一種交替式防堵人工濕地的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及人工濕地，具體是一種交替式防堵人工濕地。
【背景技術(shù)】
[0002]人工濕地是人工制造的處理廢水的設(shè)施，傳統(tǒng)的人工濕地填料多為分層布設(shè)，也不交替進(jìn)、出水，所以極易堵塞，難以持久運(yùn)行，不適宜處理灌溉用水。
[0003]有機(jī)稻的種植越來(lái)越受到人們的重視，但有機(jī)稻種植對(duì)環(huán)境條件要求高，對(duì)灌溉水要求達(dá)到灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB5084-92的有關(guān)規(guī)定。
[0004]同時(shí)有機(jī)稻種植區(qū)必須有獨(dú)立的排灌系統(tǒng)，基地周邊要有一定的防護(hù)措施，避免常規(guī)田塊的農(nóng)藥、化肥和水流入或滲入有機(jī)田塊。但是，由于廣西已實(shí)行包產(chǎn)到戶，有機(jī)稻種植區(qū)周邊存在較多常規(guī)田塊農(nóng)業(yè)種植、分散居住農(nóng)戶和畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)所，即使基地周邊建設(shè)有相應(yīng)的防護(hù)措施，在廣西雨季或水稻種植季節(jié)，因降水強(qiáng)度大，致使大量含有農(nóng)藥和化肥的農(nóng)業(yè)種植廢水、含有洗滌劑和人用抗生素的農(nóng)村生活污水、含有大量有害微生物和畜禽用抗生素的畜禽養(yǎng)殖廢水進(jìn)入雨水，并通過(guò)有機(jī)稻種植區(qū)排灌系統(tǒng)滲入、漫入有機(jī)稻種植區(qū)，進(jìn)而影響有機(jī)稻種植及其有機(jī)稻質(zhì)量。因此，在廣西有機(jī)稻種植區(qū)排灌系統(tǒng)上游開發(fā)一種適宜處理雨季初期混合雨水和農(nóng)業(yè)分散式污水的交替式防堵人工濕地，對(duì)有機(jī)稻種植具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于開發(fā)一種交替式防堵人工濕地。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:
[0007]—種交替式防堵人工濕地，包括收集雨水和農(nóng)業(yè)分散式污水的調(diào)節(jié)池以及人工濕地反應(yīng)器兩大部分，其工藝流程為:格柵—調(diào)節(jié)池—人工濕地—農(nóng)業(yè)灌溉。
[0008]所述收集雨水和農(nóng)業(yè)分散式污水的調(diào)節(jié)池建設(shè)在有機(jī)稻種植區(qū)的排灌系統(tǒng)上游，利用原有的洼地和水塘建設(shè)，或者用混凝土建筑;有機(jī)稻種植區(qū)建設(shè)在人工濕地反應(yīng)器下游;調(diào)節(jié)池的容積按有機(jī)稻種植區(qū)排灌系統(tǒng)上游服務(wù)范圍內(nèi)當(dāng)?shù)?0min最大降雨量所計(jì)算的混合雨水進(jìn)行設(shè)計(jì)。巖溶發(fā)育區(qū)混凝土澆筑水量調(diào)節(jié)池容積按服務(wù)范圍內(nèi)當(dāng)?shù)?0min最大降雨量所計(jì)算混合雨水進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0009]本發(fā)明所處理進(jìn)水是指進(jìn)入有機(jī)稻種植區(qū)的含有抗生素、農(nóng)藥、洗滌劑、有害微生物的初期雨水和農(nóng)業(yè)分散式污水。
[0010]調(diào)節(jié)池收集的待處理農(nóng)業(yè)廢水，通過(guò)閘閥均勻向交替式防堵人工濕地反應(yīng)器供水，出流量按在反應(yīng)器中能停留6小時(shí)計(jì)算。
[0011]本發(fā)明所指的交替式防堵人工濕地反應(yīng)器，其進(jìn)水、出水由閘閥控制交替運(yùn)行，交換輪替時(shí)間間隔為5d_7d;其大小按調(diào)節(jié)池容積的5-10%設(shè)計(jì)。
[0012]所述的交替式防堵人工濕地反應(yīng)器底部及四周均采用混凝土澆筑;反應(yīng)器在空間上按三段式分布，其中首、尾二段長(zhǎng)度各占35%-40%，中間段長(zhǎng)度占20%-30%，設(shè)計(jì)池長(zhǎng)為L(zhǎng)，池寬為50%L，池深0.70m-l.50m，有效水深0.5m_l.3m;設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間5h_10h。
[0013]本發(fā)明交替式防堵人工濕地通過(guò)水槽進(jìn)行進(jìn)水布水、出水集水。布水槽、集水槽大小尺寸相同，槽寬0.3m、長(zhǎng)0.5L、池深0.70m-l.50m，有效水深0.5m-1.3m；布水槽、集水槽與填料間采用建筑用穿孔節(jié)土磚阻斷，利用漿砌建筑用穿孔節(jié)土磚的穿孔和縫隙在垂向均勻推流式布水和集水。布水槽、集水槽穿孔節(jié)土磚漿砌高出填料表面0.2m要求水泥摸光。
[0014]本發(fā)明交替式防堵人工濕地進(jìn)水、出水通過(guò)進(jìn)水渠、出水渠控制，二者斷面尺寸以及渠底高度相同，但渠底標(biāo)高至少要低于填料表面0.5m。
[0015]本發(fā)明所指的交替式防堵人工濕地填料采用分段布設(shè)(而非分層布設(shè))，首尾二段所用填料為灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r碎石，碎石粒徑范圍為20mm-25mm;中間段所用填料也為灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r碎石，但碎石粒徑范圍為15mm-20mm。
[0016]本發(fā)明所指交替式防堵人工濕地處理出水在種植時(shí)期內(nèi)可用于有機(jī)稻種植區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉。
[0017]在交替式防堵人工濕地實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，要定期對(duì)格柵攔截漂浮物進(jìn)行清理，一般ld_2d清理一次。但初期混合雨水會(huì)沖刷、攜帶各種漂浮物，降雨時(shí)段初期需及時(shí)清理格柵漂浮物，以防發(fā)生堵塞。
[0018]本發(fā)明交替式防堵人工濕地種植植物采用生物量大、生長(zhǎng)繁殖快、易種植、易成活、好管理的風(fēng)車草、美人蕉。
[0019]本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于:
[0020](I)交替式防堵人工濕地充分利用人工濕地進(jìn)、出水交替運(yùn)行以及填料粒徑在反應(yīng)器沿程方向的變化，改善反應(yīng)器中水流流態(tài)和流向，避免人工濕地出現(xiàn)淤積、堵塞，實(shí)現(xiàn)人工濕地連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，確保人工濕地處理出水水質(zhì)，提高有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和安全。
[0021](2)交替式防堵人工濕地采用漿砌穿孔節(jié)土磚的穿孔和縫隙在垂向均勻布水和出水，利于初期混合雨水等農(nóng)業(yè)廢水在反應(yīng)器中均勻流動(dòng)和污染物質(zhì)在橫斷面上平均分配，確保人工濕地不出現(xiàn)短流，而發(fā)揮最大環(huán)境效率和效益，提高處理效果。
[0022](3)交替式防堵人工濕地填料采用均質(zhì)、相似粒徑分段布設(shè)，而非一般人工濕地分層布設(shè)，保證了人工濕地反應(yīng)器在橫截面上的過(guò)濾孔隙較為均勻，實(shí)現(xiàn)均勻布水、過(guò)濾水流流態(tài)平穩(wěn);填料首尾二段粒徑范圍為20mm-25mm、中段粒徑范圍15mm-20mm，不僅保證了各段在橫截面上具有較為充分的過(guò)濾孔隙，也確保了進(jìn)、出水交替變化過(guò)程中沿程方向?yàn)V料孔隙由粗到細(xì)的截留效果，確保能夠預(yù)防初期混合雨水等農(nóng)業(yè)廢水中懸浮物，尤其是植物碎肩、黏土的淤積、堵塞;采用灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r碎石，不僅能夠提供充分的表面積，利于微生物掛膜，同時(shí)也利于碳酸鈣、碳酸鎂與磷酸鹽和硝酸鹽等酸性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，確保處理出水PH穩(wěn)定，補(bǔ)充廣西農(nóng)業(yè)種植過(guò)程中酸性土壤所缺少的鈣、鎂物質(zhì)，改善有機(jī)稻種植區(qū)土壤酸堿性。
[0023 ] (4 )交替式防堵人工濕地通過(guò)種植密植植物及根系、填料附著微生物、填料自身化學(xué)物、填料表面積及其彼此間的物理間隙，進(jìn)行生物化學(xué)作用、化學(xué)作用、物理化學(xué)作用、物理過(guò)濾作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)初期混合雨水等農(nóng)業(yè)廢水中的污染物充分降解、吸附、截留、沉淀，確保處理出水水質(zhì)達(dá)到有機(jī)稻種植規(guī)范的相關(guān)要求，改善稻田土壤環(huán)境，提高有機(jī)稻產(chǎn)品品質(zhì)。
[0024](5)交替式防堵人工濕地宜因地制宜建設(shè)，填料宜就地獲取，種植植物為本地適生植物，二者均易得價(jià)廉，確保了工程投資少，易運(yùn)行管理，能穩(wěn)定運(yùn)行，不出現(xiàn)淤積堵塞，出水水質(zhì)好、能就地灌溉利用。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本發(fā)明交替式防堵人工濕地反應(yīng)器的平面圖；
[0026]圖2為圖1的剖視圖。
[0027]圖中:1.進(jìn)水口 2.出水口 3.進(jìn)水明渠4.出水明渠5.布水槽6.出水集水槽7.節(jié)土磚8.種植植物9.填料10-1.Zl閘閥10-2.Z2閘閥10-3.Z3閘閥10-4.Z4閘閥。
【具體實(shí)施方式】
[0028]參照?qǐng)D1，一種交替式防堵人工濕地，包括收集雨水和農(nóng)業(yè)分散式污水的調(diào)節(jié)池以及人工濕地反應(yīng)器兩大部分，其工藝流程為:格柵—調(diào)節(jié)池—人工濕地—農(nóng)業(yè)灌溉。收集雨水和農(nóng)業(yè)分散式污水的調(diào)節(jié)池建設(shè)在有機(jī)稻種植區(qū)的排管系統(tǒng)上游，利用原地洼地和水塘建設(shè)，或者用混凝土建筑。調(diào)節(jié)池的容積按有機(jī)稻種植區(qū)排灌系統(tǒng)上游服務(wù)范圍內(nèi)當(dāng)?shù)?0min最大降雨量所計(jì)算混合雨水進(jìn)行設(shè)計(jì)。巖溶發(fā)育區(qū)混凝土澆筑水量調(diào)節(jié)池容積按服務(wù)范圍內(nèi)當(dāng)?shù)?0min最大降雨量所計(jì)算混合雨水進(jìn)行設(shè)計(jì)。所處理進(jìn)水是指進(jìn)入有機(jī)稻種植區(qū)的含有抗生素、農(nóng)藥、洗滌劑、有害微生物的初期雨水和農(nóng)業(yè)分散式污水。
[0029]參照?qǐng)D1-2，交替式防堵人工濕地反應(yīng)器底部及四周均采用混凝土澆筑