CN111099732A - 一种用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床,包括设于水面上方的浮岛和设于水面下方的生物床,浮岛和生物床固定连接,浮岛上种植有水生植物,浮岛周围悬挂有沉入水体中的生物绳,生物床包括上下布置的扩散部和填料部,扩散部和填料部通过隔板隔开,隔板上设有若干网孔,填料部内填充有能够附着微生物的填料,所述填料部内安装有曝气管,生物床的四周开设有网状开孔,填料部的四周覆盖有滤布,填料表面上附着的微生物经扩散部扩散至水体中。采用本发明的用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床,能够有效的去除黑臭水体中的氨氮、CODcr和硝氮,同时还具有除臭、除黑、抑制藻类的效果。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域,具体而言,涉及一种用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床。
背景技术
生态浮岛是近年来发展起来的一种原位水体生态修复技术。生态浮岛利用植物根系对水体中富营养化物质的吸收达到降低水体氮、磷和有机物的效果。生态浮岛在达到净水效果的同时具有景观美化的作用,同时成本低、运行维护方便、不产生二次污染等。
传统的生态浮岛仅利用浮岛植物对水体的净化,常因为受植物量的限制导致去除氮、磷、有机质等效果不佳,特别是对于黑臭水体,浮岛植物的去除效果有限,难以达到预期效果。
针对现有技术中所存在的上述问题,提供一种用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床具有重要意义。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床,其能够有效的去除黑臭水体中的氨氮、CODcr和硝氮,同时还具有除臭、除黑、抑制藻类的效果。
为实现上述目的,本发明的用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床,包括设于水面上方的浮岛和设于所述水面下方的生物床,所述浮岛和生物床固定连接,所述浮岛上种植有水生植物,所述浮岛周围悬挂有沉入水体中的生物绳,所述生物床包括上下布置的扩散部和填料部,所述扩散部和填料部通过隔板隔开,所述隔板上设有若干网孔,所述填料部内填充有能够附着微生物的填料,所填料部内安装有曝气管,所述生物床的四周开设有网状开孔,所述填料部的四周覆盖有滤布,所述填料表面上附着的微生物经所述扩散部扩散至所述水体中。
优选地,所述填料之间散布有呈颗粒状的聚羟基脂肪酸酯。
优选地,所述填料为无机纤维棉。
优选地,所述浮岛为塑料板、泡沫板或木板,所述浮岛上开设有供所述水生植物的盆体卡入的卡孔。
优选地,所述曝气管安装于所述填料部的底部,所述填料部内的溶解氧浓度大于3.0mg/L,所述填料部内自养硝化菌和异养复合菌为优势菌群,所述生物床具有去除氨氮、CODcr,同时还具有除臭、除黑、抑制藻类的效果。
优选地,所述曝气管安装于所述填料部的中部,所述填料部内位于所述曝气管上方的区域的溶解氧浓度大于3.0mg/L,此区域内自养硝化菌和异养复合菌为优势菌群,所述填料部内位于所述曝气管下方的区域的溶解氧浓度为0.5-2mg/L,此区域内异养和自养反硝化菌为优势菌群;所述生物床具有去除氨氮、CODcr和硝氮,同时还具有除臭、除黑、抑制藻类的效果。
优选地,所述填料部的高度为所述生物床的高度的2/3。
优选地,所述浮岛和生物床通过耐腐蚀绳索固定连接。
优选地,所述生物绳的材质为尼龙或涤纶。
优选地,所述水生植物为挺水植物或浮水植物。
本发明的用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床,在浮岛下方连接四周开孔的生物床,并在填料部四周覆盖滤布,可使微生物在填料部内大量生长繁殖,并通过扩散部扩散至水体中进行净化,其弥补了浮岛上的水生植物去除氮、磷、有机质等效果不佳的缺陷。在浮岛上的水生植物净化水体的同时,在填料部内大量生长繁殖的微生物能够有效的去除污染水体中的氨氮、CODcr和硝氮,同时还具有除臭、除黑、抑制藻类的效果,尤其适用于修复黑臭水体。另外,该一体化浮岛生物床结构简单、操作方便且成本低。
附图说明
图1为本发明的用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床的结构示意图。
具体实施方式
下面,结合附图,对本发明的结构以及工作原理等作进一步的说明。
参见图1,本发明的用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床,包括设于水面上方的浮岛2和设于水面下方的生物床4,浮岛2和生物床4固定连接,浮岛2上种植有水生植物1,浮岛2周围悬挂有沉入水体中的生物绳3,生物床4包括上下布置的扩散部41和填料部42,扩散部41和填料部42通过隔板5隔开,隔板5上设有若干网孔(图中未示出),以将扩散部41和填料部42连通,填料部42内填充有能够附着微生物的填料,填料部42内安装有曝气管(图中未示出),生物床4的四周开设有网状开孔(图中未标示),位于下方的填料部42的四周覆盖有滤布6。
生物床4浸没在水下,水体中的微生物进入填料部42内并附着在填料表面,微生物在曝气管的曝气下快速生长繁殖,它们经隔板5上的网孔扩散至扩散部41并由扩散部41四周的开孔扩散至水体中,以净化水体。优选地,填料部42的高度为生物床4的高度的2/3,以确保填料部42内有足够空间供微生物繁殖,同时,确保扩散部41内由足够空间供微生物扩散。
上述滤布6可选择为60目滤布,其可避免填料表面附着的微生物和曝气从填料部42的四周大量跑出,促进微生物在填料部42内的大量繁殖;同时,该滤布6还可以切割曝气出来的气泡,使曝气更加均匀,提高对黑臭水体的修复效果。其中,该滤布6可优选为尼龙隔网。
为了进一步促进微生物在填料部42内的繁殖,可在填料之间散布若干呈颗粒状的聚羟基脂肪酸酯。同时,填料可选用无机纤维棉等比表面积大的纤维状填料,由于无机纤维棉表面的Zeta电位为正,微生物体表面的Zeta电位为负,因此,无机纤维棉可附着更多的微生物,其为最佳填料,该填料可以生物绳或生物带的形式放置在填料部内。
上述曝气管在填料部42内设置位置的不同,可使填料部42内形成不同的供微生物生长的环境。
例如,将曝气管安装于填料部42的底部,位于填料的下方,曝气管可持续曝气,使填料部42内的溶解氧浓度维持在3.0mg/L以上,可使填料部42内形成好氧环境,从而使填料表面能够大量附着自养硝化菌和异养复合菌,自养硝化菌可去除黑臭水体中的氨氮,其还能够和水体中蓝绿藻的营养竞争来达到抑藻的效果,异养复合菌则可去除CODcr。
再例如,将曝气管安装于填料部42的中部,位于填料之间,曝气管间歇5-6小时曝气1小时,使填料部42内位于曝气管上方的区域的溶解氧浓度大于3.0mg/L,填料部42内位于曝气管下方的区域的溶解氧浓度维持在0.5-2mg/L,此时,填料部42位于曝气管上方的区域形成好氧环境,使该区域内的填料表面能够附着自养硝化菌和异养复合菌,可去除黑臭水体中的氨氮和CODcr;填料部42位于曝气管下方的区域形成兼氧环境,使该区域内的填料表面能够附着异养和自养反硝化菌,可去除黑臭水体中的硝氮。
设置在填料部42内的曝气管可选用直径为1cm的橡胶软管,该曝气管连接有空气泵,该空气泵通过曝气管对填料部42内的填料曝气,可通过外部电源对空气泵供电,亦可在浮岛2上设置太阳能电池板以对空气泵供电。
上述浮岛2可选用塑料板、泡沫板或者木板等可漂浮在水面上并具有一定承重能力的浮板,每个生物床4上安装浮板的数量可根据浮板的浮力和生物床4以及悬挂在浮岛2周围的生物绳3的重量确定,一般一个生物床4上可安装四个浮板。
浮岛2上开设有供水生植物1的盆体卡入的卡孔21,其中,水生植物1可以选为挺水植物,例如旱伞草、香蒲、芦等,亦可以选为浮水植物,例如金钱草、水花生、浮萍等。水生植物1的种植面积可以为50~100株/平方米。
浮岛2和生物床4可通过具有耐腐蚀性的绳索固定连接,例如尼龙扎带、镀锌钢丝扎带或者尼龙绳等。
上述生物床4可选择为塑料箱体,具体可以用聚丙烯塑料,生物床4的形状可以为立方体或圆柱体,其顶部开放,四周可呈网格状。
在浮岛2周围悬挂生物绳3,水体中的微生物亦可附着在该生物绳3上生长繁殖,可进一步增强对黑臭水体的修复效果,该生物绳3呈带状,可通过自重或者配重沉入水中,其材质为尼龙或涤纶等。
本发明的用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床的工作原理是:浮岛2上的水生植物1通过根系吸附营养盐或有机质,营养盐或有机质可通过根系微生物的硝化、反硝化作用得以去除;氨氮可通过自养硝化菌的生化作用去除;CODcr可通过异养复合菌的生化作用去除;硝氮可通过异养和自养反硝化菌的生化作用去除;水体黑臭可通过曝气增氧以及植物根系的泌氧功能去除;悬浮物和蓝绿藻可通过微生物的胞外聚合物粘结、沉淀和抑制,同时,还通过自养硝化菌和蓝绿藻的营养竞争来达到抑藻的效果。
本发明的用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床,在浮岛2下方连接四周开孔的生物床4,并在填料部42四周覆盖滤布,可使微生物在填料部42内大量生长繁殖,并通过扩散部41扩散至水体中进行净化,其弥补了浮岛2上的水生植物1去除氮、磷、有机质等效果不佳的缺陷。在浮岛2上的水生植物1净化水体的同时,在填料部42内大量生长繁殖的微生物能够有效的去除污染水体中的氨氮、CODcr和硝氮,同时还具有除臭、除黑、抑制藻类的效果,尤其适用于修复黑臭水体。另外,该一体化浮岛生物床结构简单、操作方便且成本低。
以上,仅为本发明的示意性描述,本领域技术人员应该知道,在不偏离本发明的工作原理的基础上,可以对本发明作出多种改进,这均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床,其特征在于,包括设于水面上方的浮岛和设于所述水面下方的生物床,所述浮岛和生物床固定连接,所述浮岛上种植有水生植物,所述浮岛周围悬挂有沉入水体中的生物绳,所述生物床包括上下布置的扩散部和填料部,所述扩散部和填料部通过隔板隔开,所述隔板上设有若干网孔,所述填料部内填充有能够附着微生物的填料,所述填料部内安装有曝气管,所述生物床的四周开设有网状开孔,所述填料部的四周覆盖有滤布,所述填料表面上附着的微生物经所述扩散部扩散至所述水体中。
2.如权利要求1所述的用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床,其特征在于,所述填料之间散布有呈颗粒状的聚羟基脂肪酸酯。
3.如权利要求1所述的用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床,其特征在于,所述填料为无机纤维棉。
4.如权利要求1所述的用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床,其特征在于,所述浮岛为塑料板、泡沫板或木板,所述浮岛上开设有供所述水生植物的盆体卡入的卡孔。
5.如权利要求1所述的用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床,其特征在于,所述曝气管安装于所述填料部的底部,所述填料部内的溶解氧浓度大于3.0mg/L。
6.如权利要求1所述的用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床,其特征在于,所述曝气管安装于所述填料部的中部,所述填料部内位于所述曝气管上方的区域的溶解氧浓度大于3mg/L,所述填料部内位于所述曝气管下方的区域的溶解氧浓度为0.5-2mg/L。
7.如权利要求1所述的用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床,其特征在于,所述填料部的高度为所述生物床的高度的2/3。
8.如权利要求1所述的用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床,其特征在于,所述浮岛和生物床通过耐腐蚀绳索固定连接。
9.如权利要求1所述的用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床,其特征在于,所述生物绳的材质为尼龙或涤纶。
10.如权利要求1所述的用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床,其特征在于,所述水生植物为挺水植物或浮水植物。
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CN201811271292.7A CN111099732A (zh) | 2018-10-29 | 2018-10-29 | 一种用于修复黑臭水体的一体化浮岛生物床 |
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US20090107039A1 (en) * | 2007-10-29 | 2009-04-30 | Fountainhead L.L.C. | Combination-cell foam floating island |
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2018
- 2018-10-29 CN CN201811271292.7A patent/CN111099732A/zh active Pending
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