一种可远程控制的垂直潜流湿地系统的制作方法

1.本实用新型属于生态工程技术领域，具体涉及一种可远程控制的垂直潜流湿地系统。


背景技术：

2.人工湿地按水流方式可分为表面流湿地、水平潜流湿地及垂直潜流湿地三种基本形式。垂直潜流湿地通常由于污染物处理效率高，效果稳定，单位面积处理效率高，硝化能力高，而被广泛应用。
3.由于常规垂直潜流湿地存在好氧条件不足等问题，当来水量较大或较小时，传统垂直潜流湿地的的进出水孔往往无法根据实际的进出水量对进出水孔开启数量和位置进行精确控制，因此也无法最大限度地延长污水体在湿地单元池中的滞留时间，也就无法对污水中的氨氮达到最大的处理效果。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供了一种可远程控制的垂直潜流湿地系统，用来实现垂直潜流湿地的配水孔和集水孔的远程精确控制，最终降低污染物cod、tn、tp等，减少入河污染物总量。
5.本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：
6.一种可远程控制的垂直潜流湿地系统，包括湿地池，湿地池两侧分别设置有配水渠和集水渠，湿地池底部设置有防渗土工膜，防渗土工膜上设置有填充层，填充层包括从下至上依次设置的砾石层、砂砾石层和砂土层，配水干管设置在砂土层中且一端与配水渠的上部连通，集水干管设置在砾石层中且一端与集水渠的底部连通，配水渠内设置有水位计，配水干管上开设有多个配水孔，各个配水孔均设置有配水控制阀，集水干管上开设有多个集水孔，各个集水孔均设置有集水控制阀。
7.如上所述的水位计、配水控制阀、集水控制阀均与现场控制器连接，现场控制器通过信号收发模块与远端控制器连接。
8.一种可远程控制的垂直潜流湿地系统，还包括电源系统，电源系统分别与水位计、配水控制阀、集水控制阀、现场控制器以及信号收发模块连接。
9.如上所述的配水渠和集水渠上均设置有活动盖板。
10.如上所述的填充层上种植有水生植物。
11.如上所述的水生植物为美人蕉或在力花或菖蒲。
12.如上所述的砾石层的粒径为30～60mm；砂砾石层的粒径为2～30mm；砂土层的粒径为0.05～2mm。
13.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
14.1、实现远程布水和集水的精确控制；
15.2、节约能源，无污染。
16.3、布水均匀，充分集水，可延长污水在湿地单元池中的滞留时间，提高垂直潜流湿地的净化能力。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构图；
18.图2为本实用新型的电气连接示意图。
19.图中：1
‑
配水渠；2
‑
活动盖板；3
‑
配水干管；4
‑
集水干管；5
‑
砾石层；6
‑
砂砾石层；7
‑
砂土层；8
‑
防渗土工膜；9
‑
集水渠；10
‑
湿地池；11
‑
水生植物；12
‑
集水控制阀；13
‑
配水控制阀；14
‑
水位计；15
‑
现场控制器；16
‑
信号收发模块；17
‑
远端控制器；18
‑
电源系统。
具体实施方式
20.为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
21.实施例1
22.如图1和图2所示，一种可远程控制的垂直潜流湿地系统，包括湿地池10，湿地池10两侧分别设置有配水渠1和集水渠9，湿地池10底部设置有防渗土工膜8，防渗土工膜8上设置有填充层，填充层包括从下至上依次设置的砾石层5、砂砾石层6和砂土层7，配水干管3设置在砂土层7中且一端与配水渠1的上部连通，集水干管4设置在砾石层5中且一端与集水渠9的底部连通，配水渠1内设置有水位计14，配水干管3上开设有多个配水孔，各个配水孔均设置有配水控制阀13，集水干管4上开设有多个集水孔，各个集水孔均设置有集水控制阀12。配水渠1和集水渠9上均设置有活动盖板2。填充层上种植有水生植物11。水生植物11为美人蕉或在力花或菖蒲。砾石层5的粒径为30～60mm；砂砾石层6的粒径为2～30mm；砂土层7的粒径为0.05～2mm。
23.配水渠1中的污水，经配水干管3、配水孔、配水控制阀13流入到填充层中，配水干管3延伸方向为配水渠1至集水渠9方向，配水孔沿配水干管3均匀分布。流入填充层中的污水，依次经过砂土层7、砂砾石层6和砾石层5后，经集水控制阀12、集水孔进入集水干管4，再经集水干管4流入集水渠9，集水干管4延伸方向为集水渠9至配水渠1方向，集水孔沿集水干管4均匀分布。
24.水位计14、配水控制阀13、集水控制阀12均与现场控制器15连接，现场控制器15通过信号收发模块16与远端控制器17连接。电源系统18分别与水位计14、配水控制阀13、集水控制阀12、现场控制器15以及信号收发模块16连接。
25.水位计14监测配水渠1中的污水水位，将污水水位传输到现场控制器15，现场控制器15将污水水位通过信号收发模块16传输到远端控制器17。
26.远端控制器17可以通过信号收发模块16发送与配水控制阀相应的配水开启信号或者配水关断信号到现场控制器15，现场控制器15根据配水开启信号或者配水关断信号控制对应的配水控制阀开启或者关断，进而控制对应的配水孔的开启和关断。
27.远端控制器17可以通过信号收发模块16发送与集水控制阀相应的集水开启信号或者集水关断信号到现场控制器15，现场控制器15根据集水开启信号或者集水关断信号控
制对应的集水控制阀开启或者关断，进而控制对应的集水孔的开启和关断。
28.如图1所示，在本实施例中，配水孔和集水孔各有20个，自配水渠1至集水渠9，配水孔和集水孔的依次编号。
29.可以通过水位计14监测配水渠1中的污水水位，污水水位传输到现场控制器15，现场控制器15将污水水位通过信号收发模块16传输到远端控制器17。
30.工作人员可以读取远端控制器17的水位数据，当发现污水水位不高(污水水位小于低水位阈值)，工作人员控制远端控制器17，远端控制器17依次通过信号收发模块16、现场控制器15控制第1个和第20个配水孔的配水控制阀开通，其他的配水控制阀关闭。远端控制器17还依次通过信号收发模块16、现场控制器15控制第10个集水孔的集水控制阀开通，其他的集水控制阀关闭。
31.当发现污水水位较高(污水水位大于等于低水位阈值，且小于高水位阈值)，工作人员控制远端控制器17，远端控制器17依次通过信号收发模块16、现场控制器15控制第1个、第5个、第9个、第14个、第18个配水孔的配水控制阀开通，其他的配水控制阀关闭。远端控制器17还依次通过信号收发模块16、现场控制器15控制第3个、第7个、第11个、第15个、第20个集水孔的集水控制阀开通，其他的集水控制阀关闭。
32.当发现污水水位非常高(污水水位大于等于高水位阈值)，工作人员控制远端控制17，远端控制器17依次通过信号收发模块16、现场控制器15控制所有配水孔的配水控制阀开通。远端控制器17还依次通过信号收发模块16、现场控制器15控制所有集水孔的集水控制阀开通。
33.通过上述控制，最大限度地延长水体在湿地中的滞留时间，使垂直潜流湿地对水体中的氨氮达到最大的处理效果。污水通过上述路径，能同时充分发生硝化及反硝化反应，氨氮去除率大的提高，有效提高了去污能力。
34.电源系统18分别为水位计14、配水控制阀13、集水控制阀12、现场控制器15以及信号收发模块16供电。
35.电源系统18为太阳能电池板或者蓄电池。
36.信号收发模块16可以是有线或者无线信号收发单元，例如rs485通讯单元单元或网线通信单元或gsm通信单元或4g通信单元等。
37.本实用新型根据垂直潜流人工湿地的特点，通过控制配水孔及集水孔的开启数量和位置，增加了水流在湿地中流动的曲折性，从而使污水流经不同的含氧环境，连续完成了好氧反应及厌氧反应，提高了垂直潜流湿的污染物去除能力。
38.本实用新型中，水位计14、配水控制阀13、集水控制阀12、现场控制器15、信号收发模块16、远端控制器17和电源系统18均为现有商业模块。
39.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。