CN108706837A - Cmi河道水体生态净化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了CMI河道水体生态净化系统，包括设置的陶瓷膜一体化水处理设备、设置在河道中游和下游的水体生态浮岛净化单元和设置在河道岸边的微生物增值设备，设置的陶瓷膜一体化水处理设备可以有效的去除汇流水中的污染物，通过设置的水体生态浮岛净化单元利用植物直接吸收水体中的氮、磷等营养元素，利用微生物的分解和代谢作用有效去除水中的有机污染物和其他营养元素，利用碳纤维表面生成多种活性含氧官能团，使大量微生物在材料表面迅速附着并形成生物膜，微生物通过自身的新陈代谢作用降解水体中的有机污染物，利用有益微生物不仅能吸收、转化、降解、清除水中的黑臭污染物，将淤泥分解成CO2和水，解决河道清淤难题。

Description

CMI河道水体生态净化系统
技术领域
本发明属于净化系统技术领域，尤其涉及CMI河道水体生态净化系统。
背景技术
我国90％以上城市水体污染严重，各地频发的水质污染事件，城市水体黑臭已经严重影响到人们日常的生产、生活。政府投入大量资金用于污水收集管网和污水处理厂的建设、老城区雨污分流改造等治污工程，但是城市水体污染没有明显改善，随着城市化的大规模推进，污染还有加重的可能。在城市污水净化处理基本完成后，城市河道水循环不畅和自净能力差就是造成城市水环境恶化的最主要原因。
现有技术中，对于改善河道水循环和自净能力主要采用河道补水、底泥疏浚、化学处理和生物与生态修复等方法。河道补水能增加河道水流量，促进河道水循环，但不能从根本上解决河道水环境恶化问题；底泥疏浚和化学修复方法见效快但无法修复河流水生态系统；生物与生态修复技术是将微生物、藻类、植物、生态等修复措施，有机的结合在一起发挥作用，可以持续改善河道水质并能不断修复河道受损的生态系统，这种方法历时很长；虽然现有技术中也有将这些方法综合起来的河道水质净化方法，但处理效果不佳。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的CMI河道水体生态净化系统。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
CMI河道水体生态净化系统，包括设置的陶瓷膜一体化水处理设备、设置在河道中游和下游的水体生态浮岛净化单元和设置在河道岸边的微生物增值设备。
优选的，所述陶瓷膜一体化水处理设备安装在河道汇流口处，对河道内汇流的水体进行净化，减少汇流水体对河道内水体的污染。
优选的，所述陶瓷膜一体化水处理设备包括安装在河道水体汇流口出的固定架和CMI陶瓷膜，所述CMI陶瓷膜安装在固定架上，陶瓷膜是由孔隙率30%-50%、孔径50nm-15μm的陶瓷载体，采用溶胶-凝胶法工艺制作而成的非对称复合膜。
优选的，所述水体生态浮岛净化单元包括人工漂浮床体、生物纤维材料和净化植物组成，人工漂浮床体为泡沫材质的漂浮物，且在人工漂浮床体上均匀设置有通孔，生物纤维材料设置在人工漂浮床体的下方，净化植物种植在人工漂浮床体的上方，且在人工漂浮床体的下方连接有固定锚，防止人工漂浮床体飘走。
优选的，所述净化植物选择水葫芦、茭白、芦苇、美人蕉、黄花莺尾、灯心草和沙草中的一种或多种，利用植物直接吸收水体中的氮、磷等营养元素，同时在植物根系形成生物膜，利用微生物的分解和代谢作用有效去除水中的有机污染物和其他营养元素。
优选的，所述生物纤维材料为碳素纤维生态草，碳纤维表面生成多种活性含氧官能团，呈现出优良的亲水性、生物兼容性和生物附着性，使大量微生物在材料表面迅速附着并形成生物膜，微生物通过自身的新陈代谢作用降解水体中的有机污染物。
优选的，所述微生物增值设备包括曝气增氧设备、壳体和水泵，在壳体的内部设置有大量的有益微生物，设置的曝气增氧设备可以向河道内进行曝氧。
优选的，所述有益微生物包括硝化细菌、光合细菌、枯草杆菌、放线菌、乳酸菌、酵母菌、链球菌和EM微生物菌中的一种或多种，有益微生物不仅能吸收、转化、降解、清除水中的黑臭污染物，还能随循环水流到达池底，将淤泥分解成CO2和水，解决河道清淤难题。
本发明的技术效果和优点：本发明提供的CMI河道水体生态净化系统，与传统技术相比，本发明设置的陶瓷膜一体化水处理设备可以有效的去除汇流水中的污染物，通过设置的水体生态浮岛净化单元利用植物直接吸收水体中的氮、磷等营养元素，同时在植物根系形成生物膜，利用微生物的分解和代谢作用有效去除水中的有机污染物和其他营养元素，利用碳纤维表面生成多种活性含氧官能团，呈现出优良的亲水性、生物兼容性和生物附着性，使大量微生物在材料表面迅速附着并形成生物膜，微生物通过自身的新陈代谢作用降解水体中的有机污染物，利用有益微生物不仅能吸收、转化、降解、清除水中的黑臭污染物，还能随循环水流到达池底，将淤泥分解成CO2和水，解决河道清淤难题。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例 1
在淮河流域某支流河段，河宽6m、河长1km、河深1.8m设置该CMI河道水体生态净化系统，在河道的3个汇流口处设置的陶瓷膜一体化水处理设备，在河道500m、600m、700m和800m处设置四组水体生态浮岛净化单元，在河道100-300m的岸边设置微生物增值设备。
具体的，所述陶瓷膜一体化水处理设备安装在河道汇流口处，对河道内汇流的水体进行净化，减少汇流水体对河道内水体的污染。
具体的，所述陶瓷膜一体化水处理设备包括安装在河道水体汇流口出的固定架和CMI陶瓷膜，所述CMI陶瓷膜安装在固定架上，陶瓷膜孔隙率30%、孔径50nm。
具体的，所述水体生态浮岛净化单元包括人工漂浮床体、生物纤维材料和净化植物组成，人工漂浮床体为泡沫材质的漂浮物，且在人工漂浮床体上均匀设置有通孔，通孔设置的间距为30cm，生物纤维材料设置在人工漂浮床体的下方，生物纤维材料的设置的长度为50cm，净化植物种植在人工漂浮床体的上方，且在人工漂浮床体的下方连接有固定锚，防止人工漂浮床体飘走。
具体的，所述净化植物选择水葫芦、茭白和芦苇三种。
具体的，所述生物纤维材料为碳素纤维生态草。
具体的，所述微生物增值设备包括曝气增氧设备、壳体和水泵，在壳体的内部设置有大量的有益微生物，设置的曝气增氧设备可以向河道内进行曝氧。
具体的，所述有益微生物包括硝化细菌、光合细菌和枯草杆菌三种。
本实施例净化前河面漂浮黑苔，溶解氧含量为3mg/L，河中多处淤泥上翻至河面，透明度几乎为零，富营养化较为严重；经过处理15天后水中的溶解氧含量为6mg/L，透明度达到15cm，治理30天后，水体进一步改善，溶解氧数值明显增加，达到8mg/L，透明度增加至40cm。
实施例 2
在安徽北部黄河故道某支流河段，河宽30m、河长3km、河深2.3m设置该CMI河道水体生态净化系统，在河道的3个汇流口处设置的陶瓷膜一体化水处理设备，在河道800m、1000m、1500m和2000m处设置四组水体生态浮岛净化单元，在河道100-300m的岸边设置微生物增值设备。
具体的，所述陶瓷膜一体化水处理设备安装在河道汇流口处，对河道内汇流的水体进行净化，减少汇流水体对河道内水体的污染。
具体的，所述陶瓷膜一体化水处理设备包括安装在河道水体汇流口出的固定架和CMI陶瓷膜，所述CMI陶瓷膜安装在固定架上，陶瓷膜孔隙率50%、孔径15μm。
具体的，所述水体生态浮岛净化单元包括人工漂浮床体、生物纤维材料和净化植物组成，人工漂浮床体为泡沫材质的漂浮物，且在人工漂浮床体上均匀设置有通孔，通孔设置的间距为30cm，生物纤维材料设置在人工漂浮床体的下方，生物纤维材料的设置的长度为50cm，净化植物种植在人工漂浮床体的上方，且在人工漂浮床体的下方连接有固定锚，防止人工漂浮床体飘走。
具体的，所述净化植物选择水葫芦、茭白和芦苇三种。
具体的，所述生物纤维材料为碳素纤维生态草。
具体的，所述微生物增值设备包括曝气增氧设备、壳体和水泵，在壳体的内部设置有大量的有益微生物，设置的曝气增氧设备可以向河道内进行曝氧。
具体的，所述有益微生物包括硝化细菌、光合细菌和枯草杆菌三种。
本实施例净化前水中氨氮浓度为18.5mg/L，COD浓度为88.5mg/L，悬浮物质浓度为28mg/L，处理45天后水中的氨氮浓度降为5.32mg/L，COD浓度15.8mg/L，悬浮物质5.42mg/L，对有机物去除率达70％；固体悬浮物去除率达70-80％；氨氮去除率达70％左右，净化效果好。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.CMI河道水体生态净化系统，其特征在于：包括设置的陶瓷膜一体化水处理设备、设置在河道中游和下游的水体生态浮岛净化单元和设置在河道岸边的微生物增值设备。
2.根据权利要求1所述的CMI河道水体生态净化系统，其特征在于：所述陶瓷膜一体化水处理设备安装在河道汇流口处，对河道内汇流的水体进行净化，减少汇流水体对河道内水体的污染。
3.根据权利要求1所述的CMI河道水体生态净化系统，其特征在于：所述陶瓷膜一体化水处理设备包括安装在河道水体汇流口出的固定架和CMI陶瓷膜，所述CMI陶瓷膜安装在固定架上。
4.根据权利要求1所述的CMI河道水体生态净化系统，其特征在于：所述水体生态浮岛净化单元包括人工漂浮床体、生物纤维材料和净化植物组成，人工漂浮床体为泡沫材质的漂浮物，且在人工漂浮床体上均匀设置有通孔，生物纤维材料设置在人工漂浮床体的下方，净化植物种植在人工漂浮床体的上方，且在人工漂浮床体的下方连接有固定锚，防止人工漂浮床体飘走。
5.根据权利要求4所述的CMI河道水体生态净化系统，其特征在于：所述净化植物选择水葫芦、茭白、芦苇、美人蕉、黄花莺尾、灯心草和沙草中的一种或多种。
6.根据权利要求4所述的CMI河道水体生态净化系统，其特征在于：所述生物纤维材料为碳素纤维生态草。
7.根据权利要求1所述的CMI河道水体生态净化系统，其特征在于：所述微生物增值设备包括曝气增氧设备、壳体和水泵，在壳体的内部设置有大量的有益微生物，设置的曝气增氧设备可以向河道内进行曝氧。
8.根据权利要求7所述的CMI河道水体生态净化系统，其特征在于：所述有益微生物包括硝化细菌、光合细菌、枯草杆菌、放线菌、乳酸菌、酵母菌、链球菌和EM微生物菌中的一种或多种。
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