CN109231696A - 太阳能曝气人工浮岛水体净化系统 - Google Patents

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王俊艺
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粟世华
骆杰
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Abstract

本发明公开了一种太阳能曝气人工浮岛水体净化系统。它是利用太阳能曝气增加水体含氧量，集微生物好氧‑厌氧作用降解有机物、硝化‑反硝化作用脱氮，吸附共沉淀作用去除铁、锰等多种污染物于一体。突破了常规浮床类技术仅能以造景功能为主的问题，适用于富营养化、黑臭水体的治理，在净化过程中，具有高效率、易操作、低噪音、智能化远程控制等特点。

Description

太阳能曝气人工浮岛水体净化系统
技术领域
本发明涉及地表水治理方法，具体是一种针对江、河、湖、库、塘等地表水体污染问题而研制的太阳能曝气人工浮岛水体净化系统。
背景技术
尽管地球上的水资源很丰富，但由于淡水资源数量有限，分布又不均匀，随着社会经济的快速发展，且由于加上人口急骤增长和工农业用水量不继增加，我国水环境形式日益严峻。
未经处理的工、农业废水、不达标的企业废水，养殖业粪便在雨水的冲刷作用下进入这些河流、湖泊、水库、海湾等地表水受纳水体中，严重影响其环境质量。水体受污染反过来又会影响工、农业生产，增大设备腐蚀，影响产品质量，甚至使生产不能正常进行，水污染不仅影响人民生活，而且破坏生态，甚至直接危害人体健康，造成更大的损害。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足，而提供一种太阳能曝气人工浮岛水体净化系统。
实现本发明目的的技术方案是：
一种太阳能曝气人工浮岛水体净化系统，包括太阳能电池板、远程控制系统、曝气系统、纤维束好氧填料区和火山岩厌氧填料区，
远程控制系统和曝气系统分别设置在太阳能电池板下方，纤维束好氧填料区设置在曝气系统下方，火山岩厌氧填料区环绕在曝气系统周围，与曝气系统锁接在一起，在火山岩厌氧填料区上种植有水生植物。
所述曝气系统上方设有与之连接的蓄电池。
所述火山岩厌氧填料区内填充有粒径为5-10mm的火山岩，填料厚度为10-20cm。
所述水生植物为芦苇、美人蕉、再力花、香蒲、菖蒲、风车草中的一种或几种。
所述火山岩厌氧填料区外围为可漂浮人工假山，假山上预留种植槽，供种植景观植物。
本发明的优点是：人工浮岛技术作为生态修复方法的一种，具有运行费用低，维护简单，且兼具外表美观等优点。本发明利用连续流对人工浮岛水面以下结构进行优化设计，使其具有良好的水力性能及稳定性。通过充氧作用及不同溶解氧功能填料区的设计，构建出污染物-细菌-藻类-原生动物-后生动物的食物链，强化污染物净化功能，改善水环境健康状况；采用不锈钢和工程材料等耐腐蚀材料，使用寿命长；可根据水体轮廓，设计成多种图案组合，美化景观。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图中：1.太阳能电池板 2.远程控制系统 3.曝气系统 4.PVC管 5.人工假山 6.筛网 7.火山岩厌氧填料区 8.纤维束好氧填料区 9.水生植物 10.景观植物 11.蓄电池。
具体实施方式
以下仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。
实施例：
如图1所示，本发明太阳能曝气人工浮岛水体净化系统，由太阳能电池板1、远程控制系统2、曝气系统3、PVC管4、人工假山5、筛网6、火山岩厌氧填料区7、纤维束好氧填料区8、水生植物9、景观植物10和蓄电池11组成，
人工浮岛中间为纤维束好氧填料区和太阳能电池板、远程控制系统、曝气系统；利用曝气机产氧形成好氧环境，使附着在纤维束上生长的好氧微生物将有机物进行降解，硝化菌将氨氮转化为硝态氮；
环绕曝气系统周围为火山岩厌氧填料区单元（火山岩厌氧填料区与曝气单元锁接在一起），缺氧填料区填料厚度为10-20cm；颗粒物填料为粒径为5-10mm的火山岩，火山岩填料选用具有多孔、密度小、大比表面积的高吸附性材料，通过吸附、截留及共沉淀作用去除水中的铁、锰等污染物；填料区颗粒滤料上种植水生植物，水生植物可选芦苇、美人蕉、再力花、香蒲、菖蒲、风车草中的一种或几种；
厌氧填料区外围为可漂浮人工假山，假山上预留种植槽，供种植景观植物。对漂浮的人工假山进行不规则设计，厌氧填料区上种植的绿色植物搭配人工假山上的花朵，对整个人工浮岛进行了美化，放入待处理水域中，自成一个景观小品。
纤维束与外层假山中间，环绕的是外形为方形或者圆形的厌氧填料区单元，整个系统外形尺寸大小根据实际水域而定，形状也可做成菱形、方形或其他的一些形状。
太阳能曝气系统在纤维束填料区进行曝气，能够形成垂直上升-自由下降的循环水流，微纳米级的空气释放器能够释放出微米、纳米级的氧气气泡，促进好氧微生物的代谢生长，形成好氧环境，在好氧微生物的作用下，将有机物分解为CO2，有机物得以降解，硝化菌将氨氮转化为硝态氮。紧相邻的火山岩厌氧填料区，火山岩填料的聚集填充状态形成缺氧环境，为反硝化菌的生长提供条件，反硝化菌以有机物为碳源，将硝酸盐及亚硝酸盐还原为氮气，从而与上述好氧区搭配共同有效去除水中的氮。同时选用的颗粒填料还可以通过吸附、截留及共沉淀作用去除水中铁、锰等污染物。

Claims (5)

1.一种太阳能曝气人工浮岛水体净化系统，其特征是：包括太阳能电池板、远程控制系统、曝气系统、纤维束好氧填料区和火山岩厌氧填料区，
远程控制系统和曝气系统分别设置在太阳能电池板下方，纤维束好氧填料区设置在曝气系统下方，火山岩厌氧填料区环绕在曝气系统周围，与曝气系统锁接在一起，在火山岩厌氧填料区上种植有水生植物。
2.根据权利要求1所述的太阳能曝气人工浮岛水体净化系统，其特征是：所述曝气系统上方设有与之连接的蓄电池。
3.根据权利要求1所述的太阳能曝气人工浮岛水体净化系统，其特征是：所述火山岩厌氧填料区内填充有粒径为5-10mm的火山岩，填料厚度为10-20cm。
4.根据权利要求1所述的太阳能曝气人工浮岛水体净化系统，其特征是：所述水生植物为芦苇、美人蕉、再力花、香蒲、菖蒲、风车草中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的太阳能曝气人工浮岛水体净化系统，其特征是：所述火山岩厌氧填料区外围为可漂浮人工假山，假山上预留种植槽，供种植景观植物。
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