CN107129117A

CN107129117A - 生态滤床净化处理装置

Info

Publication number: CN107129117A
Application number: CN201710542242.7A
Authority: CN
Inventors: 龚敏; 梁灵枝; 黄欣燕; 黄超; 胡昌顺
Original assignee: Zhongshan Zhongkai Environmental Protection Equipment Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Zhongshan Zhongkai Environmental Protection Equipment Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2017-07-05
Filing date: 2017-07-05
Publication date: 2017-09-05

Abstract

本发明公开了生态滤床净化处理装置。该生态滤床净化处理装置，用以对河涌排污口的污水进行净化，包括一围隔装置，用以对所述河涌排污口围隔成容置待处理污水的净化区；和一生态浮岛装置，设置在所述净化区内以将所述待处理污水进行生态净化。本发明的生态滤床净化处理装置，通过围隔装置将污水围隔成待处理的净化区，生态浮岛装置对该净化区的污水进行生态净化，提高了净化之效果。

Description

生态滤床净化处理装置

技术领域

本发明涉及污水处理的技术领域，具体而言，涉及生态滤床净化处理装置。

背景技术

随着社会经济的快速发展，城市河流、湖泊由于未经处理的工业和生活污水直接排入，营养负荷急剧增加，富营养化异常严重，从而导致水体溶解氧的大量消耗，造成了水体缺氧而呈黑臭状态，使整个生态系统出现危机。目前我国大部分城市河涌已经存在黑臭现象，我国河流黑臭现象最早出现在上海内河涌，随后南京、苏州、广州的内河等。近几十年来，我国黑臭水体的范围和程度不断加剧，在全国大部分城市河段中，流经繁华区域的水体绝大部分受到不同程度的污染，且劣化程度逐年提高。据不完全统计，我国城市水体中有40％存在水体黑臭问题。2015年4月16日国家颁布《水污染防治行动计划》——在“全力保障水生态环境安全”一条中，重点强调了“整治城市黑臭水体”，采取控源截污、垃圾清理、清淤疏浚、生态修复等措施，加大黑臭水体治理力度。要求直辖市、省会城市、计划单列市建成区要于2017年底前基本消除黑臭水体。

从治理技术的内在属性和特点上来讲，净化技术一般分为物理/化学技术和生物/生态技术。物理/化学技术是目前在城市河道治理中比较常用的应急技术，主要有河道曝气、底泥输浚、引水冲污和投加化学药剂等。物理/化学技术短期效果好，但是费用高，只能处理小型河流或者景观价值较高的河流，对环境有一定的副作用，生态效果不理想，难以长期应用。生物/生态技术目前主要有生物过滤、人工湿地、氧化塘、生物浮岛等。其中生物浮岛是利用挺水植物制成的生物浮床。氮磷是植物生长必不可少的营养元素，采用悬浮的种植方式可以使植物根系与水体充分接触，植物通过根系直接吸收水中的氮、磷及有机物质转化成自身代谢物质而生长繁殖。同时也创造了适宜多种生物生息繁衍的环境条件，重建并恢复水生态系统，并通过收获植物的方法将污染物从水体中分离出来，使水质改善。

现有技术中，对河涌排污口的污水处理通常是通过兴建污水处理设备来实现，这样成本较高，并且处理对污水的净化效果较低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种生态滤床净化处理装置，该生态滤床净化处理装置对污水的净化效果较高。

一种生态滤床净化处理装置，用以对河涌排污口的污水进行净化，包括一围隔装置，用以对所述河涌排污口围隔成容置待处理污水的净化区；和一生态浮岛装置，设置在所述净化区内以将所述待处理污水进行生态净化。

进一步地，所述围隔装置包括依次层叠设置的分隔层、化学净化层和植被层。

进一步地，所述分隔层为石料填料层。

进一步地，所述化学净化层为脱氮除磷填料层。

进一步地，所述围隔装置还包括用以容置所述分隔层、化学净化层和植被层的滤网。

进一步地，所述滤网包括用以容置分隔层的第一滤网、用以容置化学净化层第二滤网和用以容置植被层的第三滤网。

进一步地，所述第一滤网的网孔大于第二滤网的网孔。

进一步地，所述滤网为石笼网。

进一步地，所述石料填料层的石料为鹅卵石。

进一步地，还包括设置在所述生态浮岛装置的曝气件。

本发明的生态滤床净化处理装置，通过围隔装置将污水围隔成待处理的净化区，生态浮岛装置对该净化区的污水进行生态净化，提高了净化之效果。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解地是，以下附图仅示出了本发明某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明一实施例所提供的生态滤床净化处理装置的结构图。

主要元件符号说明：

100-生态滤床净化处理装置；

20-围隔装置；

21-分隔层；

22-化学净化层；

23-植被层；

24-滤网；

40-生态浮岛装置；

60-曝气件。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了首选实施例。但是，其可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对其公开内容更加透彻全面。

在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本公开的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本公开的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。

此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。

请参阅图1。本发明实施例的生态滤床净化处理装置100，用以对河涌排污口的污水进行净化，包括一围隔装置20，用以对河涌排污口围隔成容置待处理污水的净化区；和一生态浮岛装置40，设置在净化区内以将待处理污水进行生态净化。

上述实施例中，生态滤床净化处理装置100，通过围隔装置20将污水围隔成待处理的净化区，生态浮岛装置40对该净化区的污水进行生态净化，提高了净化之效果。

需要声明的是，虽然本发明的生态滤床净化处理装置100用以河涌排污口的污水进行净化，但这并不意味着本发明的生态滤床净化处理装置100只能应用在的河涌排污口的污水的净化。当然其它形式的污水也适用于本技术方案，也能达到同样的净化效果，例如各类工厂污水等。至于上述给出的河涌排污口的净化，仅仅是本发明生态滤床净化处理装置100的一个应用环境的示例而已，不可视为对本发明的生态滤床净化处理装置100的限制而已。

上述围隔装置20是通过布设在河涌排污口来达到围隔之目的。围隔装置20所围隔形成的净化区的面积可根据需要作设置，不可视为对本发明的实施效果之影响。围隔装置20可以为任何具有可列举围隔的形式，较好地，可列举出其中一种实现方式。例如，围隔装置20包括依次层叠设置的分隔层21、化学净化层22和植被层23。

此处，分隔层21的作用是起到将净化区和河涌排污口的非净化区进行分隔以防止非净化区的污水进入到净化区，此外，还起着配重的作用。分隔层21可以为由石料填充形成的石料填料层。石料可以直接堆叠，较好地通过胶凝材料作为石料之间的连接件，当然还可以采用能允许水透过的物件作为连接件，例如滤网24、蛇皮袋、麻布袋等，即将石料放置在滤网24、蛇皮袋、麻布袋等内。

这里，石料可以为鹅卵石。鹅卵石是开采黄砂的附产品，因为状似鹅卵而得名。鹅卵石作为一种纯天然的石材，取自经历过千万年前的地壳运动后由古老河床隆起产生的砂石山中，经历着山洪冲击、流水搬运过程中不断的挤压、摩擦而形成。鹅卵石可以就地取材，并且鹅卵石所附着的硅藻等浮游藻类对污水起着净化作用。

这里，化学净化层22的作用是通过具有去除污水中氮、磷、重金属元素以及以胶粒形式存在的污染物颗粒的化学试剂。较好地为，脱氮除磷填料层。这里，脱氮除磷填料可以为絮凝剂，例如可参考中国专利CN101643261A，具体为：由以下按质量百分比计的成分组成：64.52～86.42％红土、7.41～19.35％聚合氯化铝、6.17～16.13％三氯化铁；红土为含有以下按百分比含量计的组分的红土：36.27～72.91％SiO₂、Al₂O₃ 9.19～28.37％、Fe₂O₃4.4～15.66％、FeO 0.04～0.09％、MnO 0.03～0.22％、CaO 0.06～1.0％、MgO 0.07～0.36％、K₂O 0.47～0.62％、Na₂O 0.09～1.4％、P₂O₅ 0.04～0.17％。其制备方法包括以下步骤：(1)将红土干燥，粉碎，过筛；(2)将质量百分比为64.52～86.42％的步骤(1)处理后的红土、质量百分比为7.41～19.35％的聚合氯化铝和质量百分比为6.17～16.13％的三氯化铁混合，研磨，得到控藻红土复合絮凝剂。

上述植被层23可以为一切具有较好净化水的植物，例如可列举出以狐尾藻、菖蒲、水葱、美人蕉、风车草、金鱼藻中为代表的水生植物。

为了对分隔层21、化学净化层22和植被层23进行容置以将三者连接，可以设置滤网24。滤网24可以为一个，即分隔层21、化学净化层22和植被层23均容置在一个滤网24中。也可以为复数个，例如三个。具体为，滤网24包括用以容置分隔层21的第一滤网、用以容置化学净化层22第二滤网和用以容置植被层23的第三滤网。

第一滤网的网孔大于第二滤网的网孔。

这里，滤网24可以为石笼网。

包括设置在所述生态浮岛装置40的曝气件60，以对净化区内进行曝气，这样可提高净化区内水体的氧气含量。

上述生态浮岛装置40(图中未示出)包括浮岛单体，以及与浮岛单体连接并用以调节其浸水深度的调节装置，浮岛单体包括设有中空腔体的浮岛框架、位于中空腔体内的微生物与水生动物共生的生物基模块、与浮岛框架连接的定植装置，以及接种于定植装置上的水生植物。

上述，本发明的复合生态浮岛克服了传统生物浮岛污染负荷低的缺点，而主要依靠种植于定植装置上的水生植物，以及水生动物和微生物共生的生物基模形成植物、动物、微生物协调作用的污水净化系统。

可以理解的是，浮岛框架可以由PVC管组装而成。

与浮岛单体连接并用以调节其浸水深度的调节装置可以是盛装有配重的调节装置，通过调节配重的重量即可调节该生物浮岛装置的深浅。

更具体的，该生物浮岛装置还可以与锚或重锤连接，通过锚或重锤将该装置固定在一个位置处，也可以通过与其他防潮的装置连接，如松木桩等。此处不再一一赘述。

浮岛单体之间可以留有一定的空隙，可以防止波浪引起的撞击破坏。浮岛单体之间可通过聚乙烯绳、金属搭扣、防腐绳等材料按不同形状布置连接成生物浮岛装置。优选地，浮岛单体可以竖直排列布置，顺着河污水的水流方向，可以提高生物浮岛装置对河涌潮汐冲击力的耐受，不易损坏变形。再者浮岛单体之间的空隙还可以成为鱼类产卵或其他生物移动时搭载的空间。

其中，微生物通过代谢反应将污染物氧化分解为CO₂和H₂O等终产物或转化为微生物的营养物质，促进自身的生长繁殖；并且微生物的比表面积大并含有多糖类黏性物质，可以吸附环境中的一些污染物，以及重金属等；再者，当环境中微生物后，这些微生物成为了环境中的优势菌，它们能有效抑制一些病原菌和腐败菌的生长，如乳酸菌等成为优势菌后就能抑制体系中大肠杆菌等的生长，从而减少氨气及臭味的产生。

再者，水生动物为蚌、螺、草食性浮游动物和鱼类等，可直接吸收营养盐类、有机碎屑和浮游植物，净水效果尤为显著。水生动物种群，具有完善水体生态系统结构的功能。如，每吨蚌类每4小时可吞食鲜浮游植

物.8kg；螺则是以底部着生，以浮游生物、腐屑和细菌为主食，兼食水底的细菌和有机碎屑；通过螺、蚌等底栖生物的组合，可形成完善的水生态系统，有利于水体水质的提升与可持续发展。

并且，生物浮岛上接种的植物不仅有机物和氮磷的有吸收净化作用还有一定的景观效果。

生物基模包括生物膜以及置于生物膜形成的空腔内的生态填料；生态填料上预固定有微生物。

上述，预固定微生物技术使得生态浮岛可快速实现水质净化，大大节省投资，显著降低了植物收割量及维护管理费用。

可以理解的是，优选地，生物膜包裹于生态填料外，形成由六十根立体生物载体构成。生物基模包括用以盛装水生动物的网状结构。

在本发明实施例中，网状结构与浮岛框架连接；网状结构为成球形设置的网状结构。

上述，优选地，每个球形设置的网状结构的球心处距离水面约40～60mm。该种球形设置的网状结构外部还可以设有固定结构，用以避免其顺着污水的水流方向发生摆荡。

在本发明实施例中，浮岛框架包括与定植装置连接的浮岛盘，以及与浮岛盘连接并置于浮岛盘背离定植装置一侧的浮岛支架；浮岛盘开设有用以穿过水生植物根系的通孔。网状结构与浮岛盘连接。生物基模还包括伸入网状结构内的仿生植物。

这里，仿生植物可以有效的避免引入水葫芦等易引起外来物质入侵，且不易控制的植物。另外，有效的减少植物在生长过程中会向水体释放出一些物质，从而引起水体中某些水质参数发生变化的问题，更为环保。生物基膜设有用以连接仿生植物的连接盘；连接盘与浮岛框架连接。水生植物为狐尾藻、菖蒲、水葱、美人蕉、风车草、金鱼藻中的任意一种或任意几种的组合。微生物包括光合细菌、芽孢杆菌、丝状菌群、真菌中的任意一种或任意几种的组合。

上述未述及之处，适用于现有技术。

尽管以上较多使用了表示结构的术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种生态滤床净化处理装置，用以对河涌排污口的污水进行净化，其特征在于，包括一围隔装置，用以对所述河涌排污口围隔成容置待处理污水的净化区；和一生态浮岛装置，设置在所述净化区内以将所述待处理污水进行生态净化。

2.根据权利要求1所述的生态滤床净化处理装置，其特征在于，所述围隔装置包括依次层叠设置的分隔层、化学净化层和植被层。

3.根据权利要求2所述的生态滤床净化处理装置，其特征在于，所述分隔层为石料填料层。

4.根据权利要求2所述的生态滤床净化处理装置，其特征在于，所述化学净化层为脱氮除磷填料层。

5.根据权利要求2所述的生态滤床净化处理装置，其特征在于，所述围隔装置还包括用以容置所述分隔层、化学净化层和植被层的滤网。

6.根据权利要求5所述的生态滤床净化处理装置，其特征在于，所述滤网包括用以容置分隔层的第一滤网、用以容置化学净化层第二滤网和用以容置植被层的第三滤网。

7.根据权利要求6所述的生态滤床净化处理装置，其特征在于，所述第一滤网的网孔大于第二滤网的网孔。

8.根据权利要求5所述的生态滤床净化处理装置，其特征在于，所述滤网为石笼网。

9.根据权利要求3所述的生态滤床净化处理装置，其特征在于，所述石料填料层的石料为鹅卵石。

10.根据权利要求1所述的生态滤床净化处理装置，其特征在于，还包括设置在所述生态浮岛装置的曝气件。