一种潜流人工湿地气体反冲洗装置的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理技术领域，具体的，涉及一种潜流人工湿地气体反冲洗装置。


背景技术：

2.人工湿地在农村生活污水处理、河道治理等方面有着广泛的应用。潜流人工湿地主要利用了系统中的填料层、微生物及植物等的物理、化学、生物作用，降解污水中的氨氮、总磷、总氮、cod等。人工湿地在长期的运行过程中，由于长期积累污水中存在的杂质，并且微生物的繁殖、死亡，植物的根系等多种因素，导致填料层堵塞问题的出现。
3.目前国内外处理填料堵塞问题的应对对策主要有以下几点：
4.①
增加预处理，如格栅、沉淀池等，降低污水中悬浮固体；
5.②
停床、轮休，国外通常会将湿地停床一段时间进行休整，但停床时间较长，需要建立多个平行湿地，耗费资金较多；
6.③
更换湿地表层填料，此方法虽能解决堵塞问题，但涉及工程量巨大，时间长；
7.④
投加蚯蚓等生物清通填料，此方法处于初步研究阶段；
8.⑤
施加抑菌剂或溶菌酶，此方法会抑制微生物活性或杀死微生物，还需深入研究。
9.亟需一种结构简单、操作方便的反冲洗装置，来解决填料层堵塞的问题。


技术实现要素：

10.本实用新型提出一种潜流人工湿地气体反冲洗装置，结构简单、操作方便，可以有效解决湿地填料层堵塞的问题。
11.本实用新型的技术方案如下：一种潜流人工湿地气体反冲洗装置，包括反冲洗槽、以及设置在反冲洗槽内的填料层，反冲洗槽的进水口位于填料层上方、出水口位于填料层上端面的下方，关键在于：所述反冲洗装置还包括控制器、排污管、以及设置在反冲洗槽内且位于填料层下方的顶升机构，顶升机构的受控端与控制器连接，填料层借助顶升机构的伸缩具有升降自由度，排污管的进口端与反冲洗槽内部连通且连通处位于填料层上方，排污管的出口端延伸到反冲洗槽外部。
12.所述反冲洗装置还包括设置在反冲洗槽内且位于填料层下方的曝气头、以及设置在反冲洗槽外部的曝气泵，所有曝气头的进气口都与曝气泵连接，所有曝气头的出气口都朝向填料层，曝气泵的受控端与控制器连接。
13.所述反冲洗槽的底板为中空结构，底板的侧壁上设置有一端与底板的中空结构连通、另一端与曝气泵连接的进气管，底板的顶部开设有一组与中空结构连通的安装孔，曝气头的进气口与安装孔螺纹连接。
14.在反冲洗槽的安装孔处设置有单向阀。
15.所有顶升机构分成至少两个顶升组，所有的顶升组沿反冲洗槽的宽度方向排列，同一个顶升组的所有顶升机构沿反冲洗槽的长度方向排列，每个顶升机构的下端都固定有
定位环，反冲洗装置还包括安装板，安装板的长度方向与反冲洗槽的长度方向相同，每个安装板都是借助其上开设的安装孔套装在同一个顶升组的所有顶升机构上且安装板的底部开设有定位环放置槽，在反冲洗槽内壁上与安装板两端相对应的位置都有竖直设置的定位槽，定位槽内设置有与反冲洗槽形成为可拆卸式连接的限位杆，安装板的两端分别与对应端的定位槽插接并借助位于安装板上方的限位杆与反冲洗槽锁紧，限位杆位于填料层下方。
16.在定位槽的槽底开设有螺孔，限位杆的一端与螺孔螺纹连接、另一端延伸到安装板上方。
17.所述安装板的两端都向上弯折延伸形成为竖直设置的连接部，连接部朝向反冲洗槽内壁的一端为燕尾条结构，定位槽为燕尾槽，连接部的上端面位于填料层上端面的下方且位于顶升机构固定端的上方。
18.在连接部与安装板之间连接有支撑斜杆。
19.所述反冲洗装置还包括水泵和废水缓冲池，水泵的进口端与排污管连接，水泵的出口端与废水缓冲池连接。
20.本实用新型的工作原理及有益效果为：在填料层下方设置顶升机构，在填料层上方设置排污管，当人工湿地堵塞时，反冲洗槽的进水口保持进水不变，关闭出水口并打开排污管，通过控制器控制顶升机构的升降过程，使反冲洗槽内部的填料层进行缓慢蠕动，从而使填料间的杂质及堵塞物松动，在水流的作用下，通过排污管排出，结构简单、操作方便，可以有效解决填料层堵塞的问题。
附图说明
21.图1为本实用新型的主视图。
22.图2为本实用新型中曝气头和顶升机构的俯视图。
23.图3为本实用新型中顶升机构与反冲洗槽连接的主视图。
24.图4为本实用新型中顶升机构与反冲洗槽连接的俯视图。
25.图5为本实用新型中顶升机构与反冲洗槽连接的右视图。
26.图中：1、进水口，2、水生植物，3、水面，4、填料层，5、曝气头，6、顶升机构，7、出水口，8、排污管，9、反冲洗槽，10、定位环，11、安装板，12、定位槽，13、限位杆，14、连接部，15、支撑斜杆。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。
28.具体实施例，如图1和图2所示，一种潜流人工湿地气体反冲洗装置，包括反冲洗槽9、以及设置在反冲洗槽9内的填料层4，反冲洗槽9的进水口1位于填料层4上方、出水口7位于填料层4上端面的下方，反冲洗装置还包括控制器、排污管8、以及设置在反冲洗槽9内且位于填料层4下方的顶升机构6，控制器优选为plc可编程控制器，顶升机构6的受控端与控制器连接，填料层4借助顶升机构6的伸缩具有升降自由度，排污管8的进口端与反冲洗槽9内部连通且连通处位于填料层4上方，排污管8的出口端延伸到反冲洗槽9外部。
29.作为对本实用新型的进一步改进，反冲洗装置还包括设置在反冲洗槽9内且位于
填料层4下方的曝气头5、以及设置在反冲洗槽9外部的曝气泵，所有曝气头5的进气口都与曝气泵连接，所有曝气头5的出气口都朝向填料层4，曝气泵的受控端与控制器连接。如图1和图2所示，在顶升机构6升降过程中，将曝气泵打开，通过水流及曝气的双重作用，更有利于将杂质及堵塞物从填料层4上冲刷下来，冲洗效果更好。
30.作为对本实用新型的进一步改进，反冲洗槽9的底板为中空结构，底板的侧壁上设置有一端与底板的中空结构连通、另一端与曝气泵连接的进气管，底板的顶部开设有一组与中空结构连通的安装孔，曝气头5的进气口与安装孔螺纹连接。螺纹连接，连接牢固可靠，拆装方便快捷，省时省力。为了提高密封效果，在曝气头5与反冲洗槽9的进气口之间设置有密封环。
31.作为对本实用新型的进一步改进，在反冲洗槽9的安装孔处设置有单向阀，单向阀只允许曝气泵内的气体经过曝气头5喷出，而有效防止反冲洗槽9内的废水和杂质进入到进气管内，可以有效防止进气管堵塞，而且可以根据实际需要单独控制每个曝气头5是否使用。
32.作为对本实用新型的进一步改进，所有顶升机构6分成至少两个顶升组，所有的顶升组沿反冲洗槽9的宽度方向排列，同一个顶升组的所有顶升机构6沿反冲洗槽9的长度方向排列，每个顶升机构6的下端都固定有定位环10，反冲洗装置还包括安装板11，安装板11的长度方向与反冲洗槽9的长度方向相同，每个安装板11都是借助其上开设的安装孔套装在同一个顶升组的所有顶升机构6上且安装板11的底部开设有定位环放置槽，在反冲洗槽9内壁上与安装板11两端相对应的位置都有竖直设置的定位槽12，定位槽12内设置有与反冲洗槽9形成为可拆卸式连接的限位杆13，安装板11的两端分别与对应端的定位槽12插接并借助位于安装板11上方的限位杆13与反冲洗槽9锁紧，限位杆13位于填料层4下方。
33.如图3、图4和图5所示，安装时，先将每个顶升组的所有顶升机构6放置到反冲洗槽9内，然后将安装板11的两端插入到定位槽12内，并使安装板11沿着定位槽12下移，套装到同一顶升组的所有顶升机构6上，顶升机构6下端的定位环10正好卡在安装板11底部的定位环放置槽内，然后将限位杆13与定位槽12锁紧即可，安装板11、定位环10与限位杆13配合，可以牢固地将顶升机构6固定在反冲洗槽9内；拆卸时，先将限位杆13与定位槽12分离，然后将安装板11从定位槽12内抽出即可。为了方便安装板11的安装，在反冲洗槽9内的底板上开设有安装槽，位于顶升机构6底部的定位环10下端插装在安装槽内。
34.作为对本实用新型的进一步改进，在定位槽12的槽底开设有螺孔，限位杆13的一端与螺孔螺纹连接、另一端延伸到安装板11上方。将限位杆13与反冲洗槽9螺纹连接，连接牢固可靠，可以更牢固地将顶升机构6固定在反冲洗槽9内，拆装方便快捷，省时省力。
35.作为对本实用新型的进一步改进，安装板11的两端都向上弯折延伸形成为竖直设置的连接部14，连接部14朝向反冲洗槽9内壁的一端为燕尾条结构，定位槽12为燕尾槽，连接部14的上端面位于填料层4上端面的下方且位于顶升机构6固定端的上方。如图3、图4和图5所示，燕尾条和燕尾槽结构配合，可以有效防止安装板11晃动，从而防止顶升机构6晃动。
36.作为对本实用新型的进一步改进，在连接部14与安装板11之间连接有支撑斜杆15。如图3、图4和图5所示，利用支撑斜杆15将连接部14与安装板11连接起来，使得二者之间连接的更加牢固可靠。
37.作为对本实用新型的进一步改进，反冲洗装置还包括水泵和废水缓冲池，水泵的进口端与排污管8连接，水泵的出口端与废水缓冲池连接。利用水泵可以将废水快速输送到废水缓冲池内，从而提高冲洗效率。
38.本实用新型在具体使用时，在填料层4上设置有水生植物2，反冲洗槽9内的水面3位于进水口1下方，顶升机构6的下端借助安装板11、定位环10与限位杆13配合，与反冲洗槽9锁紧固定，顶升机构6的上端插入到填料层4内部。当人工湿地堵塞时，反冲洗槽9的进水口1保持进水不变，关闭出水口7并打开排污管8，通过控制器远程控制顶升机构6的上端升降，起到微搅拌作用，使反冲洗槽9内部的填料层4进行缓慢蠕动，从而使填料间的杂质及堵塞物松动，在顶升机构6启动前后，将曝气泵打开，通过水流及曝气的双重作用，将填料层4上的杂质及堵塞物冲刷下来，并在水泵的作用下，使得被冲刷下来的杂质及堵塞物通过排污管8排出进入到废水缓冲池内。此装置结构简单，操作简单方便，无需更换填料层4，可直接对湿地中的填料层4进行冲洗，从而达到防堵塞的目的。进行反冲洗时无需其它化学或生物材料，所需时间短，无需新水源，多组湿地是可以分时间段分批次进行的，不影响日常的污水处理。
39.当人工湿地未堵塞时，顶升机构6不工作，开启曝气泵和反冲洗槽9的安装孔处的单向阀，气体通过曝气头5进入到反冲洗槽9内，可以提高do浓度，增强污水处理效果；在冬季进行曝气处理，可提升水温和do浓度，为微生物生长提供一个良好的环境，保证冬季污水的处理效果。