CN111453855B - 一种废水处理用的生物吸附型水体修复设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废水处理用的生物吸附型水体修复设备，属于废水处理技术领域，本方案通过将多个修复浮球投放至水体内，借助存储球囊内的硝化细菌培养液将水体中的铵转换为硝酸根，并跟随水的流动对水体中的铵吸收，硝化细菌生命过程中产生的二氧化碳为水藻的光合作用提供原料，同时也能将水藻光合作用过程中产生的氧气做为硝化细菌培养液内的硝化细菌生命过程中所需要的原料，通过硝化细菌培养液内的硝化细菌对水体中的铵持续的处理，增加了硝化细菌培养液内的硝酸根离子的浓度，并在液面接触到氯化亚铁粉末时，借助硝酸根离子将亚铁离子转换为铁离子，从而促使检测瓶内局部变红，以此来做为警示标记，从而更换新的修复浮球。

Description

一种废水处理用的生物吸附型水体修复设备

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，更具体地说，涉及一种废水处理用的生物吸附型水体修复设备。

背景技术

废水是指居民活动过程中排出的水及径流雨水的总称，它包括生活污水、工业废水和初雨径流入排水管渠等其它无用水，一般指经过一定技术处理后不能再循环利用或者一级污染后制纯处理难度达不到一定标准的水，中国是全球水污染最严重的国家之一，全国多达70%的河流、湖泊和水库均受到影响，一项全国性调查表明，在2007年排入各种水体的有机污染物（以化学需氧量表示）中，近20%源自工业，这些工厂致使重要水资源遭受污染，研究表明，中国约20%-30%的水污染是由于制造出口商品而造成的。

废水处理就是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废水回收、复用，充分利用水资源，由于城市人口的不断增多，城市生活废水处理问题日益凸显，又因为技术落后、资金短缺、治理难度较大，一直影响着城市环境及其建设，如果不尽快解决这些问题，那么随着城市化的推进，用水量的不断增加，污染将会更加的严重，影响也会更加的恶劣。

目前，由于肥料的大肆使用，因此会使得水体内含铵量较高，现有技术中，通常会添加化学试剂来减少含铵量，但是在实际添加的过程中，可能会出现化学试剂添加过多的可能性，从而容易对水体再次造成污染。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种废水处理用的生物吸附型水体修复设备，本方案通过将多个修复浮球投放至水体内，借助存储球囊内的硝化细菌培养液将水体中的铵吸收，并将其转换为硝酸根，并跟随水的流动对水体中的铵吸收，硝化细菌生命过程中产生的二氧化碳为水藻的光合作用提供原料，同时也能将水藻光合作用过程中产生的氧气做为硝化细菌培养液内的硝化细菌生命过程中所需要的原料，通过硝化细菌培养液内的硝化细菌对水体中的铵持续的处理，增加了硝化细菌培养液内的硝酸根离子的浓度，并在液面接触到氯化亚铁粉末时，借助硝酸根离子将亚铁离子转换为铁离子，从而促使检测瓶内局部变红，以此来做为警示标记，从而更换新的修复浮球投入至水体内。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种废水处理用的生物吸附型水体修复设备，包括修复浮球，所述修复浮球包括存储球囊，所述存储球囊内填充有硝化细菌培养液，所述硝化细菌培养液外端设有多个均匀分布的接触椭球凸起，所述接触椭球凸起包括与存储球囊固定的外凸壳，所述外凸壳外端附着有多个均匀分布的水藻，所述外凸壳内设有安装在存储球囊外端的照明灯，所述存储球囊外端开凿有多个均匀分布的交换通孔，所述交换通孔位于每相邻的两个外凸壳之间，所述交换通孔内壁固定连接有半透膜，通过将多个修复浮球投放至水体内，借助存储球囊内的硝化细菌培养液将水体中的铵吸收，并将其转换为硝酸根，并跟随水的流动对水体中的铵吸收，同时将硝化细菌生命过程中产生的二氧化碳从交换通孔中排出，在照明灯的照射下为水藻的光合作用提供原料，同时也能将水藻光合作用过程中产生的氧气做为硝化细菌培养液内的硝化细菌生命过程中所需要的原料。

进一步的，所述存储球囊上端固定连接有连接导管，所述连接导管外端固定连接有一对上下分布的环形浮球，所述连接导管上设有检测瓶，所述检测瓶底端固定连接有与连接导管螺纹连接的连接管头，所述检测瓶内填充有氯化亚铁粉末，所述检测瓶内壁固定连接有位于氯化亚铁粉末下侧的过滤网，通过硝化细菌培养液内的硝化细菌对水体中的铵持续的处理，并借助半透膜的单向透过性，一方面增加了硝化细菌培养液内的硝酸根离子的浓度，另一方面可以使得存储球囊内的液面逐渐上升，并随着液面逐渐的上升，会促使水接触到氯化亚铁粉末，并借助硝酸根离子将亚铁离子转换为铁离子，从而促使检测瓶内局部变红，以此来做为警示标记，从而更换新的修复浮球投入至水体内。

进一步的，所述存储球囊外端固定连接有多个均匀分布且数量与接触椭球凸起相同的反光镜片，所述反光镜片位于外凸壳内，通过设置反光镜片，可以将部分的光线反射，从而为水藻提供足够的光照，提高水藻的光合作用。

进一步的，所述外凸壳外端开凿有多个均匀分布的半球形凹槽，所述半球形凹槽内壁固定连接有多个均匀分布的纤维刺，所述纤维刺由透明材质制成，通过设置半球形凹槽和纤维刺，可以促进水藻在光合作用的过程中产生的氧气富集在外凸壳的表面，从而为硝化细菌培养液中的硝化细菌的生命活动提供足够氧气。

进一步的，所述环形浮球由塑料材质制成，所述环形浮球外端设置成弧形，所述环形浮球内填充有氦气，通过使用塑料材质制作环形浮球，可以使得环形浮球质量较强，并在环形浮球内填充氦气，可以使得提高环形浮球在水体内受到的浮力。

进一步的，所述检测瓶上端开凿有透气孔，所述透气孔内壁固定连接有透气膜，通过设置透气孔和透气膜，可以方便在连接导管内液面上升时，将检测瓶内的空气排除，同时将氯化亚铁粉末吹散，从而方便氯化亚铁粉末与水充分混合。

进一步的，所述过滤网由不锈钢材质制成，所述过滤网的网孔孔径小于氯化亚铁粉末的粒径，通过使用不锈钢材质制作过滤网，可以使得过滤网在长期的使用过程中不易被锈蚀，通过将过滤网的网孔孔径设置成小于氯化亚铁粉末的粒径，可以减少部分的氯化亚铁粉末穿过过滤网的可能性。

一种废水处理用的生物吸附型水体修复设备的使用方法，包括以下步骤：

S1、通过将多个修复浮球投放至水体内，借助存储球囊内的硝化细菌培养液将水体中的铵吸收，并将其转换为硝酸根，并跟随水的流动对水体中的铵吸收；

S2、硝化细菌生命过程中产生的二氧化碳为水藻的光合作用提供原料，同时也能将水藻光合作用过程中产生的氧气做为硝化细菌培养液内的硝化细菌生命过程中所需要的原料；

S3、通过硝化细菌培养液内的硝化细菌对水体中的铵持续的处理，增加了硝化细菌培养液内的硝酸根离子的浓度，并在液面接触到氯化亚铁粉末时，借助硝酸根离子将亚铁离子转换为铁离子，从而促使检测瓶内局部变红，以此来做为警示标记，从而更换新的修复浮球投入至水体内。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过将多个修复浮球投放至水体内，借助存储球囊内的硝化细菌培养液将水体中的铵吸收，并将其转换为硝酸根，并跟随水的流动对水体中的铵吸收，硝化细菌生命过程中产生的二氧化碳为水藻的光合作用提供原料，同时也能将水藻光合作用过程中产生的氧气做为硝化细菌培养液内的硝化细菌生命过程中所需要的原料，通过硝化细菌培养液内的硝化细菌对水体中的铵持续的处理，增加了硝化细菌培养液内的硝酸根离子的浓度，并在液面接触到氯化亚铁粉末时，借助硝酸根离子将亚铁离子转换为铁离子，从而促使检测瓶内局部变红，以此来做为警示标记，从而更换新的修复浮球投入至水体内。

（2）存储球囊上端固定连接有连接导管，连接导管外端固定连接有一对上下分布的环形浮球，连接导管上设有检测瓶，检测瓶底端固定连接有与连接导管螺纹连接的连接管头，检测瓶内填充有氯化亚铁粉末，检测瓶内壁固定连接有位于氯化亚铁粉末下侧的过滤网，通过硝化细菌培养液内的硝化细菌对水体中的铵持续的处理，并借助半透膜的单向透过性，一方面增加了硝化细菌培养液内的硝酸根离子的浓度，另一方面可以使得存储球囊内的液面逐渐上升，并随着液面逐渐的上升，会促使水接触到氯化亚铁粉末，并借助硝酸根离子将亚铁离子转换为铁离子，从而促使检测瓶内局部变红，以此来做为警示标记，从而更换新的修复浮球投入至水体内。

（3）存储球囊外端固定连接有多个均匀分布且数量与接触椭球凸起相同的反光镜片，反光镜片位于外凸壳内，通过设置反光镜片，可以将部分的光线反射，从而为水藻提供足够的光照，提高水藻的光合作用。

（4）外凸壳外端开凿有多个均匀分布的半球形凹槽，半球形凹槽内壁固定连接有多个均匀分布的纤维刺，纤维刺由透明材质制成，通过设置半球形凹槽和纤维刺，可以促进水藻在光合作用的过程中产生的氧气富集在外凸壳的表面，从而为硝化细菌培养液中的硝化细菌的生命活动提供足够氧气。

（5）环形浮球由塑料材质制成，环形浮球外端设置成弧形，环形浮球内填充有氦气，通过使用塑料材质制作环形浮球，可以使得环形浮球质量较强，并在环形浮球内填充氦气，可以使得提高环形浮球在水体内受到的浮力。

（6）检测瓶上端开凿有透气孔，透气孔内壁固定连接有透气膜，通过设置透气孔和透气膜，可以方便在连接导管内液面上升时，将检测瓶内的空气排除，同时将氯化亚铁粉末吹散，从而方便氯化亚铁粉末与水充分混合。

（7）过滤网由不锈钢材质制成，过滤网的网孔孔径小于氯化亚铁粉末的粒径，通过使用不锈钢材质制作过滤网，可以使得过滤网在长期的使用过程中不易被锈蚀，通过将过滤网的网孔孔径设置成小于氯化亚铁粉末的粒径，可以减少部分的氯化亚铁粉末穿过过滤网的可能性。

附图说明

图1为本发明的对水体修复时的剖面图；

图2为本发明的修复浮球部分的剖面图；

图3为本发明的修复浮球工作时的剖面图；

图4为本发明的接触椭球凸起部分的剖面图；

图5为本发明的检测瓶部分的剖面图；

图6为本发明的半球形凹槽部分的剖面图。

图中标号说明：

1修复浮球、2存储球囊、201反光镜片、3硝化细菌培养液、4接触椭球凸起、5外凸壳、6水藻、601半球形凹槽、602纤维刺、7照明灯、8交换通孔、9半透膜、10连接导管、11环形浮球、12检测瓶、1201透气膜、13连接管头、14氯化亚铁粉末、15过滤网。

具体实施方式

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；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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，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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-4，一种废水处理用的生物吸附型水体修复设备，包括修复浮球1，修复浮球1包括存储球囊2，存储球囊2内填充有硝化细菌培养液3，硝化细菌培养液3的密度为2g/cm，硝化细菌培养液3外端设有多个均匀分布的接触椭球凸起4，接触椭球凸起4包括与存储球囊2固定的外凸壳5，外凸壳5由透明的塑料材质制成，外凸壳5外端附着有多个均匀分布的水藻6，外凸壳5内设有安装在存储球囊2外端的照明灯7，存储球囊2外端开凿有多个均匀分布的交换通孔8，交换通孔8位于每相邻的两个外凸壳5之间，交换通孔8内壁固定连接有半透膜9，通过将多个修复浮球1投放至水体内，借助存储球囊2内的硝化细菌培养液3将水体中的铵吸收，并将其转换为硝酸根，并跟随水的流动对水体中的铵吸收，同时将硝化细菌生命过程中产生的二氧化碳从交换通孔8中排出，在照明灯7的照射下为水藻6的光合作用提供原料，同时也能将水藻6光合作用过程中产生的氧气做为硝化细菌培养液3内的硝化细菌生命过程中所需要的原料。

请参阅图2-4，存储球囊2上端固定连接有连接导管10，连接导管10外端固定连接有一对上下分布的环形浮球11，连接导管10上设有检测瓶12，检测瓶12底端固定连接有与连接导管10螺纹连接的连接管头13，检测瓶12内填充有氯化亚铁粉末14，检测瓶12内壁固定连接有位于氯化亚铁粉末14下侧的过滤网15，通过硝化细菌培养液3内的硝化细菌对水体中的铵持续的处理，并借助半透膜9的单向透过性，一方面增加了硝化细菌培养液3内的硝酸根离子的浓度，另一方面可以使得存储球囊2内的液面逐渐上升，并随着液面逐渐的上升，会促使水接触到氯化亚铁粉末14，并借助硝酸根离子将亚铁离子转换为铁离子，从而促使检测瓶12内局部变红，以此来做为警示标记，从而更换新的修复浮球1投入至水体内。

请参阅图4-6，存储球囊2外端固定连接有多个均匀分布且数量与接触椭球凸起4相同的反光镜片201，反光镜片201位于外凸壳5内，通过设置反光镜片201，可以将部分的光线反射，从而为水藻6提供足够的光照，提高水藻6的光合作用，外凸壳5外端开凿有多个均匀分布的半球形凹槽601，半球形凹槽601内壁固定连接有多个均匀分布的纤维刺602，纤维刺602由透明材质制成，通过设置半球形凹槽601和纤维刺602，可以促进水藻6在光合作用的过程中产生的氧气富集在外凸壳5的表面，从而为硝化细菌培养液3中的硝化细菌的生命活动提供足够氧气。

请参阅图2-5，环形浮球11由塑料材质制成，环形浮球11外端设置成弧形，环形浮球11内填充有氦气，通过使用塑料材质制作环形浮球11，可以使得环形浮球11质量较强，并在环形浮球11内填充氦气，可以使得提高环形浮球11在水体内受到的浮力，检测瓶12上端开凿有透气孔，透气孔内壁固定连接有透气膜1201，通过设置透气孔和透气膜1201，可以方便在连接导管10内液面上升时，将检测瓶12内的空气排除，同时将氯化亚铁粉末14吹散，从而方便氯化亚铁粉末14与水充分混合，过滤网15由不锈钢材质制成，过滤网15的网孔孔径小于氯化亚铁粉末14的粒径，通过使用不锈钢材质制作过滤网15，可以使得过滤网15在长期的使用过程中不易被锈蚀，通过将过滤网15的网孔孔径设置成小于氯化亚铁粉末14的粒径，可以减少部分的氯化亚铁粉末14穿过过滤网15的可能性。

一种废水处理用的生物吸附型水体修复设备的使用方法，包括以下步骤：

S1、通过将多个修复浮球1投放至水体内，借助存储球囊2内的硝化细菌培养液3将水体中的铵吸收，并将其转换为硝酸根，并跟随水的流动对水体中的铵吸收；

S2、硝化细菌生命过程中产生的二氧化碳为水藻6的光合作用提供原料，同时也能将水藻6光合作用过程中产生的氧气做为硝化细菌培养液3内的硝化细菌生命过程中所需要的原料；

S3、通过硝化细菌培养液3内的硝化细菌对水体中的铵持续的处理，增加了硝化细菌培养液3内的硝酸根离子的浓度，并在液面接触到氯化亚铁粉末14时，借助硝酸根离子将亚铁离子转换为铁离子，从而促使检测瓶12内局部变红，以此来做为警示标记，从而更换新的修复浮球1投入至水体内。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种废水处理用的生物吸附型水体修复设备，包括修复浮球（1），其特征在于：所述修复浮球（1）包括存储球囊（2），所述存储球囊（2）内填充有硝化细菌培养液（3），所述硝化细菌培养液（3）外端设有多个均匀分布的接触椭球凸起（4），所述接触椭球凸起（4）包括与存储球囊（2）固定的外凸壳（5），所述外凸壳（5）外端附着有多个均匀分布的水藻（6），所述外凸壳（5）内设有安装在存储球囊（2）外端的照明灯（7），所述存储球囊（2）外端开凿有多个均匀分布的交换通孔（8），所述交换通孔（8）位于每相邻的两个外凸壳（5）之间，所述交换通孔（8）内壁固定连接有半透膜（9），所述半透膜（9）借助半透膜的单向透过性，一方面增加了硝化细菌培养液（3）内的硝酸根离子的浓度，另一方面可以使得存储球囊（2）内的液面逐渐上升。

2.根据权利要求1所述的一种废水处理用的生物吸附型水体修复设备，其特征在于：所述存储球囊（2）上端固定连接有连接导管（10），所述连接导管（10）外端固定连接有一对上下分布的环形浮球（11），所述连接导管（10）上设有检测瓶（12），所述检测瓶（12）底端固定连接有与连接导管（10）螺纹连接的连接管头（13），所述检测瓶（12）内填充有氯化亚铁粉末（14），所述检测瓶（12）内壁固定连接有位于氯化亚铁粉末（14）下侧的过滤网（15）。

3.根据权利要求1所述的一种废水处理用的生物吸附型水体修复设备，其特征在于：所述存储球囊（2）外端固定连接有多个均匀分布且数量与接触椭球凸起（4）相同的反光镜片（201），所述反光镜片（201）位于外凸壳（5）内。

4.根据权利要求1所述的一种废水处理用的生物吸附型水体修复设备，其特征在于：所述外凸壳（5）外端开凿有多个均匀分布的半球形凹槽（601），所述半球形凹槽（601）内壁固定连接有多个均匀分布的纤维刺（602），所述纤维刺（602）由透明材质制成。

5.根据权利要求2所述的一种废水处理用的生物吸附型水体修复设备，其特征在于：所述环形浮球（11）由塑料材质制成，所述环形浮球（11）外端设置成弧形，所述环形浮球（11）内填充有氦气。

6.根据权利要求2所述的一种废水处理用的生物吸附型水体修复设备，其特征在于：所述检测瓶（12）上端开凿有透气孔，所述透气孔内壁固定连接有透气膜（1201）。

7.根据权利要求2所述的一种废水处理用的生物吸附型水体修复设备，其特征在于：所述过滤网（15）由不锈钢材质制成，所述过滤网（15）的网孔孔径小于氯化亚铁粉末（14）的粒径。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种废水处理用的生物吸附型水体修复设备的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、通过将多个修复浮球（1）投放至水体内，借助存储球囊（2）内的硝化细菌培养液（3）将水体中的铵吸收，并将其转换为硝酸根，并跟随水的流动对水体中的铵吸收；

S2、硝化细菌生命过程中产生的二氧化碳为水藻（6）的光合作用提供原料，同时也能将水藻（6）光合作用过程中产生的氧气做为硝化细菌培养液（3）内的硝化细菌生命过程中所需要的原料；

S3、通过硝化细菌培养液（3）内的硝化细菌对水体中的铵持续的处理，增加了硝化细菌培养液（3）内的硝酸根离子的浓度，并在液面接触到氯化亚铁粉末（14）时，借助硝酸根离子将亚铁离子转换为铁离子，从而促使检测瓶（12）内局部变红，以此来做为警示标记，从而更换新的修复浮球（1）投入至水体内。

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