公布日：2023.12.26
申请日：2023.10.16
分类号：C02F3/32(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F1/28(2023.01)I
摘要
本申请提供了一种人工湿地污水处理方法及系统，属于人工湿地技术领域，包括以下步骤：S1：打开门板，向外壳的内部由下至上依次填充细砂层、活性炭吸附层、砾石层和河沙层，关闭门板，在河中作为漂浮式人工湿地使用时，通过将第一连接管和第二连接管对接，然后将对接杆安装进对接孔的内部，从而完成对相邻两个外壳的对接工作，从而适应不同宽度的河道进行使用，浮板使得外壳整体能够保持漂浮状态；S2：作为固定式人工湿地使用时，延伸组件整体保持展平状态。本申请能够在清理水体层中杂质的同时对过滤层内的颗粒物进行振动以提升吸附效果和降低堵塞程度，而且能够适应不同环境进行使用。
权利要求书
1.一种人工湿地污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：打开门板(27)，向外壳(2)的内部由下至上依次填充细砂层(20)、活性炭吸附层(19)、砾石层(18)和河沙层(17)，关闭门板(27)，在河中作为漂浮式人工湿地使用时，通过将第一连接管(3)和第二连接管(4)对接，然后将对接杆(5)安装进对接孔(6)的内部，从而完成对相邻两个外壳(2)的对接工作，从而适应不同宽度的河道进行使用，浮板(1)使得外壳(2)整体能够保持漂浮状态；S2：作为固定式人工湿地使用时，延伸组件(21)整体保持展平状态，从而使得挡板(7)自然垂落并挡住第一连接管(3)和第二连接管(4)，以保持装置内部的水体层不会渗漏，从而利用河沙层(17)、砾石层(18)、活性炭吸附层(19)和细砂层(20)对水体进行过滤，通孔(22)内的水草(23)能够提升水体含氧量，从而保证水体活性，以提升污水处理效果；S3：将滑杆(9)向右侧推动，使得第一连接板(15)和第二连接板(16)抵住外壳(2)的内壁，在处理完成后，通过驱动组件(24)使得延伸组件(21)由平直状态转变为褶皱状态，然后拉动滑杆(9)，从而通过第一连接板(15)和第二连接板(16)对褶皱状态的延伸组件(21)表面杂质进行清除；S4：延伸组件(21)为褶皱状态时，延伸组件(21)能够作用于牵引组件(25)，牵引组件(25)和振动组件(26)使得延伸组件(21)在由平直状态转变为褶皱状态时，河沙层(17)、砾石层(18)、活性炭吸附层(19)和细砂层(20)内的颗粒物进行振动，进而提升杂质吸附效果。
2.一种人工湿地污水处理系统，包括浮板(1)，其特征在于：所述浮板(1)的上方固定连接有外壳(2)，所述外壳(2)的后侧安装有驱动组件(24)，所述外壳(2)上对称设置有第一连接管(3)和第二连接管(4)，所述第一连接管(3)和第二连接管(4)上均开设有对接孔(6)，所述对接孔(6)内安装有对接杆(5)，所述外壳(2)内滑动安装有挡板(7)，所述外壳(2)上开设有第一开口(12)和第二开口(13)，所述第一开口(12)位于第二开口(13)的上方，所述第二开口(13)的内部滑动安装有滑杆(9)，所述滑杆(9)上固定连接有衔接杆(14)，所述衔接杆(14)上固定连接有第一连接板(15)，所述第一连接板(15)的表面固定连接有第二连接板(16)，所述第二连接板(16)的下方贴合设置有延伸组件(21)，所述外壳(2)的内部由上至下依次填充有河沙层(17)、砾石层(18)、活性炭吸附层(19)和细砂层(20)，所述河沙层(17)、砾石层(18)、活性炭吸附层(19)和细砂层(20)的内部均安装有牵引组件(25)，所述牵引组件(25)的内部安装有振动组件(26)，所述浮板(1)的前侧铰接有门板(27)，所述延伸组件(21)上开设有通孔(22)，所述通孔(22)内设置有水草(23)。
3.根据权利要求2所述的一种人工湿地污水处理系统，其特征在于：所述第一连接管(3)的内径等于第二连接管(4)的外径，所述第一连接管(3)通过对接杆(5)和对接孔(6)与第二连接管(4)之间构成卡合结构。
4.根据权利要求2所述的一种人工湿地污水处理系统，其特征在于：所述挡板(7)的位置与第一连接管(3)和第二连接管(4)的位置互相对应，挡板(7)的高度小于第二连接管(4)的外径。
5.根据权利要求2所述的一种人工湿地污水处理系统，其特征在于：所述滑杆(9)的外侧设置有连接环(8)，所述连接环(8)和所述外壳(2)之间为螺纹连接，所述滑杆(9)上转动连接有转盘(11)，所述转盘(11)和所述连接环(8)之间固定连接有第一弹簧(10)。
6.根据权利要求2所述的一种人工湿地污水处理系统，其特征在于：所述第二开口(13)的直径大于第一开口(12)的宽度，所述第二开口(13)的内壁与滑杆(9)的外表面互相贴合，所述第二开口(13)的宽度大于衔接杆(14)的直径。
7.根据权利要求2所述的一种人工湿地污水处理系统，其特征在于：所述第一连接板(15)和第二连接板(16)的材质均为橡胶材质，所述第一连接板(15)和第二连接板(16)的数量与延伸组件(21)的数量一一对应，所述延伸组件(21)包括固定安装于所述外壳(2)上的固定板(2101)，所述固定板(2101)的前侧铰接有第一搭接板(2102)，所述第一搭接板(2102)的前侧铰接有第二搭接板(2103)，所述固定板(2101)和所述第一搭接板(2102)之间以及第一搭接板(2102)和第二搭接板(2103)之间均安装有第一涡旋弹簧(2104)，所述通孔(22)在固定板(2101)上等间距分布，所述固定板(2101)上开设有与通孔(22)互相连通的第一连通槽(28)和第二连通槽(29)，所述第二连通槽(29)位于固定板(2101)的后侧。
8.根据权利要求7所述的一种人工湿地污水处理系统，其特征在于：所述驱动组件(24)包括转动安装于最前侧第二搭接板(2103)上的第一连接块(2401)，所述第一连接块(2401)上固定连接有第一牵引钢绳(2402)，所述外壳(2)的后侧固定连接有电动推杆(2403)，所述第一牵引钢绳(2402)经导向轮(2407)导向与电动推杆(2403)相连，所述导向轮(2407)和外壳(2)之间的连接方式为转动连接，所述固定板(2101)上固定连接有固定块(2404)，所述第一搭接板(2102)上转动安装有转动块(2405)，所述转动块(2405)、固定块(2404)和外壳(2)的内部均贯穿设置有导杆(2406)。
9.根据权利要求2所述的一种人工湿地污水处理系统，其特征在于：所述牵引组件(25)包括固定安装于第一搭接板(2102)下表面的第二牵引钢绳(2501)，所述外壳(2)的内壁上固定连接有内板(2502)，所述第二牵引钢绳(2501)缠绕在转筒(2503)上，所述转筒(2503)和外壳(2)之间为转动连接，所述转筒(2503)的内部设置有固定轴(2504)，所述转筒(2503)和固定轴(2504)之间安装有第二涡旋弹簧(2505)，所述转筒(2503)的外侧设置有固定筒(2506)，所述固定轴(2504)和固定筒(2506)与外壳(2)之间均为固定连接，所述固定筒(2506)上固定连接有衔接板(2507)。
10.根据权利要求9所述的一种人工湿地污水处理系统，其特征在于：所述振动组件(26)包括开设于固定筒(2506)内壁上的凹槽(2601)，所述转筒(2503)上滑动安装有压块(2602)，所述压块(2602)和转筒(2503)之间固定连接有第二弹簧(2603)。
发明内容
鉴于现有人工湿地中存在的问题，提出了本发明。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种人工湿地污水处理方法及系统，包括以下步骤：
S1：打开门板，向外壳的内部由下至上依次填充细砂层、活性炭吸附层、砾石层和河沙层，关闭门板，在河中作为漂浮式人工湿地使用时，通过将第一连接管和第二连接管对接，然后将对接杆安装进对接孔的内部，从而完成对相邻两个外壳的对接工作，从而适应不同宽度的河道进行使用，浮板使得外壳整体能够保持漂浮状态；
S2：作为固定式人工湿地使用时，延伸组件整体保持展平状态，从而使得挡板自然垂落并挡住第一连接管和第二连接管，以保持装置内部的水体层不会渗漏，从而利用河沙层、砾石层、活性炭吸附层和细砂层对水体进行过滤，通孔内的水草能够提升水体含氧量，从而保证水体活性，以提升污水处理效果；
S3：将滑杆向右侧推动，使得第一连接板和第二连接板抵住外壳的内壁，在处理完成后，通过驱动组件使得延伸组件由平直状态转变为褶皱状态，然后拉动滑杆，从而通过第一连接板和第二连接板对褶皱状态的延伸组件表面杂质进行清除；
S4：延伸组件为褶皱状态时，延伸组件能够作用于牵引组件，牵引组件和振动组件使得延伸组件在由平直状态转变为褶皱状态时，河沙层、砾石层、活性炭吸附层和细砂层内的颗粒物进行振动，进而提升杂质吸附效果。
一种人工湿地污水处理系统，包括浮板，所述浮板的上方固定连接有外壳，所述外壳的后侧安装有驱动组件，所述外壳上对称设置有第一连接管和第二连接管，所述第一连接管和第二连接管上均开设有对接孔，所述对接孔内安装有对接杆，所述外壳内滑动安装有挡板，所述外壳上开设有第一开口和第二开口，所述第一开口位于第二开口的上方，所述第二开口的内部滑动安装有滑杆，所述滑杆上固定连接有衔接杆，所述衔接杆上固定连接有第一连接板，所述第一连接板的表面固定连接有第二连接板，所述第二连接板的下方贴合设置有延伸组件，所述外壳的内部由上至下依次填充有河沙层、砾石层、活性炭吸附层和细砂层，所述河沙层、砾石层、活性炭吸附层和细砂层的内部均安装有牵引组件，所述牵引组件的内部安装有振动组件，所述浮板的前侧铰接有门板，所述延伸组件上开设有通孔，所述通孔内设置有水草。
作为本发明的一种优先方案，所述第一连接管的内径等于第二连接管的外径，所述第一连接管通过对接杆和对接孔与第二连接管之间构成卡合结构。
作为本发明的一种优先方案，所述挡板的位置与第一连接管和第二连接管的位置互相对应，挡板的高度小于第二连接管的外径。
作为本发明的一种优先方案，所述滑杆的外侧设置有连接环，所述连接环和所述外壳之间为螺纹连接，所述滑杆上转动连接有转盘，所述转盘和所述连接环之间固定连接有第一弹簧。
作为本发明的一种优先方案，所述第二开口的直径大于第一开口的宽度，所述第二开口的内壁与滑杆的外表面互相贴合，所述第二开口的宽度大于衔接杆的直径。
作为本发明的一种优先方案，所述第一连接板和第二连接板的材质均为橡胶材质，所述第一连接板和第二连接板的数量与延伸组件的数量一一对应，所述延伸组件包括固定安装于所述外壳上的固定板，所述固定板的前侧铰接有第一搭接板，所述第一搭接板的前侧铰接有第二搭接板，所述固定板和所述第一搭接板之间以及第一搭接板和第二搭接板之间均安装有第一涡旋弹簧，所述通孔在固定板上等间距分布，所述固定板上开设有与通孔互相连通的第一连通槽和第二连通槽，所述第二连通槽位于固定板的后侧。
作为本发明的一种优先方案，所述驱动组件包括转动安装于最前侧第二搭接板上的第一连接块，所述第一连接块上固定连接有第一牵引钢绳，所述外壳的后侧固定连接有电动推杆，所述第一牵引钢绳经导向轮导向与电动推杆相连，所述导向轮和外壳之间的连接方式为转动连接，所述固定板上固定连接有固定块，所述第一搭接板上转动安装有转动块，所述转动块、固定块和外壳的内部均贯穿设置有导杆。
作为本发明的一种优先方案，所述牵引组件包括固定安装于第一搭接板下表面的第二牵引钢绳，所述外壳的内壁上固定连接有内板，所述第二牵引钢绳缠绕在转筒上，所述转筒和外壳之间为转动连接，所述转筒的内部设置有固定轴，所述转筒和固定轴之间安装有第二涡旋弹簧，所述转筒的外侧设置有固定筒，所述固定轴和固定筒与外壳之间均为固定连接，所述固定筒上固定连接有衔接板。
作为本发明的一种优先方案，所述振动组件包括开设于固定筒内壁上的凹槽，所述转筒上滑动安装有压块，所述压块和转筒之间固定连接有第二弹簧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过设置的第一连接管、第二连接管、对接孔和对接杆，装置能够将相邻两处外壳上的第一连接管和第二连接管对接，从而利用浮板将装置整体作为可延伸的漂浮式人工湿地在水面上进行使用，也可以在第一连接管和第二连接管上外接管道，将装置作为固定的人工湿地进行使用，该装置具有可调节程度更高的优势，能够适应不同场景进行使用，解决了现有的人工湿地不能够根据使用场景对自身结构进行切换的缺陷。
2、通过装置上的滑杆、第一连接板、第二连接板和延伸组件，装置能够利用驱动组件作用于延伸组件，从而实现对延伸组件的展平或收缩，在延伸组件展平时可作为人工湿地上层水体与河沙层分隔板进行使用，在延伸组件收缩后，可通过拉动滑杆，使得滑杆带动第一连接板和第二连接板在延伸组件的表面移动，进而实现对水体层中杂质和沾附物进行清理的功能，解决了现有的人工湿地不能够对水体层的杂质进行集中清理的缺陷，该装置具有功能性更强的优势。
3、通过设置的牵引组件，在延伸组件由展平状态转变为收缩状态时，可通过第一搭接板上提第二牵引钢绳，从而使得第二牵引钢绳拉动转筒进行转动，转筒在转动的过程中能够作用于振动组件，使得振动组件能够间歇性敲击固定筒的内壁，从而使得固定筒能够配合衔接板产生振动，实现对河沙层、砾石层、活性炭吸附层以及细砂层振动的功能，河沙层、砾石层、活性炭吸附层以及细砂层组成的过滤层通过振动颗粒物，可以增加吸附层内颗粒之间的空隙和接触面积，从而增强颗粒物与污染物之间的接触和交互作用，以促使颗粒物之间的碰撞和运动，使吸附层内的污染物分子更容易被颗粒物表面吸附，从而提升装置的污水处理效果。并且振动还可以打破过滤层内颗粒物的团聚现象，减少颗粒物的聚集和堵塞，提高孔隙度和通透性，有助于维持吸附层的活性和吸附效率，并防止颗粒物表面的过早饱和。解决了现有的人工湿地不能够在清理水体层中杂质的同时对过滤层内的颗粒物进行振动以提升吸附效果和降低堵塞程度的缺陷。
4、通过设置的第一开口和第二开口，在滑杆移动至最左侧后可通过上提滑杆，使得衔接杆能够穿过第一开口和第二开口，从而将第一连接板和第二连接板整体从装置的内部取出，以便后续便捷对河沙层、砾石层、活性炭吸附层以及细砂层进行更换。
5、通过设置的与通孔互相连通的第一连通槽和第二连通槽，使得水草能够在生长时沿着第一连通槽和第二连通槽的轨迹进行生长，从而形成多样的生态环境类型，通过充分利用湿地内的空间有利于稳定人工湿地的生态环境，实现了对湿地植物生长延伸方向进行导向的功能，保证人工湿地内的空间得到充分利用。
（发明人：王文明;贺波;左锋;宋凤鸣;蒋小梅;曾海燕;古伟;郭丹丹;莫剑;曾翔;谌玲）
