CN104925947B - 一种景观水循环生态系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种景观水循环生态系统，包括有景观水治理区，景观水治理区内设有第一治理区和第二治理区，第一治理区上具有供景观水流入于内的进水口，进水口处安装有格栅板，第一治理区内填充有厌氧微生物填料，第二治理区内填充有好氧微生物填料，第二治理区内安装有处于好氧微生物填料上方的浮岛，浮岛上种植有其全部或部分根系埋于好氧微生物填料内的水生植物，景观水治理区上安装有控制水体从第一治理区流至第二治理区的循环供氧装置，第二治理区具有供处理后的景观水流出的出水口。与现有技术相比，其可使景观流道内的景观水呈“应用—净化—应用”的循环模式，使景观水净化循环利用，能够形成可持续发展状态，并免于换水，大大降低了运行费用。

Description

一种景观水循环生态系统

技术领域

本发明涉及水体处理领域，特别涉及一种景观水循环生态系统。

背景技术

环境是生活质量的重要因子，它既是目标，又是手段。即可以推动生活质量的提高，又可以从反面使生活质量大打折扣，环境质量的高低直接影响着人们的生活质量，影响着人们的主观感受。许多国家都将环境质量的改善作为提高生活质量的重要内容。现公园、小区等公共场所，为了满足景观功能，普遍会设置一个给居民提供良好休闲娱乐场景的水体景观人造池，该水体景观人造池的水体大多数为静止或流动性差的缓流水体，水体封闭，具有污染物累积，长时间后人造池中悬浮物较多，在一定的光照、气温等条件下会出现水中各种藻类生长旺盛，造成水体浑浊、出现异味，容易滋生蚊虫；水体溶氧量较低，易造成水体生物死亡现象；COD、氨氮、磷含量比较高，透明度低；春夏季节水色发绿，水藻生长旺盛，严重时发生水华等缺陷，因此大部份景观水体均存在“死水”现象容易变质及恶化；维护人员需对景观水进行处理。

前常用的景观水处理技术主要有循环过滤法、化学药剂法、跌水曝气法和生物浮床法，其中，循环过滤法过滤出的垃圾需要经常清理，水体的藻类会造成过滤装置堵塞，需定期进行反冲洗，处理操作不便，运行成本高，维护难；化学药剂法由于化学药剂的投放产生沉淀堆积在池底，需要经常放水清理；跌水曝气法耗能大复氧服务面积小，还需要专职人员对藻类打捞清理，且需要定期换水；生物浮床是以浮床为依托种植水生植物，通过物生吸收转换降解污染物，但效益低下。由上可知，现景观水体处理技术均难以形成可持续发展的状态，需要经常换水，运行费用高。

有鉴于此，本申请人对于上述问题进行深入研究，遂由本案产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种景观水循环生态系统，以解决现有景观水体处理技术存在难以形成可持续发展状态，需经常换水，运行费用高的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种景观水循环生态系统，包括有景观水治理区，上述景观水治理区内设有互不相连通的第一治理区和第二治理区，上述第一治理区上具有供景观水流入于内的进水口，上述进水口处安装有格栅板，上述第一治理区内填充有厌氧微生物填料，上述第二治理区内填充有好氧微生物填料，上述第二治理区内安装有处于好氧微生物填料上方的浮岛，上述浮岛上种植有其全部或部分根系埋于好氧微生物填料内的水生植物，上述景观水治理区上安装有控制第一治理区内的水体流至第二治理区内的，并使外界的氧气一同注入水体内混合的循环供氧装置，上述第二治理区具有供处理后的景观水流出的出水口。

上述景观水治理区为其上端呈敞开状的钢筋混凝土渠道，上述景观水治理区处于景观水池内，上述景观水治理区内砌筑有用于隔断第一治理区与第二治理区的阻隔墙，上述循环供氧装置包括循环管、输风管、气体喷嘴和强压风机，上述循环管具有竖直部，处于竖直部下端的下横直部和处于竖直部上端的上横直部，上述下横直部和竖直部处于第一治理区内，上述上横直部紧配合穿过上述阻隔墙至上述第二治理区内，上述气体喷嘴固定安装于上述循环管的竖直部内，且气体喷嘴的输入端朝下设置、输出端朝上设置，上述输风管的第一端紧配合伸入上述竖直部内与上述气体喷嘴的输入端相连通，上述输风管的第二端伸出上述第二治理区外，上述强压风机固定在景观水池外，上述输风管的第二端端部与上述强压风机的输出端相连通。

上述循环管设置有若干根，各循环管沿阻隔墙的水平方向间隔并排设置，上述输风管相应设置有若干根，各上述循环管与各上述输风管一一对应设置，各上述输风管通过一汇流管与上述强压风机的输出端共同相通连接。

上述第一治理区位于进水口处的侧面呈由外至内向下倾斜的下倾斜面，上述第二治理区位于出水口处的侧面呈由内至外向上倾斜的上倾斜面。

上述进水口处设置有将景观池内的景观水导流至上述第一治理区内的进水导流装置，上述出水口处设置有将第二治理区内的导流出并流至景观池内的出水导流装置。

本发明的一种景观水循环生态系统，景观水流至格栅板处时，可将大颗粒悬浮垃圾阻隔在第一治理区外，经过格栅板的水体可流到第一治理区内，第一治理区的厌氧微生物填料可产生异养菌，通过异养菌的反硝化作用可将水体中悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，经第一治理区处理后的水体再经循环供氧装置流入至第二治理区内，此时水体从第一治理区流至第二治理区过程中，循环供氧装置可给该水体供氧，使经缺氧水解的产物能够得到复氧，此复氧反应可提高水体的可生化性及氧的效率，复氧后的水体在第二治理区时，因第二治理区的好氧微生物与水生植物可构建良好的好氧生物发生器，该好氧生物发生器呆产生好养菌，通过好养菌的硝化作用能够高效地降解水体中的污染因子，使水体得到净化处理，并为水体提供相对健全的微生物食物链，能够确保水体生态食物链的健康发展，净化后再流至闭环形景观水流道内使用；另，循环供氧装置对水体的抽动可推动整体水域的水体流动，使闭环形景观水流道内的水体不断地进行处理的循环过程。与现有技术相比，其可使景观水呈“应用—净化—应用”的循环模式，使景观水净化循环利用，能够形成可持续发展状态，并免于换水，能够长期保持清澈，有利于养鱼，大大降低了运行费用，另，利用生态处理方式无需专业管理，管理较为简单，维护成本相对较低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的局部示意图；

图3为本发明中第一治理区的侧向结构示意图；

图4为本发明中第二治理区的侧向结构示意图；

图5为本发明中循环供氧装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明的一种景观水循环生态系统，如图1-4所示，包括景观池1和景观水治理区，以景观池1呈闭环形水流道为例，景观水治理区设置在相对平行的流域处，此景观水治理区为其上端呈敞开状的钢筋混凝土渠道，并呈长条状结构，即钢筋混凝土渠道的长度方向的一端即可为进水口，另一端相应为出水口，景观水治理区位于进水口处安装有将景观池1内的水进行阻隔的格栅板2，即格栅板2沿闭环形水流道的宽度方向延伸，该景观水治理区下凹有互不相连通的第一腔室和第二腔室，第一腔室设置为第一治理区3，第二腔室设置为第二治理区4，第一治理区3处于格栅板2与第二治理区4之间，该第一治理区3与第二治理区4相邻设置，该景观水治理区内彻筑有处于第一治理区3与第二治理区4之间的，用于隔断水体的阻隔墙5，该第一治理区3内填充厌氧微生物填料6，第二治理区4内填充有好氧微生物填料7，且第二治理区4内安装有处于好氧微生物填料7上方的浮岛100，浮岛100上种植有其全部或部分根系埋于好氧微生物填料7内的水生植物8，且景观水治理区上安装有控制第一治理区3内的水体抽出至第二治理区4内的，并使外界的氧气一同注入水体内混合的循环供氧装置。

如图5所示，此循环供氧装置包括循环管91、输风管92、气体喷嘴(图中未示出)和强压风机93，此循环管91具有竖直部，处于竖直部下端的下横直部和处于竖直部上端的上横直部，下横直部和竖直部处于第一治理区3内，上横直部紧配合穿过阻隔墙5至第二治理区4内，气体喷嘴固定安装于循环管91的竖直部内，且气体喷嘴的输入端朝下设置、输出端朝上设置，输风管92的第一端紧配合伸入竖直部内与气体喷嘴的输入端相连通，输风管92的第二端伸出第二治理区4外，强压风机93固定在闭环形景观水流道1外，输风管92的第二端端部与强压风机93的输出端相连通，强压风机93的输出端与输风管92第二端端部相连通；工作时强压风机93可将外界的空气吹入气体喷嘴内，气体喷嘴可喷出带压的空气，该带压的空气一方面可将第一治理区3内的水体吸入下横直部内，并与空气中的氧气混合得到混合液，混合液再从上横直部流出，即循环管91一方面可带动水流动，另一方面还可提供氧气，此循环供氧装置采用的工作原理与本申请人于2011年06月15日向国家知识产权局申请的一种高效循环供氧装置(专利号2011202014975)的工作原理相同，在此不再累述，该强压风机93采用的是其动力为0.85-1.30kw的风机，该循环管91设置有若干根，各循环管91沿闭环形景观流道的宽度方向间隔并排设置，输风管92相应设置有若干根，各循环管91与各输风管92一一对应设置，各输风管92通过一汇流管94与强压风机93的输出端共同相通连接；这样，强压风机93工作时每一循环管91可达到每小时50-100吨的水量，相应地第二治理区4可得升20cm左右的水位；通过各循环管91能够有效地推动景观池1内景观水的流动起来。

本发明的一种景观水循环生态系统，景观池1内的水体流动至格栅板2处时，可将大颗粒悬浮垃圾阻隔在格栅板2一侧外，该大颗粒悬浮垃圾可将其捞取，经过格栅板2的水体可流到第一治理区3内，第一治理区3的厌氧微生物填料6可产生异养菌，通过异养菌的反硝化作用可将水体中悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，使经第一治理区处理后的水体含有缺氧水解的产物，该处理后的水体再若干循环管91吸入并流至第二治理区4内，此时水体在循环管91内可得到充分复氧，此复氧反应可提高水体的可生化性及氧的效率，因第二治理区4的好氧微生物填料7与水生植物8可构建良好的好氧生物发生器，该好氧生物发生器呆产生好养菌，通过好养菌的硝化作用能够高效地降解水体中的污染因子，则流至第二治理区4内的水体能够得到净化处理，并为水体提供相对健全的微生物食物链，能够确保水体生态食物链的健康发展，净化后的水体再流至闭环形景观水流道1内循环使用；另，各循环管91对第一治理区3内水体的吸动可形成超大流量的水体流向第二治理区4内，利用此大流量水体的水的冲击力可推动闭环形景观水流道1内水体的循环流动，使闭环形景观水流道1内的水体一直流动，让“死水”变成“活水”，以最低的动能消耗实现景观水体的击活与净化。

本发明的一种景观水循环生态系统，具有如下有益效果：

一、其可使景观水呈“应用—净化—应用”的循环模式，使景观水净化循环利用，能够形成可持续发展状态，并免于换水，能够长期保持清澈，有利于养鱼，大大降低了运行费用；

二、采用厌氧、复氧与好氧的工艺来实现对景观水的处理，整一技术为生态处理方式，无需专业管理，管理较为简单，维护成本相对较低；

三、整一系统只有水生植物需要维护，其余部件可基本实现免维护，实用性强。

四、各水生植物8栽种在该浮岛100上，且水生植物8的根系处于浮岛100下方；这样，通过此浮岛100可对水生植物8起到固定作用，有利用水生植物8的生长。

本发明中，第一治理区3与格栅板2同一侧的侧面31呈由外至内向下倾斜的下倾斜面，利用此下倾斜面可对经格栅板2过滤后的水体起到导流作用，方便水体流至第一治理区3内；同时，该第二治理区4背向第一治理区3的侧面41(即为与阻隔墙5相对的侧面)呈由内至外向上倾斜的上倾斜面，利用此上倾斜面可方便第二治理区4内的水体流出至闭环形景观水流道1内。

本发明中，可收集少量周边生活污水于化粪池出水直接引流至格栅板2，使生活污水经格栅板2、第一治理区3和第三治理区4处理后可得到净化水，从而给景观池1补充水源，且废水再利用，资源得到有效的回收利用。

本发明中，可在进水口处设置有将景观池内的景观水导流至第一治理区内3的进水导流装置，此进水导流装置可单为弧形导流板，弧形导流板设置若干块，各弧形导流板沿进水口的宽度方向间隔分布，且格栅板处于各弧形导流板与第一治理区3之间，也可为弧形导流板与抽水机的配合，即抽水机将景观池内的水抽至弧形导流板处；同理，出水口处相应设置有将第二治理区4内的导流出并流至景观池1内的出水导流装置，此出水导流装置可单为弧形导流板，此弧形导流板设置若干块，各弧形导流板沿出水口的宽度方向间隔设置，也可为弧形导流板与抽水机的配合，即抽水机产生从第二治理区向弧形导流板方向的抽力；这样，通过此进水导流装置和出水导流装置可推动景观池1内水的循环流动。

本发明中，全部循环供氧管的风机可采用智能电控的方式来进行系统化控制，此种系统化控制可采用公知的智能电控系统，在此不再累述。

上述实施例并非限定本发明的方法，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (2)

1.一种景观水循环生态系统，其特征在于：包括有景观水治理区，上述景观水治理区内设有互不相连通的第一治理区和第二治理区，上述第一治理区上具有供景观水流入于内的进水口，上述进水口处安装有格栅板，上述第一治理区内填充有厌氧微生物填料，上述第二治理区内填充有好氧微生物填料，上述第二治理区内安装有处于好氧微生物填料上方的浮岛，上述浮岛上种植有其全部或部分根系埋于好氧微生物填料内的水生植物，上述景观水治理区上安装有控制第一治理区内的水体流至第二治理区内的，并使外界的氧气一同注入水体内混合的循环供氧装置，上述第二治理区具有供处理后的景观水流出的出水口；

上述景观水治理区为其上端呈敞开状的钢筋混凝土渠道，上述景观水治理区处于景观水池内，上述景观水治理区内砌筑有用于隔断第一治理区与第二治理区的阻隔墙，上述循环供氧装置包括循环管、输风管、气体喷嘴和强压风机，上述循环管具有竖直部，处于竖直部下端的下横直部和处于竖直部上端的上横直部，上述下横直部和竖直部处于第一治理区内，上述上横直部紧配合穿过上述阻隔墙至上述第二治理区内，上述气体喷嘴固定安装于上述循环管的竖直部内，且气体喷嘴的输入端朝下设置、输出端朝上设置，上述输风管的第一端紧配合伸入上述竖直部内与上述气体喷嘴的输入端相连通，上述输风管的第二端伸出上述第二治理区外，上述强压风机固定在景观水池外，上述输风管的第二端端部与上述强压风机的输出端相连通；

上述循环管设置有若干根，各循环管沿阻隔墙的水平方向间隔并排设置，上述输风管相应设置有若干根，各上述循环管与各上述输风管一一对应设置，各上述输风管通过一汇流管与上述强压风机的输出端共同相通连接；

上述第一治理区位于进水口处的侧面呈由外至内向下倾斜的下倾斜面，上述第二治理区位于出水口处的侧面呈由内至外向上倾斜的上倾斜面。

2.根据权利要求1所述的一种景观水循环生态系统，其特征在于：上述进水口处设置有将景观池内的景观水导流至上述第一治理区内的进水导流装置，上述出水口处设置有将第二治理区内的导流出并流至景观池内的出水导流装置。