[发明专利]一种垂流壁挂式人工湿地装置

说明书

本发明属于水污染控制工程领域，提供一种用于生活污水深度处理的人工湿地装置，尤其涉及一种用于居民集聚区水质改善与水环境修复的立体垂流壁挂式人工湿地装置。本发明针对现有人工湿地生态处理技术存在的问题，借鉴园林工艺中立体花墙的设计思路，提供一种由地面向空间发展、增加单位面积土地的去除负荷、便于维修与更换、有利于水资源循环利用的人工湿地装置。本发明包括位于上部的配水槽，中部的竖板、卡槽、生态处理箱和挡风板，下部的集水槽，底部的水平底板。本发明增加了人工湿地单位面积土地的植物生物量、污染负荷和去除负荷，具有占地面积小、充分体现生态景观功能的优点，能够实现污水的源头治理和就近回用。

技术领域

本发明属于水污染控制工程领域，提供一种用于生活污水深度处理的人工湿地装置，尤其涉及一种用于居民集聚区水质改善与水环境修复的立体垂流壁挂式人工湿地装置。

背景技术

在人工湿地污水处理系统具有建设和运行成本低、管理简便、出水水质较好的优点。人工湿地不但能够减少污染物排放，实现污水再利用，还具有景观功能，具有明显的社会和环境效益。人工湿地可分为表面流、水平潜流和垂直潜流等几种形式，其中垂直潜流人工湿地由于具有较强的输氧能力、较好的水力负荷且污染物的去除效果对环境的依存度较低等优点而备受关注。

垂直潜流人工湿地系统具有良好的去污能力和较高的耐冲击负荷能力，并且对N、P具有良好的去除效果。垂直潜流人工湿地技术适用于市政污水处理、饮用水源和景观水体保护，处理后的水可直接回用或排入饮用水源、景观水体、水库或河流中，为水体提供清洁的水源。

但是，目前的人工湿地普遍存在以下缺点。

（1）体量大，占地广，投资高。人工湿地的水力停留时间较长，一般属于大型环境工程项目，占地面积大、基建周期长、投资额度高，给人工湿地的运用与推广带来了一定的局限性。

（2）功能单一。目前多数人工湿地过于强化水质净化功能，而对于景观美学、游憩、科普教育等附加功能的关注度较低。如今我国大力提倡生态文明建设，因此打造观赏体验型人工湿地更有利于发挥人工湿地的生态环境功能与景观效益，实现其可持续利用，满足城市居民对生活环境的更高要求。

（3）输配水系统建设运维难度大。传统人工湿地由于其占地面积较大，往往布置在人烟稀少、空闲土地面积较大的地区，距离生活污水排放源较远，所以必须配套繁杂庞大的污水收集输配系统；处理达标后的出水如果试图回用，又需要经长距离的压力管道输送，导致传统人工湿地的配套建设成本和运维成本较高。

（4）植物生物总量较少。传统人工湿地的植物均为单层水平布置，生物量的扩增手段往往通过植物品种和种植密度来改善，手段有限，生物量增量不显著，而植物生物量与污水处理效率呈正相关，从而污水处理效率低。

发明内容

在本发明是针对现有人工湿地生态处理技术存在的上述问题，借鉴园林工艺中立体花墙的设计思路，提供一种由地面向空间发展、增加单位面积土地的去除负荷、便于维修与更换、有利于水资源循环利用、体现生态景观功能的人工湿地装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现。

一种垂流壁挂式人工湿地装置，包括位于上部的配水槽，中部的竖板、卡槽、生态处理箱和挡风板，下部的集水槽，底部的水平底板。所述的配水槽为上端敞口的中空半圆柱形结构；竖板为长方形薄板，其上边沿固定于配水槽正下方；卡槽由L型薄板组成，固定于竖板的前后表面上；生态处理箱为上端敞口的中空倒置四棱台结构，通过卡槽悬挂在竖板上；挡风板为长方形薄板，设置于各生态处理箱中间，并垂直于竖板和水平底板放置；集水槽为上端敞口的中空半圆柱形结构；水平底板为长方形薄板，上表面的左右向中心线部位与竖板的下边沿相连接。卡槽、生态处理箱和挡风板以竖板为轴线前后对称分布。