[发明专利]一种低阻力防堵塞垂直流湿地结构

权利要求书

1.一种低阻力防堵塞垂直流湿地结构，包括：(1)由布水沟、填料池和集 水沟组成的硬质池体结构

嵌入地下的长方体硬质承压水池，深度2m～3m，宽度20m～30m，长度不限， 整体高程与相邻工艺单元匹配；沿长度方向在承压水池一侧砌筑布水沟分隔池 埂，形成宽度1m的布水沟；在另一侧砌筑集水沟分隔池埂，形成宽度1m的集 水沟；在两条分隔池埂之间形成填料池；布水沟进水口和集水沟出水口与相邻 工艺单元衔接；

(2)由布水沟和布水管组成的羽状布水系统

平行排布的布水管以500mm的间隔安装在填料池底300mm高度的水平 面上，两端穿过分隔池埂，暴露在集水沟一端的管口以螺口堵头封堵；布水管 材质为塑料多孔管，管径根据长度和设计流量而定，采用DN100PVC管；开孔 密度和孔径根据水力学计算确定，以消耗100mm水头达到设计流量且布水均匀； 水流从布水沟直接进入每一根布水管，布水沟有足够大的过水断面，保持水位 一致，实现所有布水管以及整个填料池的均匀布水；

(3)由表面自由水层和分水溢流堰、集水沟组成的集水系统

集水沟分隔池埂顶部低于承压水池池埂300mm并均匀布设有“V”形堰 口，构成了控制填料池出水的分水溢流堰；在填料层之上有深度100～200mm的 表面自由水层，该水层向分水溢流堰自由流动，经由“V”形堰口跌落到集水沟， 汇集后自出水口流出；

(4)在填料层形成的微流速均匀上升水流

由布水管均匀逸散出的水流在填料层匀速上升，其上升流速之缓慢使得 填料层对上升水流的阻力可以忽略不计，因而在填料层形成均一的上升水流； 按照填料层孔隙率30％、水力负荷1000mm/d测算，填料层内的上升水流平均流 速不到0.04mm/s；

(5)防堵塞及清洗技术

本垂直流湿地对进水水质的要求是SS＜20mg/L，并有比较完善的防堵塞及 清洗技术，完全可以解决堵塞问题，保障持久稳定的运行；与填料池一样深的 布水沟本身具有一定的沉淀功能，沟底低于布水管入口300mm，提供必要的沉 积物缓存空间，防止布水沟底沉积物进入布水管，需要定期清理沟底沉积物； 为防止填料或生物膜脱落物堵塞布水管出水孔，以干砌砖在布水管外砌筑保护 套，水流由砖缝隙逸出；当布水管水流不畅时，逐个打开布水管暴露在集水沟 里的螺口堵头，以短路水流冲洗布水管内腔；对填料层进行气洗，逐个封堵布 水管进水口，将50kPa的压缩空气接入布水管，就会在该布水管上方的填料层 形成高速水-气流，将填料层内的蓄积物清洗出来；对填料层进行大流量水洗， 按照布水管排列分组清洗，预留一组布水管，封堵其余各组布水管的进水口， 以低扬程大流量水泵将集水沟内的水抽入布水沟，形成尽可能大的水位差，以 较大的水流强制通过预留的那组布水管及其上方的填料层，将填料层内的蓄积 物清洗出来，在集水沟内沉淀并清除。