CN110723820B - 一种串联式可多级运作的组合型生态滤床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种串联式可多级运作的组合型生态滤床，其特征在于：包括若干个串联的生态滤床，每个生态滤床包括床体、污水提升泵、滤床植物层、好氧级配填料层、缺‑厌氧级配填料层、污水提升管、滤床表面布水管、滤床中层布水管、滤床集水管和三通球阀；两生态滤床之间通过污水提升管、污水提升泵形成循环串联，首个生态滤床连接的污水提升泵与外接污水收集口连接，所述污水提升管与滤床表面布水管、滤床中层布水管之间设置有形成连通的三通球阀。本发明可以保证净化出水质量，解决了生态滤床净化出水水质达不到要求、滤床抗水量冲击负荷不足的问题；同时扩大了生态滤床的应用和发展。

Description

一种串联式可多级运作的组合型生态滤床

技术领域

本发明涉及生态滤床技术领域，尤其涉及一种串联式可多级运作的组合型生态滤床。。

背景技术

现有生态滤床多为滤料过滤、吸附，搭配微生物及植物的生化反应进行污染物质降解达到污水处理的目的。现有技术适用于绝大多数情况，但无法满足进水负荷变化的工况，当滤床位于污水日进水量变化大的农村、污水进水周期性变化大的学校或处理量、处理水质有增长趋势的区域等场所时，将会因时间的变化，使得有些时间会有大量待处理的污水或出水水质要求提高的要求得不到满足，从而限制了生态滤床的应用和发展。因此我们对此做出改进，提出一种串联式可多级运作的组合型生态滤床。

发明内容

为解决现有技术存在的缺陷，本发明提供一种串联式可多级运作的组合型生态滤床。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种串联式可多级运作的组合型生态滤床，包括若干个串联的生态滤床，每个生态滤床包括床体、污水提升泵、滤床植物层、好氧级配填料层、缺-厌氧级配填料层、污水提升管、滤床表面布水管、滤床中层布水管、滤床集水管和三通球阀；两生态滤床之间通过污水提升管、污水提升泵形成循环串联，首个生态滤床连接的污水提升泵与外接污水收集口连接，所述污水提升管与滤床表面布水管、滤床中层布水管之间设置有形成连通的三通球阀；所述滤床植物层栽植在好氧级配填料层内，好氧级配填料层处于滤床植物层与缺-厌氧级配填料层之间；所述滤床表面布水管铺设在好氧级配填料层上表面，其一端通过三通球阀和污水提升管与污水提升泵连接、另一端封闭，所述滤床中层布水管铺设在好氧级配填料层与缺-厌氧级配填料层之间，其一端通过三通球阀和污水提升管与污水提升泵连接、另一端延伸至床体外部与相邻生态滤床上的污水提升泵连接，所述滤床集水管处于床体内底部，其一端封闭且位于床体内部、另一端延伸至床体外与滤床中层布水管处于床体的外部相连，从而与污水提升泵形成连接。

所述滤床表面布水管、滤床中层布水管、滤床集水管分别由若干组管路等间距呈环状联通管网铺设组成。

所述每个生态滤床的缺-厌氧级配填料层与滤床中层布水管之间设置有分隔装置，分隔装置包括隔离层、收卷支架和收卷机构，所述隔离层固定在收卷支架上表面，隔离层为网状通水结构，收卷机构位于收卷支架内部且处于隔离层下侧，收卷机构可以使缺-厌氧级配填料层与好氧级配填料层隔离、从而进行独立使用。

所述收卷机构包括防渗膜、收卷履带、若干展膜齿轮杆组和卷膜齿轮杆组；所述若干展膜齿轮杆组连接在与收卷支架上、在床体外部设置有与其中一组展膜齿轮杆组传动连接的电机，所述收卷履带与展膜齿轮杆组传动连接，所述卷膜齿轮杆组固定设置在床体外部、并设置有与其传动连接的电机；所述防渗膜带有定位条、其首端匹配处于收卷履带上方，防渗膜尾端穿至床体外与卷膜齿轮杆组连接。

所述收卷支架上设置有支撑脚，支撑脚底部上设置有抗震模组，抗震模组包括限位壳，以及从上至下依次设置在限位壳内的上缓冲海绵、缓冲弹簧、下缓冲海绵、限位块、下支架，所述下支架一端穿过限位壳并连接有固定脚架，固定脚架通过固定螺栓与床体固定连接。

所述收卷支架侧面设置有防水膜组，防水膜组包括橡胶垫和防水弹簧，橡胶垫侧翼固定在收卷支架立杆内侧，下面通过防水弹簧固定在收卷支架下横杆内侧。

所述滤床集水管延伸至床体外与滤床中层布水管连接后通过一活接和蓄水管与污水提升泵形成连接。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明可以根据使用需求，选择若干个生态滤床串联多级组成，在出水水质要求较高或进水水质、水量周期性变化大地区可以正常运转；从而可以保证净化出水质量，解决了生态滤床使用过程中，出水水质达不到要求、滤床抗水量冲击负荷不足的问题。

2.本发明的每个生态滤床又可以根据净化需求进行分割使用，从而可以扩大生态滤床的应用和发展。

3.本发明在分隔装置上设置有抗震模组，可以有效的降低收卷支架和收卷膜组在竖直方向上的震动，保证其工作的稳定性，又可以减少零件劳损，避免其受外界冲击时收卷支架和收卷膜组的损坏。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例二的结构示意图；

图3是本发明实施例二中分隔装置整体结构示意图；

图4是本发明实施例二中收卷机构结构示意图；

图5是本发明实施例二中抗震模组剖面示意图；

图6是本发明实施例二中分隔装置局部剖面示意图。

具体实施方式

结合附图对本发明作进一步的阐述。

实施例

请参阅图1，本发明提供一种串联式可多级运作的组合型生态滤床，

包括若干个串联的生态滤床1；每个生态滤床1包括：

床体2，床体2可以是该生态滤床1的外壳或者框架，其形状和面积可以根据不同的安装环境进行不同的设置，本实施例深度不得小于100cm，根据污水处理后是否允许渗入地下，床体也可采用其他可渗透或不可渗透材料；

污水提升泵3，用于提升污水进入生态滤床1内，两个相邻生态滤床1间的污水提升泵3将前一生态滤床中过滤后的污水从滤床中层布水管10、滤床集水管11提升至下一生态滤床1中；其选型根据处理水量确定，本实施例不做任何限制，如果污水可以自流进滤床，则可以不用污水提升泵；

污水提升管4，是提升污水进入滤床的管路，其长度和走管路线可以根据不同的安装环境进行不同的设置，长期暴晒的工作环境下要求管材为抗紫外线型，抗老化型管材；

三通球阀5；使污水提升管与生态滤床中的管路之间形成连通，并可以控制管路流通切换；三通球阀也可选择控制原理相同的电磁球阀；

缺-厌氧级配填料层6，包括碎石和微生物挂膜填充料组成，缺-厌氧级配填料层6容置于床体2内底部，用于过滤净化污水中的悬浮物和污染物质；

好氧级配填料层7，包括碎石和微生物挂膜填充料组成，好氧级配填料层7容置于床体内且缺-厌氧级配填料层6上部，用于过滤净化污水中的悬浮物和污染物质；

滤床植物层8种植在好氧级配填料层7中，常用种类有美人蕉、菖蒲、花叶芦竹、芦苇、西伯利亚鸢尾等苗木；滤床植物层8也可以根据需要选择由高铁低磷培养液驯化后种植到滤床内部，栽种数量根据进出水水质、装置所在地气候条件调整，可以提高滤床早期苗木的生长，加快滤床进入正常使用阶段的时间，也可以提高植物根系在低浓度磷进水情况下的磷吸收率；

滤床表面布水管9铺设在好氧级配填料层7上表面，其一端通过三通球阀5和污水提升管4与污水提升泵3连接、另一端封闭；滤床表面布水管9底端面贴置于好氧级配填料层7的上表面上，在滤床表面布水管的管壁开有小孔，且开孔位置为相对于布水管管轴横向开孔，使得出水能达到最远距离，布水管连接形式可以采用为环形能自循环型布置、且布水管的数量设置为多段；

滤床中层布水管10铺设在好氧级配填料层7与缺-厌氧级配填料层6之间，其一端通过三通球阀5和污水提升管4与污水提升泵3连接、另一端延伸至床体2外部与相邻生态滤床上的污水提升泵3连接；滤床中层布水管10顶端面贴置于好氧级配填料层7的下表面、底端面贴置于缺-厌氧级配填料层6的上表面，在滤床中层布水管的管壁开有长缝，且开缝位置为相对于布水管管轴横向开缝，布水管连接形式可以采用为环形能自循环型布置，且布水管的数量设置为多段；

滤床集水管11，滤床集水管11处于床体2内底部，其一端封闭且位于床体2内部、另一端延伸至床体2外与滤床中层布水管10处于床体2的外部相连，从而与污水提升泵3形成连接；在滤床集水管上相对于管轴两侧开有长缝，集水管的数量设置为一个或多个，连接形式可以采用为环形能自循环型布置；若滤床表面水管出水时，由于存在表面蒸发，滤床集水管的集水量会小于滤床表面水管的布水量，若滤床中层布水管出水时，滤床集水管的集水量与滤床中层布水管的布水流量保持一致；

滤床表面布水管9、滤床中层布水管10和滤床集水管11采用的环管布置，可以使污水能够均匀地在滤床内部流动，保持整个滤床处理污水的均匀性，避免局部污水量过大而导致植物无法及时处理，或者局部缺水导致该部分的植物死亡；

根据使用情况需要选择串联生态滤床的个数，相邻的两生态滤床1之间延伸至床体2外的滤床中层布水管10和滤床集水管11与污水提升泵3连接，污水提升泵3通过污水提升管4与下一生态滤床1形成循环串联，首个生态滤床连接的污水提升泵3与外接污水收集口连接；其中滤床集水管11延伸至床体2外与滤床中层布水管10连接后还通过一活接和蓄水管（图中未标出）再与污水提升泵形成连接，这样可以通过调节蓄水管的朝向和位置调节滤床内最高蓄水水位。

以下对实施例一的使用方法作出说明：

污水通过污水提升泵3注入，每个生态滤床分为以下两种工作情况：

若需要好氧级配填料层7、缺-厌氧级配填料层6同时过滤时，通过三通球阀5的控制污水流入至生态滤床表面布水管9；污水从滤床表面布水管9喷出后，从好氧级配填料层7开始，缓慢渗入到缺-厌氧级配填料层6，并在填料层的作用下能够过滤净化污水中悬浮物和污染物质。当生态滤床1填料上种植有滤床植物层8时，污水中的污染物质由微生物降解后由植物根系吸收，成为植物生长养分。

2、若只需要缺-厌氧级配填料层6过滤时，通过三通球阀5的控制污水流入至滤床中层布水管10，污水从滤床中层布水管10喷出、进入至缺-厌氧级配填料层6，滤净化污水中悬浮物和污染物质。此时生态滤床填料层上就不需要种植滤床植物层8，经净化后的污水通过滤床集水管11排出。

多个生态滤床1串联时，则通过相邻生态滤床间的污水提升泵3循环至下一生态滤床1中循环净化；在若干个串联的生态滤床1中，每个生态滤床可以根据使用需要选择上述的1-2种情况中的其中一种，从而使若干个串联的生态滤床中的净化过滤功能交叉使用；同时滤床植物层8也可以根据使用需求选择是否种植。

实施例

请参阅图2至图6，本发明提供一种串联式可多级运作的组合型生态滤床，所述每个生态滤床1的缺-厌氧级配填料层6与滤床中层布水管10之间设置有分隔装置30，分隔装置30包括隔离层12、收卷支架13和收卷机构14，所述隔离层12固定在收卷支架13上表面，隔离层12为网状通水结构，收卷机构14位于收卷支架13内部且处于隔离层12下侧，这样可以可以使缺-厌氧级配填料层6与好氧级配填料层7隔离进行独立使用，做到可以单独使用滤床的好氧段或者缺-厌氧段，更好的根据实际寻求进行使用，从而可以扩大生态滤床的应用和发展。

所述收卷机构14包括防渗膜15、收卷履带16、若干展膜齿轮杆组17和卷膜齿轮杆组18；所述若干展膜齿轮杆组17连接在与收卷支架13上、在床体2外部设置有与其中一组展膜齿轮杆组17传动连接的电机（图中未标出），所述收卷履带16与展膜齿轮杆组17传动连接，所述卷膜齿轮杆组18固定设置在床体2外部、并设置有与其传动连接的电机（图中未标出）；所述防渗膜15带有定位条19、其首端匹配处于收卷履带16上方，防渗膜15尾端穿至床体2外与卷膜齿轮杆组18连接。防渗膜15可以通过收卷履带16展开起到分隔缺-厌氧级配填料层6与好氧级配填料层7的效果，防渗膜15通过卷膜杆组18收起整张防渗膜，在卷起状态下防渗膜15的首端仍与收卷履带16连接着，从而使得缺-厌氧级配填料层与好氧级配填料层形成通水。

所述收卷支架13上设置有支撑脚20，支撑脚20底部上设置有抗震模组31，抗震模组31包括限位壳21，以及从上至下依次设置在限位壳21内的上缓冲海绵22、缓冲弹簧23、下缓冲海绵24、限位块25、下支架26，所述下支架26一端穿过限位壳21并连接有固定脚架27，固定脚架27通过固定螺栓与床体2固定连接。这样可以使得滤床分隔装置30在启动时有缓冲抗震的效果，保持滤床内部的上下层级配填料平衡。

所述收卷支架13侧面设置有防水膜组，防水膜组包括橡胶垫28和防水弹簧29，橡胶垫28侧翼固定在收卷支架13立杆内侧，下面通过防水弹簧29固定在收卷支架13下横杆内侧。这样可以使得生态滤床在分隔的情况下，好氧级配填料层的污水不流入缺-厌氧级配填料层。

以下对实施例二的使用方法作出说明：

污水通过污水提升泵3注入，每个生态滤床1分为以下三种工作情况：

1、若需要好氧级配填料层7、缺-厌氧级配填料层6同时过滤时，通过三通球阀5的控制污水流入至生态滤床表面布水管9；污水从滤床表面布水管9喷出后，从好氧级配填料层7开始，缓慢渗入到缺-厌氧级配填料层6，并在填料的作用下能够过滤净化污水中悬浮物和污染物质。当生态滤床填料上种植有滤床植物层8时，污水中的污染物质由微生物降解后由植物根系吸收，成为植物生长养分；经净化后的污水通过滤床集水管11排出。

2、若只需要缺-厌氧级配填料层6过滤时，通过三通球阀5的控制污水流入至滤床中层布水管10，污水从滤床中层布水管10喷出、进入至缺-厌氧级配填料层6，滤净化污水中悬浮物和污染物质。此时生态滤床填料上就不需要种植滤床植物层，经净化后的污水通过滤床集水管排出。

3、若只需要好氧级配填料层7过滤时，此时分隔装置30中的的电机带动收卷履带16、从而使防渗膜15展开，生态滤床1被分隔，通过三通球阀5的控制污水流入至生态滤床表面布水管9；污水从滤床表面布水管9喷出后，只通过生态滤床的好氧级配填料层7，过滤净化污水中悬浮物和污染物质；当生态滤床填料上种植有滤床植物层8时，污水中的污染物质由微生物降解后由植物根系吸收，成为植物生长养分；然后净化后的污水从滤床中层布水管10排出。

多个生态滤床1串联时，则通过相邻生态滤床1间的污水提升泵3循环至下一生态滤床中循环净化；在若干个串联的生态滤床中，每个生态滤床可以根据使用需要选择上述的1-3种情况中的其中一种，从而使若干个串联的生态滤床中的净化过滤功能交叉使用；同时滤床植物层8也可以根据使用需求选择是否种植。

以上对本发明实施例所提供的一种串联式可多级运作的组合型生态滤床进行了详细介绍，本文中应用了具体个例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所揭示的技术方案；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本发明的限制。

Claims (5)

1.一种串联式可多级运作的组合型生态滤床，其特征在于：包括若干个串联的生态滤床，每个生态滤床包括床体、污水提升泵、滤床植物层、好氧级配填料层、缺-厌氧级配填料层、污水提升管、滤床表面布水管、滤床中层布水管、滤床集水管和三通球阀；两生态滤床之间通过污水提升管、污水提升泵形成循环串联，首个生态滤床连接的污水提升泵与外接污水收集口连接，所述污水提升管与滤床表面布水管、滤床中层布水管之间设置有形成连通的三通球阀；所述滤床植物层栽植在好氧级配填料层内，好氧级配填料层处于滤床植物层与缺-厌氧级配填料层之间；所述滤床表面布水管铺设在好氧级配填料层上表面，其一端通过三通球阀和污水提升管与污水提升泵连接、另一端封闭，所述滤床中层布水管铺设在好氧级配填料层与缺-厌氧级配填料层之间，其一端通过三通球阀和污水提升管与污水提升泵连接、另一端延伸至床体外部与相邻生态滤床上的污水提升泵连接，所述滤床集水管处于床体内底部，其一端封闭且位于床体内部、另一端延伸至床体外与滤床中层布水管处于床体的外部相连，从而与污水提升泵形成连接；

所述每个生态滤床的缺-厌氧级配填料层与滤床中层布水管之间设置有分隔装置，分隔装置包括隔离层、收卷支架和收卷机构，所述隔离层固定在收卷支架上表面，隔离层为网状通水结构，收卷机构位于收卷支架内部且处于隔离层下侧，收卷机构使缺-厌氧级配填料层与好氧级配填料层隔离、从而进行独立使用；

所述滤床表面布水管、滤床中层布水管、滤床集水管分别由若干组管路等间距呈环状联通管网铺设组成。

2.根据权利要求1所述的一种串联式可多级运作的组合型生态滤床，其特征在于：所述收卷机构包括防渗膜、收卷履带、若干展膜齿轮杆组和卷膜齿轮杆组；所述若干展膜齿轮杆组连接在与收卷支架上、在床体外部设置有与其中一组展膜齿轮杆组传动连接的电机，所述收卷履带与展膜齿轮杆组传动连接，所述卷膜齿轮杆组固定设置在床体外部、并设置有与其传动连接的电机；所述防渗膜带有定位条、其首端匹配处于收卷履带上方，防渗膜尾端穿至床体外与卷膜齿轮杆组连接。

3.根据权利要求1所述的一种串联式可多级运作的组合型生态滤床，其特征在于：所述收卷支架上设置有支撑脚，支撑脚底部上设置有抗震模组，抗震模组包括限位壳，以及从上至下依次设置在限位壳内的上缓冲海绵、缓冲弹簧、下缓冲海绵、限位块、下支架，所述下支架一端穿过限位壳并连接有固定脚架，固定脚架通过固定螺栓与床体固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种串联式可多级运作的组合型生态滤床，其特征在于：所述收卷支架侧面设置有防水膜组，防水膜组包括橡胶垫和防水弹簧，橡胶垫侧翼固定在收卷支架立杆内侧，下面通过防水弹簧固定在收卷支架下横杆内侧。

5.根据权利要求1所述的一种串联式可多级运作的组合型生态滤床，其特征在于：所述滤床集水管延伸至床体外与滤床中层布水管连接后通过一活接和蓄水管与污水提升泵形成连接。