fù)處于好氧-兼氧-厭氧狀態(tài)，從而交替進(jìn)行硝化和反硝化過程，能夠充分利用植物根系生物膜吸附與基質(zhì)的物理化學(xué)作用實(shí)現(xiàn)對污染物的去除。當(dāng)水流通過下導(dǎo)流板上部時，能充分利用植物根系的泌氧與空氣中的氧氣，使得水中溶解氧增加，進(jìn)一步有效去除N、P和可溶性有機(jī)物。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型通過設(shè)置坡度，使得污水可以沿斜坡螺旋走向流動。

【附圖說明】

圖1是本實(shí)用新型一種螺旋形波式潛流人工濕地的平面結(jié)構(gòu)圖；

圖2是圖1的B-B縱剖視圖；

圖3是圖1的配水池A-A縱剖視圖；

圖4是圖1的集水池C-C縱剖視圖；

其中：1-進(jìn)水管；2-布水裝置；3-配水池；4-穿孔墻；5-隔墻；6-集水池；7-上層基質(zhì)；8-濕地水生植物；9-中層基質(zhì)；10-礫石；11-上導(dǎo)流板；12-下導(dǎo)流板；13-防滲層；14-鵝卵石；15-出水孔；16-出水管。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1和圖4所示，本實(shí)用新型包括進(jìn)水管1，以及由螺旋形的隔墻5構(gòu)成的螺旋形填料床體，床體的中心設(shè)有配水池3，配水池上方設(shè)置有均勻布水裝置2；床體由中心到末端沿程設(shè)置1‰～3‰的坡度，這使得污水可以沿斜坡螺旋走向流動。床體中相鄰隔墻5之間留有間隙，形成水流通道，水流通道內(nèi)填充有填料，填料包括下層的礫石10、中層基質(zhì)9以及能夠種植濕地水生植物8的上層基質(zhì)7。且水流通道內(nèi)沿程設(shè)有上下交錯的若干上導(dǎo)流板11和下導(dǎo)流板12，上導(dǎo)流板11和下導(dǎo)流板12均沿床體徑向豎直布置；進(jìn)水管1通過布水裝置2連通配水池3，配水池3和水流通道的首端相連通，水流通道末端處通過集水池6連通出水管16。集水池6通過設(shè)置出水孔15和水流通道相連通。

配水池3、水流通道和集水池6的底部均設(shè)置防滲層13，以防被處理水污染土壤和地下水。

如圖2所示，螺旋形填料床體內(nèi)部填充填料，填料可由當(dāng)?shù)氐膹U棄磚、碎石、煤渣、沙土等進(jìn)行分層填裝。上層基質(zhì)7選用粒徑相對小的可種植基質(zhì)，并均勻種植濕地水生植物8，濕地水生植物8選用對污水起凈化作用的濕地植物；中層基質(zhì)9選用煤渣或者廢棄磚；底部選用粒徑相對大的礫石10作為承托層。床體內(nèi)設(shè)有交錯的沿徑向垂直布置的上下導(dǎo)流板，第2N+1個為上導(dǎo)流板11，上導(dǎo)流板11底部與床體底部留有一定的間距，使水得以流過，上導(dǎo)流板11上部與上層基質(zhì)7相平，左右與隔墻5相接，第2N個為下導(dǎo)流板12，下導(dǎo)流板12與隔墻5和床體底部相接，下導(dǎo)流板12上部與上層基質(zhì)7的上表面留有一定距離，使水得以流過，其中N是大于等于0的整數(shù)，通過上導(dǎo)流板11和下導(dǎo)流板12，使水流成波形水路。。

如圖3所示，中心的配水池3呈圓形，池壁為帶有均勻孔口的穿孔墻4。配水池3內(nèi)填充大粒徑的鵝卵石14，能夠有效去除懸浮固體。

如圖4所示，出水孔15位于螺旋形填料床體的末端下部，出水孔15單排均勻設(shè)置，出水流入相接的集水池6內(nèi)，再由與集水池6相連的出水管16排走。

本實(shí)用新型的工作流程如下：污水首先由進(jìn)水管1流入布水裝置2，然后均勻流入配水池3，再經(jīng)由配水池3中的鵝卵石14的初步過濾下從穿孔墻4進(jìn)入填料床體。在上導(dǎo)流板11和下導(dǎo)流板12的導(dǎo)流作用以及隔墻5的約束作用下，水流從上層基質(zhì)7滲透到下層基質(zhì)礫石10，形成下行流，進(jìn)而從上導(dǎo)流板11的下部流過；然后從下層的礫石10流動到上層基質(zhì)7，形成上行流；上行流與下行流不斷與各層的基質(zhì)及微生物發(fā)生接觸，上行流與下行流之間存在短暫的水平流，水平流時與植物的根系接觸，獲取氧氣并且通過植物的根系吸附去除水流中N、P和可溶性有機(jī)物。水流以此方式不斷反復(fù)流動，在縱向以波形水路前進(jìn)，水平方向螺旋前進(jìn)，在行進(jìn)過程中污水中的懸浮固體和溶解性污染物由于物理化學(xué)生物作用得以去除，最終水流經(jīng)過螺旋形床體尾端的出水孔15流入集水池6，再由出水管16排走。

本實(shí)用新型提供一種處理效果良好、節(jié)約占地面積且美觀的螺旋形波式流潛流人工濕地，使其對氮、磷和有機(jī)物均有較好的去除率。

本實(shí)用新型未提到且應(yīng)采取的技術(shù)措施均為本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員所應(yīng)知的常識性問題。