一种可组装式蔬菜种植小微湿地的制作方法

本发明涉及生活污水治理技术领域，尤其是涉及一种可组装式蔬菜种植小微湿地。

背景技术：

随着人们对环境质量的重视，我国的环境保护取得了巨大的成就，污水处理是其基本内容。然而，农村污水处理效果不明显，在处理过程中还存在许多问题，这对农村污水处理提出了巨大的挑战。目前，农村污水处理已经投入了一定的人力和财力，但由于农村固有的客观环境，处理效果不明显。因此，我们还需要重视农村污水处理工作，注重处理方法，改变我国农村环境的现状，为村民提供舒适的生活环境。

农村污水处理有其固有的特点，其来源复杂。通过湿地对农村生活污水的治理，将会成为未来发展的方向。湿地是全球生物多样性最高的生态系统之一，为人类的健康和福祉提供了多种生态系统服务。但是随着工业和城市化发展，全球湿地遭受了严重的破坏。1970年至2015年间，全球湿地面积减少了约35%。如何遏制湿地的快速消失和退化，成为世界各国学者和政策制定者共同关心的重要议题之一。但相比之下，大型湿地受到了更多的关注，也实施了更为完善的保护措施，而面积较小的湿地，却常常在现有的湿地保护体系、保护名录和湿地资源调查中“缺席”。例如全球国际重要湿地的平均面积为106310hm2，我国国家级湿地类型自然保护区的平均面积为220500hm2。湿地政策，例如美国施行的“零净损失”政策和湿地缓解银行，也曾倾向于通过恢复或者重建少量的大型湿地，来弥补众多被占用和破坏的小型湿地。

湿地是在长期自然演变过程中形成的水体，具有独特的生态效益，是不可替代的自然资源，其中水文规模较小的一类归为小微湿地。湿地中的某个（些）因素变化时，会引发湿地生态系统稳定性的变化，进而导致湿地生物群落结构衰退，最终破坏湿地生态环境。

我国非常重视小微湿地的建设与修复工作，结合乡村振兴、美丽乡村、退耕还湿、河道治理、黑臭水体治理等展开了一系列小微湿地建设工作。目前，国家在积极推进小微湿地建设工作，促使数量庞大的小微湿地成为山水林田湖草生命共同体的重要组成部分，发挥其生态服务功能，以改善生态环境。

现有技术存在的问题：

现有的农村生活污水处理技术主要有净化沼气池、人工湿地技术、氧化塘技术。生活污水净化沼气池指的是一种将生活污水进行分散处理的装置。人工湿地技术由湿地系统生成的生物膜吸收、异化、同化有机物污染物，但是处理工艺相对复杂、投资成本较大。氧化塘技术指的是进行污水治理的构筑物的总称，进行土地修整建造池塘，建设防渗层与囤堤，通过池塘内的微生物与水生植物净化生活污水，可以有效去除污水中的有机物与病原体，这种技术工程量大、成本高、占地面积大，不利于小型化及个体户使用。我国是一个农业大国，想要实现高质量发展就必须推进乡村建设，将乡村振兴战略作为抓手，坚持树立农业农村优化发展的总方针。农村生活污水治理是一项长期战略任务，急需政府、社会与群众多方面的共同努力。科学治理农村生活污水能够有效改善农村的人居环境，提高农村居民生活质量。提高农村生活污水治理效率应当注重提升技术效率，根据农村实际情况，加强统筹规划，健全管护机制。建立美丽乡村是人民群众的共同期盼，实施农村生活污水治理能够有效推进乡村振兴战略，改善农村的环境质量。

另外，由于农村生活环境的限制，某些特定的工作环境，导致一些近乎点源污染的生活污水没有得到妥善的处理。基于这些情况，针对性的提出一种可移动式的便携组装的菜园式的小微湿地组合装置。

技术实现要素：

本发明的目的是针对以上问题，提供一种可组装式蔬菜种植小微湿地，通过将人工湿地进行模块化，可根据实际要求进行设计运输投入使用。将小微型湿地和个户具体环境有机结合，不仅能够有效解决生活污水的问题还能快速高效的投入使用，还能针对生产作业的临时场地产生生活污水进行处理，灵活便捷，组建时间短，可循环使用。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种可组装式蔬菜种植小微湿地，包括沉淀模块和湿地模块，沉淀模块包括微型沉淀池和阀门井，微型沉淀池通过通水管道与湿地模块连通，湿地模块再与储水池连通，所述微型沉淀池的入口处设置有油水分离器和活性炭，微型沉淀池通过斜板分隔形成多层隔层；所述湿地模块包括第一潜流湿地和第二潜流湿地，第一潜流湿地和第二潜流湿地均为箱体式结构且内部均设有生态填料层，生态填料层上方通过蔬菜种植模块种植有蔬菜，所述第一潜流湿地为下行潜流湿地，第一潜流湿地上部设置有导流管道与通水管道连通，第二潜流湿地为上行潜流湿地，第二潜流湿地上部设置有导流管道并通过导流管道与储水池连通，所述第一潜流湿地和第二潜流湿地下部也布置有通水管道将两者连通。

进一步的，所述微型沉淀池出口处设置有机械格栅，机械格栅通过格栅网袋收集大颗粒垃圾以及悬浮物，机械格栅与所述通水管道连接。

进一步的，所述生态填料层包括上层生态填料层、中层生态填料层和下层生态填料层，所述上层生态填料层的生态填料为河砂与硅藻土，所述中层生态填料层的生态填料为鹅卵石与沸石，所述下层生态填料的生态填料为碎石与空心砖。

进一步的，所述中层生态填料层和下层生态填料层的生态填料均使用生态网袋进行包装；所述河砂的直径为1-2mm，所述鹅卵石与沸石的直径为5-10mm。

进一步的，所述湿地模块在夏季时更换的蔬菜种植模块内种植的蔬菜为空心菜与茭白，在冬春季更换种植大白菜、水芹菜与芫荽经济作物的蔬菜种植模块。

进一步的，所述蔬菜种植模块为顶部开口的箱体结构，蔬菜种植模块底板上环形阵列开设有通孔，且底板上设置有活动的转板组件将通孔进行遮蔽；所述蔬菜种植模块两侧设置有连接平台将各蔬菜种植模块进行左右连接。

进一步的，所述转板组件包括转板，转板底部设置有连接筒，所述蔬菜种植模块的底板上设置有连接柱配合连接筒将转板进行安装，所述转板上环形阵列设置有挡板且挡板的面积大于通孔的面积，所述挡板上设置有支撑杆。

进一步的，所述支撑杆顶部套设有限位环，所述限位环上设置有套筒，限位环通过套筒套设于支撑杆上。

进一步的，所述蔬菜种植模块两侧的连接平台包括一侧的第一平台与另一侧的第二平台，第一平台与第二平台均为板状结构，第一平台的高度高于第二平台的高度，第一平台底部阵列设置有限位条，第二平台上表面阵列开设有限位槽。

本发明的有益效果：

1、本发明沉淀模块、湿地模块均采用箱体结构，整个湿地污水处理系统可拆卸移动、模块化、材料可循环使用、工艺可复制量产，处理速率可调控；且作为一种蔬菜型的小微型湿地，净化效率高，经济投入少，组装简单，解决了生产作业临时场地的生活污水处理问题，极大地降低了点源污染向面源发展的可能性。

2、本发明将湿地和人居环境有机结合，选取湿地型蔬菜作为湿地植物，且能够随着季节更替植物也进行更替，保证景观效果的同时还能创造很好的经济价值，可根据不同家庭生活污水排放量进行定制，极大的减少了环境污染，降低了环境治理成本，科学且少的经济投入即可达到很好的环境治理要求。

3、本发明污水处理系统的湿地作物为蔬菜，针对农村生活污水的氮磷超标的特点，高效去除水体氮磷。且通过蔬菜种植模块进行种植蔬菜，各个蔬菜种植模块之间可通过连接平台进行左右相连，方便将一排多个蔬菜种植模块一起进行取放，减少工作量；而蔬菜种植模块底板上的通孔可通过转板组件进行遮蔽与开启，从而实现蔬菜种植模块取出时提前将通孔遮蔽，而布置好蔬菜种植模块后波动支撑杆带动转板转动将通孔开启即可实现污水从通孔流下，也能防止雨水天气下蔬菜种植模块内部积水。而蔬菜种植模块的支持杆上可套设限位环，针对易倒伏的作物起到支撑作用，防止其发生倒伏现象。

4、本发明的湿地模块包括第一下行潜流湿地和第二上行潜流湿地，且湿地模块内部均设置有三层的生态填料层，能够有效加强系统的净化功能。其中中层和下层的生态填料都是使用生态网袋进行包装，便于系统的组装和材料的更换。本发明由于采用蔬菜种植模块进行蔬菜的种植，十分方便进行更换布置，可随着季节的更替蔬菜植物可以进行更换，这样就能保证常年都有植物生长，能够确保整个湿地系统的净水效果，夏秋季种植空心菜+茭白，旁边种植南瓜+玉米，冬春季种大白菜+水芹菜、芫荽经济作物，提高经济效益。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的蔬菜种植模块左右连接的示意图。

图3为本发明的蔬菜种植模块的结构示意图。

图4为本发明的蔬菜种植模块底部的通孔布置示意图。

图5为本发明的蔬菜种植模块的限位环的安装示意图。

图中所述文字标注表示为：1、沉淀模块；2、微型沉淀池；3、阀门井；4、通水管道；5、第一潜流湿地；6、蔬菜；7、上层生态填料层；8、中层生态填料层；9、第二潜流湿地；10、下层生态填料层；11、导流管道；12、储水池；13、蔬菜种植模块；14、支撑杆；15、第一平台；16、套筒；17、限位环；18、第二平台；19、限位槽；20、通孔；21、连接柱；22、限位条；23、转板。

具体实施方式

以下通过实施例进一步对本发明做出阐释。

一种可组装式蔬菜种植小微湿地，包括沉淀模块1和湿地模块，沉淀模块1包括微型沉淀池2和阀门井3，微型沉淀池2通过通水管道4与湿地模块连通，湿地模块再与储水池12连通，所述微型沉淀池2的入口处设置有油水分离器和活性炭，微型沉淀池2通过斜板分隔形成多层隔层；所述湿地模块包括第一潜流湿地5和第二潜流湿地9，第一潜流湿地5和第二潜流湿地9均为箱体式结构且内部均设有生态填料层，生态填料层上方通过蔬菜种植模块13种植有蔬菜6，所述第一潜流湿地5为下行潜流湿地，第一潜流湿地5上部设置有导流管道11与通水管道4连通，第二潜流湿地9为上行潜流湿地，第二潜流湿地9上部设置有导流管道11并通过导流管道11与储水池12连通，所述第一潜流湿地5和第二潜流湿地9下部也布置有通水管道4将两者连通。

优选的，请参照图1所示，所述微型沉淀池2出口处设置有机械格栅，机械格栅通过格栅网袋收集大颗粒垃圾以及悬浮物，机械格栅与所述通水管道4连接。格栅网袋与活性炭均需定期更换，保证良好的过滤功能。

优选的，请参照图1所示，所述生态填料层包括上层生态填料层7、中层生态填料层8和下层生态填料层10，所述上层生态填料层7的生态填料为河砂与硅藻土，所述中层生态填料层8的生态填料为鹅卵石与沸石，所述下层生态填料10的生态填料为碎石与空心砖。所述中层生态填料层8和下层生态填料层10的生态填料均使用生态网袋进行包装；所述河砂的直径为1-2mm，所述鹅卵石与沸石的直径为5-10mm。通过生态网袋包装填料，便于系统的组装和材料的更换；最上层的河砂与硅藻土的组合不仅提供蔬菜作物种植的基础，河砂的加入提供初步的净化作用，而中层的鹅卵石、沸石与最下层碎石、空心砖的组合能够同时起到提供地基与过滤的作用。

优选的，请参照图1所示，所述湿地模块在夏季时更换的蔬菜种植模块13内种植的蔬菜6为空心菜与茭白，在冬春季更换种植大白菜、水芹菜与芫荽经济作物的蔬菜种植模块13。如此可保证湿地模块常年都有植物生长，进而确保整个湿地系统的一直具有较高的净水效果，同时蔬菜等经济作物也能供家庭采收。

优选的，请参照图2-5所示，所述蔬菜种植模块13为顶部开口的箱体结构，蔬菜种植模块13底板上环形阵列开设有通孔20，且底板上设置有活动的转板组件将通孔20进行遮蔽；所述蔬菜种植模块13两侧设置有连接平台将各蔬菜种植模块13进行左右连接。所述转板组件包括转板23，转板23底部设置有连接筒，所述蔬菜种植模块13的底板上设置有连接柱21配合连接筒将转板23进行安装，所述转板23上环形阵列设置有挡板且挡板的面积大于通孔20的面积，所述挡板上设置有支撑杆14。所述支撑杆14顶部套设有限位环17，所述限位环17上设置有套筒16，限位环17通过套筒16套设于支撑杆14上。

优选的，请参照图3、5所示，所述蔬菜种植模块13两侧的连接平台包括一侧的第一平台15与另一侧的第二平台18，第一平台15与第二平台18均为板状结构，第一平台15的高度高于第二平台18的高度，第一平台15底部阵列设置有限位条22，第二平台18上表面阵列开设有限位槽19。

综上所述，本发明针对传统的小微型湿地建设要求较高且工艺复杂，占地空间大，污水处理时间长，且维护运行成本高，经济投入大等问题，做出多项有益的改进：采用模块化结构，可方便组装，整个系统材料和模块更换便利，以及模块可复制性，降低了维护成本，提高处理效率；本发明通过对模块植物的调控实现了景观生态的结合，保证污水处理效果的同时，根据不同季节筛选出合适的可种植蔬菜，满足家庭的生活需要同时，还可以产生经济效益，填补了生产作业临时场地的生活污水处理的空白，显著降低了面源污染的风险。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。