[实用新型]一种可持续人造土壤生态系统

说明书

本发明公开一种可持续人造土壤生态系统。可持续人造土壤生态系统含有前处理系统和人造土壤系统；人造土壤系统包括布水管、导气管和主排水管，以及从上到下依次排列的种植土层、粗砂层、保水层、换气层、填料层和承托层；布水管设置在种植土层的上方；前处理系统和人造土壤系统连接，其用于去除进入人造土壤系统的污水中的杂质，同时还为所述布水管提供水源；导气管与所述换气层连接；主排水管与承托层连接，用于将蓄积在所述人造土壤系统内的水排出。本实用新型提供的可持续人造土壤生态系统适用于沙漠、干旱地带，土壤缺失或种植土肥力不足的环境，可实现污水资源化处理和形成可持续土壤系统的双重目的。

技术领域

本实用新型属于水处理和土壤生态系统领域，具体涉及一种可持续人造土壤生态系统。

背景技术

目前的人造土壤采用的是无机物质(如珍珠岩、陶粒、火山石砂、建筑废料等)、有机物质(如有机肥、泥碳等)和粘结剂(如水泥、高岭土、膨润土等)制备而成的。与天然土壤团粒相比，具有比表面积不大，吸附能力和保水能力较差等缺点。同时还需要额外加入土壤微生物菌种进行驯化和肥料的补充，增加了应用上的复制性和不确定性，不具备可持续性，也不具备污水资源化处理的功能。

发明内容

本实用新型提供一种可持续人造土壤生态系统，其含有前处理系统和人造土壤系统；

所述人造土壤系统包括布水管、导气管和主排水管，以及从上到下依次排列的种植土层、粗砂层、保水层、换气层、填料层和承托层；

所述布水管设置在种植土层的上方；

所述前处理系统和人造土壤系统连接，其用于去除进入所述人造土壤系统的污水中的杂质，同时还为所述布水管提供水源；

所述导气管与所述换气层连接；

所述主排水管与承托层连接，用于将蓄积在所述人造土壤系统内的水排出。

根据本实用新型的实施方案，所述进入人造土壤系统内的污水中的杂质包括无机和/或有机颗粒物等。

根据本实用新型的实施方案，所述前处理系统可以包括格栅、混凝沉淀池和/或复合水解池。通过物理方法去除污水中含有的大量的无机和/或有机颗粒等杂物，避免将污水直接投配到所述人造土壤系统上造成的表层堵塞、落干时间增加、水力负荷降低等问题，还可以延长人造土壤系统的使用寿命，实现可持续性，对污水中的颗粒物进行把关处理，降低污染物负荷人造土壤系统。

根据本实用新型的实施方案，所述污水可以来源于生活污水和/或表面径流。本领域技术人员可以根据污水的来源，选择前处理系统所需的处理池。

根据本实用新型的实施方案，所述前处理系统与布水管通过管路连接。优选地，在所述连接管路上设置阀门，以控制进入布水管中的水量。

根据本实用新型的实施方案，所述布水管的管体上设置孔洞，以使由所述前处理系统排出的污水以滴灌方式流入所述人造土壤系统内。滴灌的方式可减少污水中臭气的释放量。

本领域技术人员能够理解，所述布水管的数量、孔洞的数量和相邻孔洞之间的距离可以根据所述人造土壤系统的规格进行调整。

优选地，所述孔洞的数量为若干个(例如为2个、3个、4个、5个、6个、7 个或更多个)，各孔洞以相同间隔距离设置在所述布水管上。优选地，所述孔洞的数量以能够在规定时间内供给所述种植土层中的植物所需水量为佳。

优选地，所述布水管的数量可以为1根、2根、3根、4根、5根、6根、7根或更多根；优选地，各根布水管可以串联或者并联。

根据本实用新型的实施方案，所述布水管的材质为PVC(聚氯乙烯)材质。

根据本实用新型的实施方案，所述种植土层、粗砂层、保水层、换气层、填料层和承托层的厚度比为(10-20):(15-30):(10-20):(30-50):(10-20)。