CN112811604A - 一种导流喷灌式紫外生态联合净水系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种导流喷灌式紫外生态联合净水系统，其特点包括承载漂浮单元、循环喷灌单元和紫外植生单元；所述承载漂浮单元依靠自身浮力漂浮于水中，其中央贯通设置循环喷灌单元，其四周贯穿设置若干紫外植生单元；所述承载漂浮单元由承载浮体和挺水植物组成；所述循环喷灌单元由太阳能组件、水泵、进水口、输水管及喷灌口组成；所述紫外植生单元由入流孔、紫外植生管、紫外灯和出流孔组成。本发明与现有技术相比具有空间利用率高、运行维护简便、净水效果显著等明显优势，通过循环喷灌单元的喷灌口布设与紫外植生单元的竖向导流构型强化了水体的徊流循环作用并提升了水体溶解氧，同时通过植物根系与紫外辐照的联合作用强化污水的净水效果。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种导流喷灌式紫外生态联合净水系统。
背景技术
生态浮床技术系地表水体净水领域最常用最广泛的原位修复技术之一。传统生态浮床因不占地、造价低、易管理等优点，在城市黑臭河道修复、富营养化湖泊治理、城市景观水体净水等领域均有广泛的工程应用。然而，实际应用中的传统生态浮床或一些专家学者提出的强化型生态浮床的缺陷也逐渐暴露。
其一，传统生态浮床的生物膜仅附着在植物根系或植物种植基质上，导致微生物的数量和活性有限，因而限值了传统生态浮床的净水效率；其二，传统生态浮床的水力循环条件不足，尤其是对于滞留型或缓流型地表水体，传统生态浮床只能静态处理其所在的表面水体，而对于距离较远或深处水体则几乎没有净水效果，为此相关领域专家和学者提出在传统生态浮床中引入水力循环系统，如：河道轴流泵、推流式曝气等，但该方法造价较高，且耗电量较大，不易推广；其三，传统生态浮床或强化型生态浮床均存在空间利用率不高的问题，即：仅利用靠近水面的空间进行净水，而未充分利用浮床的水下空间。
随着水环境质量标准的升级和地表水体富营养化控制的迫切需求，地表水体治理领域亟需一种能够弥补上述技术空缺的新型的高效净水生态浮床。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种导流喷灌式紫外生态联合净水系统，采用导流喷灌式紫外生态联合净水系统，通过循环喷灌单元的喷灌口布设与紫外植生单元的竖向导流构型强化了水体的徊流循环作用并提升了水体溶解氧，同时通过植物根系与紫外辐照的联合作用强化污水的净水效果。
本发明的目的是这样实现的：一种导流喷灌式紫外生态联合净水系统，其特点包括承载漂浮单元、循环喷灌单元和紫外植生单元；所述承载漂浮单元中央贯通设置循环喷灌单元，其四周贯穿设置若干紫外植生单元；所述承载漂浮单元由承载浮体和挺水植物组成；所述循环喷灌单元由太阳能组件、水泵、进水口、输水管及喷灌口组成；所述紫外植生单元由入流孔、紫外植生管、紫外灯和出流孔组成；所述进水口设置于所述承载漂浮单元的下方且浸没在水面以下，所述喷灌口设置于所述承载漂浮单元的上方且靠近所述紫外植生单元的入流孔；入流孔上部种植有挺水植物；所述紫外灯设置于所述紫外植生管的中下部；所述太阳能组件与水泵及紫外灯为电性连接；所述水泵向上提升的水体通过输水管输送至所述喷灌口，继而喷灌至所述入流孔内，然后通过所述紫外植生管向下流动，最终通过所述出流孔徊流至水体进行污水的循环净化处理。
本发明设置于污水中，包括承载漂浮单元、循环喷灌单元和紫外植生单元；所述承载漂浮单元依靠自身浮力漂浮于水中，其中央贯通设置循环喷灌单元，其四周贯穿设置若干紫外植生单元；所述承载漂浮单元由承载浮体和挺水植物组成；所述循环喷灌单元由太阳能组件、水泵、进水口、输水管及喷灌口组成；所述紫外植生单元由入流孔、紫外植生管、紫外灯和出流孔组成。
所述太阳能组件包括光伏板、蓄电池和防水电缆，所述防水电缆与所述水泵和所述紫外灯相连相连；所述进水口设置于所述承载漂浮单元的下方且浸没在水面以下，所述喷灌口设置于所述承载漂浮单元的上方且靠近所述紫外植生单元的入流孔；所述水泵向上提升的水体通过输水管输送至所述喷灌口，继而喷灌至所述入流孔内，然后通过所述紫外植生管向下流动，最终通过所述出流孔排出。
所述挺水植物通过所述紫外植生单元的入流孔种植于所述紫外植生管内，所述紫外植生管的顶部设有网兜，用于承托挺水植物的茎叶，所述紫外灯设置于所述紫外植生管的中下部。
所述挺水植物的种类为再力花、黄菖蒲、美人蕉、旱伞草、水芹、西伯利亚鸢尾，种植时株高为10～30cm。
所述紫外灯表面通过防水涂料防水，其辐照的紫外线波长范围是220～350nm，辐照强度范围是500～1000μW/cm2。
本发明与现有技术相比的显著特色和增益效果为：
(1)通过循环喷灌单元的输水管及喷灌口布设与紫外植生单元的竖向导流构型强化了水体的徊流循环作用并提升了水体溶解氧；
(2)通过植物根系与紫外辐照的联合作用强化污水的净水效果，且使得污水在曝气增氧过程中同时受到紫外辐照，有利于有机污染物的降解；
(3)具有空间利用率高、运行维护简便、净水效果显著等明显优势。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明运行示意图。
具体实施方式
结合以下具体实施例和附图，对发明作进一步的详细说明。
实施例1
参阅附图1～图3，本发明包括承载漂浮单元1、循环喷灌单元2和紫外植生单元3；所述承载漂浮单元1依靠自身浮力漂浮于水中，其中央贯通设置循环喷灌单元2，其四周贯穿设置若干紫外植生单元3；所述承载漂浮单元1由承载浮体11和挺水植物12组成；所述循环喷灌单元2由太阳能组件21、水泵22、进水口23、24-输水管及喷灌口25组成；所述紫外植生单元3由入流孔31、紫外植生管32、紫外灯33和出流孔34组成。
所述太阳能组件21包括光伏板、蓄电池和防水电缆，所述防水电缆与所述水泵22和所述紫外灯33相连相连；所述进水口23设置于所述承载漂浮单元1的下方且浸没在水面4以下，所述喷灌口25设置于所述承载漂浮单元1的上方且靠近所述紫外植生单元3的入流孔31；所述水泵22向上提升的水体通过所述输水管(24)输送至喷灌口25，继而喷灌至所述入流孔31内，然后通过所述紫外植生管32向下流动，最终通过所述出流孔34排出。
所述挺水植物12通过所述紫外植生单元3的入流孔31种植于所述紫外植生管32内，所述紫外植生管32的顶部设有网兜；所述紫外灯33设置于所述紫外植生管32的中下部。
其特征在于，所述挺水植物12的种类为美人蕉，种植时株高为10cm。
所述紫外灯33表面通过防水涂料防水，其辐照的紫外线波长范围是280nm，辐照强度范围是800μW/cm2。
本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。
Claims (3)
1.一种导流喷灌式紫外生态联合净水系统，其特征在于包括承载漂浮单元(1)、循环喷灌单元(2)和紫外植生单元(3)；所述承载漂浮单元(1)中央贯通设置循环喷灌单元(2)，其四周贯穿设置若干紫外植生单元(3)；所述承载漂浮单元(1)由承载浮体(11)和挺水植物(12)组成；所述循环喷灌单元(2)由太阳能组件(21)、水泵(22)、进水口(23)、输水管(24)及喷灌口(25)组成；所述紫外植生单元(3)由入流孔(31)、紫外植生管(32)、紫外灯(33)和出流孔(34)组成；所述紫外植生管(32)上部种植有挺水植物(12)；所述紫外灯(33)设置于所述紫外植生管(32)的中下部；所述太阳能组件(21)与水泵(22)及紫外灯(33)为电性连接；所述水泵(22)向上提升的水体通过输水管(24)输送至所述喷灌口(25)，继而喷灌至所述入流孔(31)内，然后通过所述紫外植生管(32)向下流动，最终通过所述出流孔(34)徊流至水体进行污水的循环净化处理。
2.如权利要求1所述导流喷灌式紫外生态联合净水系统，所述太阳能组件(21)包括光伏板、蓄电池和防水电缆。
3.如权利要求1所述导流喷灌式紫外生态联合净水系统，其特征在于，所述紫外灯(33)表面通过防水涂料防水，其辐照的紫外线波长范围是220～350nm，辐照强度范围是500～1000μW/cm2。
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