CN114804359A - 一种景观水体的水循环自净化系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种景观水体的水循环自净化系统及方法，包括景观水池、缺氧反应池、好氧反应池、沉淀池和循环水池，景观水池内的景观水体依次经缺氧反应池、好氧反应池、沉淀池处理后进入循环水池内，循环水池内的水进一步循环至景观水池内，无需额外加药便可实现景观水体的净化，同时还实现了水的循环利用，避免因频繁更换景观水体导致的污水排放、水资源投入大等问题及因加药剂导致的水质恶化、富营养化等问题。
Description
技术领域
本发明涉及景观水处理技术领域，尤其涉及一种景观水体的水循环自净化系统及利用该水循环自净化系统进行水循环自净化的方法。
背景技术
随着经济的飞速发展，景观水池在城市建设过程中得到广泛应用。目前，景观水池在使用一段时间后，需要进行净化或水体更换，以确保景观水池内的生物可正常生存。其中，对于更换水体而言，通过频繁更换水体，容易造成水资源投入巨大，并且在更换水体时会产生大量的污水排放，这不利于水资源与水环境的保护。而对于净化而言，通常采用过滤方式或者采用植物或生物菌进行净化处理或者通过添加药剂进行净化处理，而采用过滤方式使得设备运行成本和维护成本高昂；植物或者生物菌对环境温度及水体要求较高，使得该处理方式繁琐且成本高昂；通过添加药剂进行处理，则会影响水体和动植物本身健康，可能导致景观水体水质恶化和富营养化问题严重，甚至还会产生大量污泥，造成二次污染。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种景观水体的水循环自净化系统，能够对景观水体进行净化处理，降低更换新鲜水的频率，避免因加药导致的景观水体水质恶化和富营养化的问题及二次污染的问题。
为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种景观水体的水循环自净化系统，所述水循环自净化系统包括景观水池、缺氧反应池、好氧反应池、沉淀池和循环水池，
所述景观水池内设有供水生植物生长的垫层及对所述垫层进行冲洗的第一曝气件，所述景观水池的出水进入所述缺氧反应池；
所述缺氧反应池内设有第一生物填料层和位于第一生物填料层下方的第二曝气件，所述缺氧反应池的出水进入所述好氧反应池；
所述好氧反应池内设有第二生物填料层和位于第二生物填料层下方的第三曝气件，所述好氧反应池的出水进入所述沉淀池；
所述沉淀池的出水进入所述循环水池，污泥进入所述缺氧反应池；
所述循环水池的出水进入所述景观水池。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述缺氧反应池和好氧反应池设于地下。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述第一曝气件为射流曝气器。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述第二曝气件为穿孔曝气管。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述第三曝气件为微孔曝气盘。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述沉淀池内设有中心导流筒，所述好氧反应池的出水通过所述中心导流筒进入沉淀池内。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述沉淀池的出水通过出水堰进入所述循环水池内。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述循环水池内设有电导率仪，所述循环水池的出水根据电导率仪的测试结果进入景观水池内。
在本发明的一个或多个实施方式中，所述循环水池内还设有液位计，所述循环水池的出水根据液位计的测量结果进入景观水池内。
本发明还揭示了一种景观水体的水循环自净化方法，所述水循环自净化方法包括：
S100，将景观水池,内的水输送至缺氧反应池内进行处理；
S200，将缺氧反应池处理后的水输送至好氧反应池内进行处理；
S300，将好氧反应池处理后的水输送至沉淀池进行处理；
S400，将沉淀池内的水输送至循环水池内，污泥输送至缺氧反应池内；
S500，将循环水池内的水输送至景观水池内。
与现有技术相比，根据本发明能够对景观水体进行净化处理，并且净化后的水可补充至景观水池内，降低景观水池更换新鲜水的频率，并且本发明在对景观水体进行净化处理时，无需额外加药，避免因额外加药造成的污染、水质恶化、富营养化等问题，极大的降低处理、运行费用，实现环境友好。同时，该水循环自净化系统能够自动运行，减少人工操作。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的水循环自净化系统结构图；
图2是图1中景观水体的结构图；
图3是图1中缺氧反应池的结构图；
图4是图1中好氧反应池的结构图；
图5是图1中沉淀池的结构图；
图6是根据本发明一实施方式的水循环自净化方法流程图。
主要附图标记说明：
10、景观水池，11、垫层，11a、支撑件，11b、垫层本体，12、第一曝气件，20、缺氧反应池，21、第一生物填料层，22、第二曝气件，30、好氧反应池，31、第二生物填料层，32、第三曝气件，40、沉淀池，41、中心导流筒，42、水堰，50、循环水池，60、电导率仪，70、液位计，M、曝气风机，N、污泥回流泵，P、净化水循环泵。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
本发明所揭示的一种景观水体的水循环自净化系统及方法，能够对景观水体进行净化处理，实现景观水体的循环利用，降低更换新鲜水的频率，同时，无需额外加药，避免因加药导致的景观水体水质恶化和富营养化的问题及二次污染的问题。
如图1所示，本发明一实施例中所揭示的一种景观水体的水循环自净化系统，包括景观水池10、缺氧反应池20、好氧反应池30、沉淀池40和循环水池50。其中，景观水池10的出水进入缺氧反应池20内。缺氧反应池20对景观水池10的出水进行缺氧反硝化处理，其出水进入好氧反应池30内。好氧反应池30对缺氧反应池20的出水进行好氧消化、降解COD处理，其出水进入沉淀池40。沉淀池40用于对好氧反应池30的出水进行沉淀处理，其出水进入循环水池50，污泥进入缺氧反应池20内。循环水池50用于存储沉淀池40的出水，其出水进入景观水池10内。
实施时，景观水池10内的景观水体经缺氧反应池20、好氧反应池30、沉淀池40处理后进入循环水池50内，循环水池50内的水进一步循环至景观水池10内，实现了景观水体的净化、循环利用，避免因频繁更换景观水体导致的污水排放、水资源投入大等问题。
如图2所示，景观水池10用于供动、植物生存，其出水进入缺氧反应池20内，其内设有垫层11和第一曝气件12，垫层11用于供水生植物生长；第一曝气件12设于垫层11的下方，一方面用于对垫层11进行冲洗处理，以将沉积在垫层11上的生物残体等冲洗掉，使其随着景观水池10的出水进入缺氧反应池20内，另一方面还用于提高景观水体的溶解氧，提高水氧含量，以避免生物残体腐败变臭而影响景观水体的感观。
进一步地，垫层11包括支撑件11a及设于支撑件11a上的垫层本体11b。这里的垫层本体11b包括但不限于鹅卵石；支撑件11a优选玻璃钢格栅板。
本实施例中，第一曝气件12为射流曝气器，其在运行时通过喷射的水流将垫层11上沉积的生物残体等冲洗掉。同时，其在运行时会吸入大量空气，以提高景观水体的溶解氧，提高水含氧量，避免生物残体腐败变臭而影响景观水体的感观。该射流曝气器设计简单，可自动化运行，减少人工操作。
进一步地，由于景观水体的循环、自然蒸发等原因会导致景观水体内盐分积累，为避免影响景观水池10内生物的生长，需要及时向景观水体内补充水份。因而，通过在景观水池10内设置电导率仪60以进行监控，以进行定期自动补充新鲜水。另外，景观水池10内还设有液位计70，液位计70用于对景观水内的液位深度进行测量。当液位深度低于预设值时，可将循环水池50内的水输送至景观水池10内，使景观水池10内的液位深度维持在正常范围内，确保系统稳定运行。
如图3所示，缺氧反应池20用于对景观水池10的出水进行缺氧反硝化处理，其内设有第一生物填料层21和第二曝气件22。其中，第一生物填料层21由生物填料及附着在其上的微生物构成，这里的微生物优选寡营养微生物。通过采用生物填料作为微生物的附着基础，可提高微生物的含量。实施时，微生物可利用景观水体内营养物质进行生长繁殖，实现景观水体的净化。
本实施例中，缺氧反应池20优选设于地下。通过将缺氧反应池20设于地下，可实现保温处理，以满足微生物的生长需求，避免因天气等原因影响微生物的生长，提高景观水体的净化效果。第二曝气件22优选穿孔曝气管，穿孔曝气管通过曝气风机M进行曝气处理，该穿孔曝气管可实现微曝气，进而可满足缺氧反硝化需求。
如图4所示，好氧反应池30用于对缺氧反应池20的出水进行好氧消化、降解COD处理，其内设有第二生物填料层31和第三曝气件32。其中，第二生物填料层31同样由生物填料及附着在其上的微生物构成，这里的微生物优选寡营养微生物。通过采用生物填料作为微生物的附着基础，可提高微生物的含量。实施时，微生物可利用景观水体内营养物质进行生长繁殖，实现景观水体的净化。
本实施例中，好氧反应池30优选设于地下。通过将好氧反应池30设于地下，可实现保温处理，以满足微生物的生长需求，避免因天气等原因影响微生物的生长，提高景观水体的净化效果。第三曝气件32优选微孔曝气盘，微孔曝气盘通过曝气风机M进行曝气处理，通过采用微孔曝气盘进行曝气处理，可满足好氧消化、降解COD的需求。
进一步地，在缺氧反应池20和好氧反应池30中，微生物残体的分解以及新鲜水的补充，可为微生物提供生长所需的营养物质，使得景观水体在净化过程中无需额外加药，避免因额外加药造成的污染、水质恶化、富营养化等问题，并极大的降低处理、运行费用，实现环境友好。
如图5所示，沉淀池40用于对好氧反应池30的出水进行沉淀处理。在沉淀池40中，好氧反应池30出水中的悬浮固体经重力作用可沉积到沉淀池40底部。沉淀池40上部的水进入循环水池50内，等待被循环至景观水池10内，而沉淀池40底部的污泥则进入缺氧反应池20内，该污泥可在缺氧反应池20内被微生物分解，进而微生物可利用水体内的营养物质进行生长繁殖，以实现对景观水体的净化。
本实施例中，沉淀池40内设有中心导流筒41和水堰42，好氧反应池30的出水通过中心导流筒41进入沉淀池40内，并在沉淀池40内进行沉淀处理。沉淀池40上部的水通过出水堰42进入循环水池50内，底部的污泥通过污泥回流泵N被输送至缺氧反应池20内。
如图1所示，循环水池50用于存储经净化后的水，其内的水通过净化水循环泵P输送至景观水池10内，以实现水循环，降低更换新鲜水的频率。
如图6所示，为本发明所揭示的一种景观水体的水循环自净化方法，包括如下步骤：
S100，将景观水池10内的水输送至缺氧反应池20内进行处理；
S200，将缺氧反应池20处理后的水输送至好氧反应池30内进行处理；
S300，将好氧反应池30处理后的水输送至沉淀池40进行处理；
S400，将沉淀池40内的水输送至循环水池50内，污泥输送至缺氧反应池20内；
S500，将循环水池50内的水输送至景观水池10内。
具体地，在对景观水体进行水循环自净化时，首先将景观水池10内的水输送至缺氧反应池20内进行缺氧反硝化处理，这里所述的景观水池10内的水包括通过第一曝气件12对垫层11进行反冲洗后形成的水，该水里含有沉积在垫层11上的生物残体等等。当缺氧反应池20进行缺氧反硝化处理后，其出水进入好氧反应池30内，好氧反应池30进一步进行好氧消化、降解COD处理，以实现水体的净化。当好氧反应池30进行好氧消化、降解COD处理后，其出水进入沉淀池40内进行沉淀处理，水内的悬浮固体(主要是衰亡的微生物残体)经重力作用沉积至沉淀池40底部，沉淀池40上部的水进入循环水池50内，底部的污泥通过污泥回流泵N进入缺氧反应池20内，以供微生物分解，微生物可利用水体内营养物质进行繁殖，以进行水体净化。循环水池50内的水进一步通过净化水循环泵P输送至景观水池10内，以实现水循环，降低更换新鲜水的频率。
本发明通过采用曝气件反冲洗、微生物净化、污泥回流补充营养等技术构建的水循环自净化系统，能够对景观水体进行净化处理，并且净化后的水可补充至景观水池10内，降低景观水池10更换新鲜水的频率，并且本发明在对景观水体进行净化处理时，无需额外加药，避免因额外加药造成的污染、水质恶化、富营养化等问题，极大的降低处理、运行费用，实现环境友好。同时，该水循环自净化系统能够自动运行，减少人工操作。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (10)
1.一种景观水体的水循环自净化系统，其特征在于，所述水循环自净化系统包括景观水池、缺氧反应池、好氧反应池、沉淀池和循环水池，
所述景观水池内设有供水生植物生长的垫层及对所述垫层进行冲洗的第一曝气件，所述景观水池的出水进入所述缺氧反应池；
所述缺氧反应池内设有第一生物填料层和位于第一生物填料层下方的第二曝气件，所述缺氧反应池的出水进入所述好氧反应池；
所述好氧反应池内设有第二生物填料层和位于第二生物填料层下方的第三曝气件，所述好氧反应池的出水进入所述沉淀池；
所述沉淀池的出水进入所述循环水池，污泥进入所述缺氧反应池；
所述循环水池的出水进入所述景观水池。
2.根据权利要求1所述的水循环自净化系统，其特征在于，所述缺氧反应池和好氧反应池设于地下。
3.根据权利要求1所述的水循环自净化系统，其特征在于，所述第一曝气件为射流曝气器。
4.根据权利要求1所述的水循环自净化系统，其特征在于，所述第二曝气件为穿孔曝气管。
5.根据权利要求1所述的水循环自净化系统，其特征在于，所述第三曝气件为微孔曝气盘。
6.根据权利要求1所述的水循环自净化系统，其特征在于，所述沉淀池内设有中心导流筒，所述好氧反应池的出水通过所述中心导流筒进入沉淀池内。
7.根据权利要求1所述的水循环自净化系统，其特征在于，所述沉淀池的出水通过出水堰进入所述循环水池内。
8.根据权利要求1所述的水循环自净化系统，其特征在于，所述循环水池内设有电导率仪，所述循环水池的出水根据电导率仪的测试结果进入景观水池内。
9.根据权利要求1所述的水循环自净化系统，其特征在于，所述循环水池内还设有液位计，所述循环水池的出水根据液位计的测量结果进入景观水池内。
10.一种基于权利要求1～9任意一项所述的水循环自净化系统的水循环自净化方法，其特征在于，所述水循环自净化方法包括：
S100，将景观水池内的水输送至缺氧反应池内进行处理；
S200，将缺氧反应池处理后的水输送至好氧反应池内进行处理；
S300，将好氧反应池处理后的水输送至沉淀池进行处理；
S400，将沉淀池内的水输送至循环水池内，污泥输送至缺氧反应池内；
S500，将循环水池内的水输送至景观水池内。
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