[发明专利]一种供氧量可控的垂直潜流人工湿地脱氮处理装置

权利要求书

1.一种供氧量可控的垂直潜流人工湿地脱氮处理装置，包括进水泵(1)、集水管(7)、供氧设备(10)和时控开关(11)，其特征在于所述装置主体为垂直潜流人工湿地，其上部为复氧区，下部为缺氧区，一侧设有进水管(2)，另一侧设有出水管(8)；所述复氧区由布水管(3)、表层基质(4)、基本基质(5)和通风管(6)构成，所述进水泵(1)通过管道和时控开关(11)连接进水管(2)，所述进水管(2)连接布水管(3)，所述表层基质(4)位于基本基质(5)上方，所述布水管(3)位于表层基质(4)内部，所述通风管(6)位于基本基质(5)处，且设置于距垂直潜流人工湿地底部1/6-2/3的湿地高度处，通风管的平面布置位置与布水管(3)一致，所述通风管(6)与设置在地面的供氧设备(10)相连，以达到可控的供氧目的；所述供氧设备(10)连接时控开关(11)，所述两个时控开关(11)分别用于控制进水泵(1)的进水时间和供氧设备(10)的曝气时间；所述缺氧区由基本基质(5)和集水管(7)组成，所述集水管(7)位于基本基质(5)底部，通过水位的控制，实现反硝化脱氮的目的。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述表层基质(4)顶部种植湿地植物(9)，所述湿地植物(9)为旱生或水生植物，具体为百慕大草、金鸡菊、草皮、香蒲、芦苇、美人蕉、香根草、灯芯草、旱伞草或芦竹中一至几种组合。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述垂直潜流人工湿地四周布置防渗膜(12)。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述垂直潜流人工湿地的总有效高度为600-2400mm，其中表层基质(4)高度为100-400mm，基本基质(5)高度为2000-2300mm。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述表层基质(4)为沙土，沙土由耕作土和粗沙按比例混合而成，沙土混合质量比为0.2-3:1；粗沙的粒径为0.1-6mm。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于基本基质(5)为瓜子片、砾石、陶粒、沸石、粉煤灰、高炉渣或钢渣中的一种或几种组合，粒径为3-30mm。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于供氧设备(11)是鼓风机或通风机，供氧设备(11)的风量是进水量的5-16倍，压力为1kPa~30kPa。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于布水管(3)设置于表层基质(4)表面下50-(3)00mm处，布水管(3)间距为500-1500mm，布水管(3)为孔穿管，穿孔孔径为5-20mm，沿与垂直向下成0-90o角度交叉布置，同侧间距50-500mm，异测间距25-250mm；穿孔管的材质是钢管、塑料管或不锈钢管中的一种。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于在垂直潜流人工湿地底部设置集水管(7)，集水管为穿孔管，穿孔孔径5-20mm，沿与垂直向下成0-90o角度交叉布置，同侧间距50-500mm，异测间距25-250mm，集水管的材质是钢管、塑料管或不锈钢管中的一种，集水管末端设置成向上弯起成一定高度，以确保湿地的淹没水深H具有100-800mm。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于时控开关(11)一天控制开闭次数在3-12次，每次开启时间在10-80分钟。