CN110844973A - 一种水体净化模块和水体生态净化屋 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水净化领域，具体而言，涉及一种水体净化模块和水体生态净化屋。水体净化模块包括供气装置和纳米无机膜，水体生态净化屋的曝气系统与上述供气装置连接。其利用水体净化模块在通入气体时会形成大量具备非常大的表面积的微气泡，与水体接触时快速反应，从而大大增加氧气的利用率；并且无机膜表面形成一定厚度的、具有良好活性的微生物膜层，分解水中产生的有机物等有害物质；以及形成的微气泡强制爆破可产生自由基，可起到一定的消毒作用；此外针对有机污染物、氮、磷等不同污染类型，根据氧含量区域化处理，其具有净化效率高、生物利用率高的优势；最后可以使远程监控设备内水质状况，并加以分析，具有很高的自动化程度。
Description
技术领域
本发明涉及水净化领域，具体而言，涉及一种水体净化模块和水体生态净化屋。
背景技术
我国污染水体的主要污染物为有机物和氨氮等，主要原因是水体中氮磷含量过高引起的水体富营养化，污染类型主要由不同水体的有机物、氮、磷等的浓度不同所决定。水体污染本质上是水质导致的生态系统退化，因此，采用分散式的生态处理是解决污染水域治理的有效途径。
中国专利200520011391.3公开了“多功能生物浮岛水质净化装置”，这种浮岛可利用植物的吸收、吸附，生物浮岛的过滤吸附、接触氧化等，微生物调控技术及水循环技术等的集成优点，但由于水面植物覆盖率所限，水质净化效果有限。中国专利201010565636.2公开了“用于城市河湖水质净化的景观式模块化多层组合生物浮岛”，这种浮岛具有净化效率高、比表面积大、模块化组合等优点，但结构复杂、水力提升造成运行成本高、维护管理复杂等缺点。
因此，亟需一种针对有机污染物、氮、磷等不同污染类型水体，具有净化效率高维护简单、模块化的分散式生态处理技术。
发明内容
本发明的目的在于，提供了一种水体净化模块和水体生态净化屋，其氧气利用率高，对水体进行分区域净化，处理效果好。
本发明的实施例是这样实现的：
一种水体净化模块，其包括供气装置和纳米无机膜；所述纳米无机膜内部沿长度方向开设有若干通孔；所述供气装置设于所述纳米无机膜两端并与所述通孔连通；所述纳米无机膜为烧结成的多孔结构，并被构造成通入所述通孔内的气体均匀的向所述纳米无机膜厚度方向上两侧喷出。
本发明的一种实施例中：
所述纳米无机膜由氧化铝陶瓷烧结制成。
一种水体生态净化屋，其包括预过滤装置、曝气系统、反应池和上述的水体净化模块；所述预过滤装置被构造成将污水过滤后流入反应池内；所述反应池内设有悬浮净化填料；所述水体净化模块设于所述反应池内，所述供气装置与所述曝气系统连接。
本发明的一种实施例中：
所述生态净化屋内设有多个所述悬浮净化填料和所述水体净化模块；所述悬浮净化填料和所述水体净化模块间隔设置。
本发明的一种实施例中：
所述悬浮净化填料包括具备大表面积的多孔填料以及生在在所述多孔填料上的微生物。
本发明的一种实施例中：
所述多孔填料为改性聚乙烯制成的球体。
本发明的一种实施例中：
所述生态净化屋还包括水质监控装置，所述水质监控装置设于所述反应池内并用于检测水体的净化指标。
本发明的一种实施例中：
所述生态净化屋还包括数据传输系统；所述数据传输系统用于将所述水体的净化指标传输至处后端进行分析。
本发明的技术方案至少具备以下有益效果：
1、利用水体净化模块在通入气体时会形成大量微气泡，微气泡具备非常大的表面积，与水体接触时快速反应，从而大大增加氧气的利用率；2、无机膜表面形成一定厚度的、具有良好活性的微生物膜层，分解水中产生的有机物等有害物质；3、形成的微气泡强制爆破可产生自由基，可起到一定的消毒作用；4、针对有机污染物、氮、磷等不同污染类型，根据氧含量区域化处理，其具有净化效率高、生物利用率高的优势；5、可以使远程监控设备内水质状况，并加以分析，具有很高的自动化程度。
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，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，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为本发明实施例1中一种水体净化模块的结构示意图；
图2为本发明实施例1中一种水体生态净化屋的结构示意图。
图中：10-水体净化模块；15-供气装置；20-纳米无机膜；21-通孔；100-水体生态净化屋；30-预过滤装置；60-曝气系统；40-反应池；50-悬浮净化填料。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。
实施例1
参考图1，图中为本实施例提供的一种水体净化模块10，其包括供气装置15和纳米无机膜20；所述纳米无机膜20内部沿长度方向开设有若干通孔21；所述供气装置15设于所述纳米无机膜20两端并与所述通孔21连通；所述纳米无机膜20为烧结成的多孔结构，并被构造成通入所述通孔21内的气体均匀的向所述纳米无机膜20厚度方向上两侧喷出。由于该纳米无机膜20多孔的性质，在有气体从两端通入的情况下，其表面会形成大量的微气泡，而在持续通入气体的情况下，微汽包会形成一定规模，微气泡具备非常大的表面积，与水体接触，大大增加氧气的利用率。
进一步的，所述纳米无机膜20由氧化铝陶瓷烧结制成。需要说明的是，氧化铝陶瓷并不是唯一成分，还可以包括沸石粘合剂等，在经过浸泡烧制等过程，形成其表面模孔直径为0.1μm左右的大量小孔。
该水体净化模块10在通入气体时会形成大量微气泡，微气泡具备非常大的表面积，与水体接触时快速反应，从而大大增加氧气的利用率。
实施例2
参考图2，图中为本实施例提供的一种水体生态净化屋100，其集成度高，能够对水体实现快速且高效的净化。
其特征在于：所述水体生态净化屋100包括预过滤装置30、曝气系统60、反应池40和实施例1中的水体净化模块10；所述预过滤装置30被构造成将污水过滤后流入反应池40内；所述反应池40内设有浮净化填料；所述水体净化模块10设于所述反应池40内，所述供气装置15与所述曝气系统60连接。
在水体净化中，通常首先经过预过滤后依次进行厌氧反应和兼氧反应，而利用上述水体净化模块10，在其表面附近形成高含量溶解氧浓度的净化区域，利用好氧菌进行净化，而远离水净化模块的位置受到厌氧菌种聚集，进行厌氧反应。
进一步的，根据生态净化屋的容积，所述生态净化屋内设有多个所述悬浮净化填料50和所述水体净化模块10；所述悬浮净化填料50和所述水体净化模块10间隔设置。上述悬浮填料和水体净化模块10数量不同，水体净化模块10可以进行拼接，形成各种适应水处理工作的形状，如多边形等。此外，将悬浮净化填料50和所述水体净化模块10间隔设置保证悬浮净化调料反应效果。
更进一步的，所述悬浮净化填料50包括具备大表面积的多孔填料以及生在在所述多孔填料上的微生物。多孔填料上的微生物在水净化模块的充氧下，与水体中物质发生反应，在污水远离水净化模块的过程中，有效削减水体中的COD、氨氮和磷酸盐，同时改善景观。其微生物反应原理为现有技术，在此不过多赘述。
具体的，所述多孔填料为改性聚乙烯制成的球体。由聚乙烯加入改性剂制成球体，其密度与水体接近，浮于水中，并且其具备大比表面积，便于微生物的生长以及在水体净化模块10内的净化过程，具体的，上述改性聚乙烯制成的球体密度为0.93-0.95g/cm，比表面积为600-1000m/cm。需要说明的是，在其他具体实施方式中，上述多孔填料还可以是其他材料如星型、方形，此外多孔填料的材料还可以是火山石或高密度聚丙烯等。
所述生态净化屋还包括水质监控装置，所述水质监控装置设于所述反应池40内并用于检测水体的净化指标。具体的，可以在线监控水温、溶解氧、COD、氨氮等水质指标。此外，所述生态净化屋还包括数据传输系统；所述数据传输系统用于将所述水体的净化指标传输至处后端进行分析。利用数据传输系统将数据传输到后台的数据终端，通过大数据分析，及时发现水质问题，提出解决方案，反馈给技术人员。
本发明的一种或多种实施例中至少包括以下有益效果：1、利用水体净化模块在通入气体时会形成大量微气泡，微气泡具备非常大的表面积，与水体接触时快速反应，从而大大增加氧气的利用率；2、无机膜表面形成一定厚度的、具有良好活性的微生物膜层，分解水中产生的有机物等有害物质；3、形成的微气泡强制爆破可产生自由基，可起到一定的消毒作用；4、针对有机污染物、氮、磷等不同污染类型，根据氧含量区域化处理，其具有净化效率高、生物利用率高的优势；5、可以使远程监控设备内水质状况，并加以分析，具有很高的自动化程度。
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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)
1.一种水体净化模块，其特征在于：所述水体净化模块包括供气装置和纳米无机膜；所述纳米无机膜内部沿长度方向开设有若干通孔；所述供气装置设于所述纳米无机膜两端并与所述通孔连通；所述纳米无机膜为烧结成的多孔结构，并被构造成通入所述通孔内的气体均匀的向所述纳米无机膜厚度方向上两侧喷出。
2.根据权利要求1所述的一种水体净化模块，其特征在于：所述纳米无机膜由氧化铝陶瓷烧结制成。
3.一种水体生态净化屋，其特征在于：所述水体生态净化屋包括预过滤装置、曝气系统、反应池和权利要求1-2中任意一种所述的水体净化模块；所述预过滤装置被构造成将污水过滤后流入反应池内；所述反应池内设有悬浮净化填料；所述水体净化模块设于所述反应池内，所述供气装置与所述曝气系统连接。
4.根据权利要求3所述的一种水体生态净化屋，其特征在于：所述生态净化屋内设有多个所述悬浮净化填料和所述水体净化模块；所述悬浮净化填料和所述水体净化模块间隔设置。
5.根据权利要求4所述的一种水体生态净化屋，其特征在于：所述悬浮净化填料包括具备大表面积的多孔填料以及生在在所述多孔填料上的微生物。
6.根据权利要求5所述的一种水体生态净化屋，其特征在于：所述多孔填料为改性聚乙烯制成的球体。
7.根据权利要求4所述的一种水体生态净化屋，其特征在于：所述生态净化屋还包括水质监控装置，所述水质监控装置设于所述反应池内并用于检测水体的净化指标。
8.根据权利要求7所述的一种水体生态净化屋，其特征在于：所述生态净化屋还包括数据传输系统；所述数据传输系统用于将所述水体的净化指标传输至处后端进行分析。
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