CN112479386B - 一种污染河道水体微生物净化方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污染河道水体微生物净化装置，属于河道污染治理技术领域，包括主岛和净化岛，所述净化岛为多个设于所述主岛的四周，所述净化岛通过铰链连接所述主岛，所述主岛包括第一漂浮体、过滤桶、水泵、桶盖、光伏电池板和控制箱，所述水泵和所述过滤桶分别固定连接于所述第一漂浮体的底部和顶部，所述水泵通过第一水管连通所述过滤桶的内部，所述桶盖卡接于所述过滤桶上，所述控制箱固定连接于所述桶盖的顶部；本发明通过水泵将水体从第一水管导入到过滤桶内，滤芯完成水体的初步过滤，水体从第二水管进入净化桶内进行绿植微生物净化，净化效果好，可以在水体中长期工作，节能环保，保证水体均匀净化。
Description
技术领域
本发明属于河道污染治理技术领域，尤其涉及一种污染河道水体微生物净化方法及装置。
背景技术
河道是水资源的载体，是关系人类生存和生活的一种最基本自然资源，水资源的开发、利用管理保护离不开河道这一重要载体。城市污染河道的治理与修复应从水环境有机整体出发，以污染源控制、水质净化和水生态系统修复为目标，以“截污减负净化修复”作为污染河流水环境质量改善的总体思路。国内外对于治理修复净化河道中的有害物质和对河道的改造利用，侧重于采用立竿见影的物理化学方法，例如底泥疏浚、环境调水等耗资巨大的方法。并且常常忽略河道内流水的生态，无法形成一个可持续的生态系统，达不到生态建设的效果。近些年，环保意识深入人心，生态景观的理念开始应用到河道滨河景观，从单纯的硬质驳岸发展到现在的自然式驳岸等。虽然一定程度上对河道景观有提升，但是始终无法达到真正的改善和净化。无法从根本上去除水体的有害物质，构建水系的良性循环的生态系统、景观水系可持续发展。
中国专利(CN201910816460.4)公开了一种自带打捞粉碎功能的河道污染治理用生态浮岛，包括支撑杆、底部固定销、浮床和浮岛植物，所述支撑杆的底部固定安装有底部固定销，且支撑杆的顶端固定有上方固定座，并且上方固定座内部的中间位置固定有中间轴，所述主动旋转盘的外部通过传送带连接有从动旋转盘，且从动旋转盘的上方同轴连接有主动旋转齿轮，所述支撑杆的外部固定安装有底部固定板，且底部固定板的顶端固定安装有伸缩气缸。该自带打捞粉碎功能的河道污染治理用生态浮岛在进行使用的过程中，不仅可以使得整个装置稳定的处于湖面的中间位置，也可以保证整个浮岛随着水平面进行升降工作，并且整个浮岛还可以对四周的杂质以及垃圾进行收集处理工作，虽然是对水面环境进行清理，但是没办法对水体进行长期浮岛式净化。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决河道水体污染，水体过滤装置没办法在长期持续地对水体进行净化，漂浮净化装置在水面上都是随波逐流，导致装置的成本投入高、水体无法均匀净化、净化效果差的问题，而提出的一种污染河道水体微生物净化装置。
一方面，为了实现上述目的，本发明采用一种方法，其包括如下步骤：
1)通过水泵将河水送入平衡水箱内，河水由水箱上设置的固定出水管流入净化槽；
2)在平衡水箱设置溢流管用于平衡水位，使各个净化槽的进水均匀；
3)采用植物吸收并与其根系附着的微生物降解协同作用以去除水环境中的污染物，完成污染水体的净化。
另一方面，为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种污染河道水体微生物净化装置，包括主岛和净化岛，所述净化岛为多个设于所述主岛的四周，所述净化岛通过铰链连接所述主岛，所述主岛包括第一漂浮体、过滤桶、水泵、桶盖、光伏电池板和控制箱，所述水泵和所述过滤桶分别固定连接于所述第一漂浮体的底部和顶部，所述水泵通过第一水管连通所述过滤桶的内部，所述桶盖卡接于所述过滤桶上，所述控制箱固定连接于所述桶盖的顶部，所述光伏电池板为多块固定连接于所述桶盖的顶部，且所述光伏电池板围绕在所述控制箱的四周，所述净化岛包括第二漂浮体、净化桶和端盖，所述第二漂浮体的侧壁通过所述铰链连接所述第一漂浮体的侧壁，所述净化桶固定连接于所述第二漂浮体上，所述过滤桶和所述净化桶通过第二水管连通，所述端盖卡接于所述净化桶的顶部上，所述端盖上开设有气孔，所述净化桶上设置有连通净化桶内外的第三水管，所述第三水管平行于所述第二水管布置，所述控制箱内设置有电源、控制器和航向陀螺仪，所述光伏电池板给所述电源充电，所述电源给用电构件供电，所述航向陀螺仪和所述水泵皆与所述控制器电性连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述第二水管上设置有第一电磁阀，所述第二水管上设置有第二电磁阀，所述电源给所述第一电磁阀和所述第二电磁阀供电，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀皆与所述控制器电性连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述桶盖的底部上设置有液位计，所述电源给所述液位计供电，所述液位计与所述控制器电性连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述净化桶内设置有隔板，所述隔板和所述净化桶的底部之间围挡成根茎固定仓，所述隔板上开设有多个通孔，所述第三水管位于所述隔板的上方。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述过滤桶的顶部端面上开设有多个渗液槽，所述过滤桶的外壁上设置有环形的围挡板，所述围挡板的截面为L形，所述围挡板固定连接于所述过滤桶的外壁上，且所述围挡板的L形折弯端向上延伸并贴合至所述桶盖上，所述围挡板、所述过滤桶和所述桶盖围挡成溢流槽。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述过滤桶的侧壁上开设有多个回流孔，所述回流孔连通所述溢流槽。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述第二水管位于所述过滤桶上四分之一高度到三分之一高度处。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述端盖为透明亚克力材质。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述过滤桶内设置有滤芯。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过水泵将水体从第一水管导入到过滤桶内，滤芯完成水体的初步过滤，水体从第二水管进入净化桶内进行绿植微生物净化，并通过第三水管流出到河道内，净化效果好。
2、本发明中，通过光伏发电给整个系统供电，绿植可以在根茎固定仓内持续存活，控制器根据航向陀螺仪反馈的位置信息控制不同的第二电磁阀开启，从而以第三水管流出的水流激荡水面作为系统漂浮前进的驱动，从而使得系统可以在水体中长期工作，节能环保，保证水体均匀净化。
3、本发明中，通过水体在过滤桶内晃动从渗液槽渗入溢流槽内，并通过回流孔将溢流槽内的水体回流到过滤桶内，使得水体在过滤桶内的循环，从而保证液面稳定，使得过滤桶内的水体均匀流向各个净化桶，系统稳定性高。
附图说明
图1为一种污染河道水体微生物净化装置的整体结构示意图。
图2为一种污染河道水体微生物净化装置的俯视图。
图3为一种污染河道水体微生物净化装置的仰视图。
图4为一种污染河道水体微生物净化装置的内部结构示意图。
图5为一种污染河道水体微生物净化装置的中过滤桶的结构示意图。
图6为一种污染河道水体微生物净化装置的中净化桶的结构示意图。
图例说明：
1、主岛；101、第一漂浮体；102、过滤桶；103、水泵；104、桶盖；105、光伏电池板；106、控制箱；2、净化岛；201、第二漂浮体；202、净化桶；203、端盖；3、第一水管；4、第二水管；5、气孔；6、第三水管；7、电源；8、控制器；9、航向陀螺仪；10、第一电磁阀；11、第二电磁阀；12、液位计；13、隔板；14、根茎固定仓；15、通孔；16、渗液槽；17、围挡板；18、溢流槽；19、回流孔；20、滤芯；21、铰链。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种方法，包括如下步骤：
S01:通过水泵将河水送入平衡水箱内，河水由水箱上设置的固定出水管流入净化槽；
S02:在平衡水箱设置溢流管用于平衡水位，使各个净化槽的进水均匀；
S03:采用植物吸收并与其根系附着的微生物降解协同作用以去除水环境中的污染物，完成污染水体的净化。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种污染河道水体微生物净化装置，包括主岛1和净化岛2，所述净化岛2为多个设于所述主岛1的四周，所述净化岛2通过铰链21连接所述主岛1，所述主岛1包括第一漂浮体101、过滤桶102、水泵103、桶盖104、光伏电池板105和控制箱106，所述水泵103和所述过滤桶102分别固定连接于所述第一漂浮体101的底部和顶部，所述水泵103通过第一水管3连通所述过滤桶102的内部，所述桶盖104卡接于所述过滤桶102上，所述控制箱106固定连接于所述桶盖104的顶部，所述光伏电池板105为多块固定连接于所述桶盖104的顶部，且所述光伏电池板105围绕在所述控制箱106的四周，所述净化岛2包括第二漂浮体201、净化桶202和端盖203，所述第二漂浮体201的侧壁通过所述铰链21连接所述第一漂浮体101的侧壁，所述净化桶202固定连接于所述第二漂浮体201上，所述过滤桶102和所述净化桶202通过第二水管4连通，所述端盖203卡接于所述净化桶202的顶部上，所述端盖203上开设有气孔5，所述净化桶202上设置有连通净化桶202内外的第三水管6，所述第三水管6平行于所述第二水管4布置，所述控制箱106内设置有电源7、控制器8和航向陀螺仪9，所述光伏电池板105给所述电源7充电，所述电源7给用电构件供电，所述航向陀螺仪9和所述水泵103皆与所述控制器8电性连接，过滤桶102内设置有滤芯20；
所述第二水管4上设置有第一电磁阀10，所述第二水管4上设置有第二电磁阀11，所述电源7给所述第一电磁阀10和所述第二电磁阀11供电，所述第一电磁阀10和所述第二电磁阀11皆与所述控制器8电性连接，所述桶盖104的底部上设置有液位计12，所述电源7给所述液位计12供电，所述液位计12与所述控制器8电性连接；液位计12检测过滤桶102内的液体高度，从而将液位信息反馈给控制器8，控制器8控制水泵103的停止与工作，保证过滤桶102内的液体充足，从而不断地给净化桶202供液；当第一电磁阀10打开时候，过滤桶102内的液体经过第二水管4进入到净化桶202内；控制器8计算第一电磁阀10打开的时间间隔，控制第一电磁阀10对应的净化桶202上的第二电磁阀11打开，被净化的液体从第三水管6排出；当航向陀螺仪9给控制器8反馈信号时，控制器8控制对应的第二电磁阀11打开，液体从第三水管6内排出并激荡水面，从而驱动第二漂浮体201定向移动，使得水泵103吸入不同区域的水体，避免了单点处水体的重复净化，保证河道内的水体净化均匀，保证净化效率。
所述净化桶202内设置有隔板13，所述隔板13和所述净化桶202的底部之间围挡成根茎固定仓14，所述隔板13上开设有多个通孔15，所述第三水管6位于所述隔板13的上方；根茎固定仓14固定绿植的根茎并保有足够的水分，隔板13上的通孔15便于绿植通过；气孔5避免净化桶202内的水流进出不会产生桶内负压，保证液体的进出顺畅。
所述过滤桶102的顶部端面上开设有多个渗液槽16，所述过滤桶102的外壁上设置有环形的围挡板17，所述围挡板17的截面为L形，所述围挡板17固定连接于所述过滤桶102的外壁上，且所述围挡板17的L形折弯端向上延伸并贴合至所述桶盖104上，所述围挡板17、所述过滤桶102和所述桶盖104围挡成溢流槽18，所述过滤桶102的侧壁上开设有多个回流孔19，所述回流孔19连通所述溢流槽18；
所述第二水管4位于所述过滤桶102上四分之一高度到三分之一高度处；滤芯20在长久过滤后会有沉积从滤芯20上脱落堆积到过滤桶102的底部，第二水管4位于过滤桶102上四分之一高度，有效地避免沉积堆积堵住第二水管4的入口，第二水管4低于过滤桶102上三分之一的高度，保证过滤桶102内有足够的液体量同时进入多个净化桶202内，保证净化效率。
所述端盖203为透明亚克力材质，使得光线可以透入净化桶202内，使得绿植在光合作用下产生氧气，从而对水体具有净化和增氧。
工作原理：首先，将滤芯20放入到过滤桶102内并盖上桶盖104，将绿植植入净化桶202内并盖上端盖203，将多个第二漂浮体201使用铰链21连接第一漂浮体101，将系统放入水面上，第一漂浮体101和第二漂浮体201分别悬浮支撑主岛1和净化岛2，光伏电池板105开始给电源7充电，第一电磁阀10和第二电磁阀11皆处于关闭状态，其次，液位计12开始检测过滤桶102内的液位高度，控制器8接收到液位高度数值后控制水泵103运转，水泵103将液体从河道内经过第一水管3泵浦到过滤桶102内，液体开始在过滤桶102内经过滤芯20的初步过滤，当液位当液位高度高于第二水管4的高度，控制器8控制第一电磁阀10打开，液体顺着管道进入到净化桶202内，净化桶202内的多余空气从气孔5排出，数秒后控制器8控制第一电磁阀10关闭，液体在净水桶内开始净化，此时光照从透明的端盖203进入净化桶202内部，绿植在经过光合作用下产生氧气，绿植根茎上的微生物对水体进行净化过滤，待数分钟后控制器8控制第二电磁阀11打开，液体从第三水管6排出到河道内，空气从气孔5内进入净化桶202内，此时净化桶202内的根茎固定仓14内任然留有水分，保证绿植和根茎上微生物的存活，最后，在航向陀螺仪9获得位置数据长时间未更新，将信息反馈给控制器8，控制器8控制单方向的净水桶上的电磁阀同时打开，液体从第三水管6流出并作用于水面产生激荡，激荡作用于第二漂浮体201上，驱动系统移动，完成系统的长期循环净化作业。
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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种污染河道水体微生物净化装置，其特征在于，包括主岛(1)和净化岛(2)，所述净化岛(2)为多个设于所述主岛(1)的四周，所述净化岛(2)通过铰链(21)连接所述主岛(1)，所述主岛(1)包括第一漂浮体(101)、过滤桶(102)、水泵(103)、桶盖(104)、光伏电池板(105)和控制箱(106)，所述水泵(103)和所述过滤桶(102)分别固定连接于所述第一漂浮体(101)的底部和顶部，所述水泵(103)通过第一水管(3)连通所述过滤桶(102)的内部，所述桶盖(104)卡接于所述过滤桶(102)上，所述控制箱(106)固定连接于所述桶盖(104)的顶部，所述光伏电池板(105)为多块固定连接于所述桶盖(104)的顶部，且所述光伏电池板(105)围绕在所述控制箱(106)的四周，所述净化岛(2)包括第二漂浮体(201)、净化桶(202)和端盖(203)，所述第二漂浮体(201)的侧壁通过所述铰链(21)连接所述第一漂浮体(101)的侧壁，所述净化桶(202)固定连接于所述第二漂浮体(201)上，所述过滤桶(102)和所述净化桶(202)通过第二水管(4)连通，所述端盖(203)卡接于所述净化桶(202)的顶部上，所述端盖(203)上开设有气孔(5)，所述净化桶(202)上设置有连通净化桶(202)内外的第三水管(6)，所述第三水管(6)平行于所述第二水管(4)布置，所述控制箱(106)内设置有电源(7)、控制器(8)和航向陀螺仪(9)，所述光伏电池板(105)给所述电源(7)充电，所述电源(7)给用电构件供电，所述第二水管(4)上设置有第一电磁阀(10)，所述第二水管(4)上设置有第二电磁阀(11)，所述电源(7)给所述第一电磁阀(10)和所述第二电磁阀(11)供电，所述第一电磁阀(10)和所述第二电磁阀(11)皆与所述控制器(8)电性连接，所述航向陀螺仪(9)和所述水泵(103)皆与所述控制器(8)电性连接；
所述端盖(203)为透明亚克力材质；
所述过滤桶(102)内设置有滤芯(20)。
2.根据权利要求1所述的一种污染河道水体微生物净化装置，其特征在于，所述桶盖(104)的底部上设置有液位计(12)，所述电源(7)给所述液位计(12)供电，所述液位计(12)与所述控制器(8)电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种污染河道水体微生物净化装置，其特征在于，所述净化桶(202)内设置有隔板(13)，所述隔板(13)和所述净化桶(202)的底部之间围挡成根茎固定仓(14)，所述隔板(13)上开设有多个通孔(15)，所述第三水管(6)位于所述隔板(13)的上方。
4.根据权利要求3所述的一种污染河道水体微生物净化装置，其特征在于，所述过滤桶(102)的顶部端面上开设有多个渗液槽(16)，所述过滤桶(102)的外壁上设置有环形的围挡板(17)，所述围挡板(17)的截面为L形，所述围挡板(17)固定连接于所述过滤桶(102)的外壁上，且所述围挡板(17)的L形折弯端向上延伸并贴合至所述桶盖(104)上，所述围挡板(17)、所述过滤桶(102)和所述桶盖(104)围挡成溢流槽(18)。
5.根据权利要求4所述的一种污染河道水体微生物净化装置，其特征在于，所述过滤桶(102)的侧壁上开设有多个回流孔(19)，所述回流孔(19)连通所述溢流槽(18)。
6.根据权利要求5所述的一种污染河道水体微生物净化装置，其特征在于，所述第二水管(4)位于所述过滤桶(102)上四分之一高度到三分之一高度处。
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