CN116216969A - 一种生态环境湿地保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生态环境湿地保护装置，包括，粗滤曝气段，粗滤曝气段通过输水管道与目标水域连通，粗滤曝气段具有粗滤曝气组件；高效沉淀段，高效沉淀段通过输水管道与自然沉淀段连通；粗滤曝气组件具有主箱体，主箱体的一端部设有进水顶盖，进水顶盖上周向开设有若干个进水口，进水顶盖的下方设有粗滤格栅，主箱体内部周向设有若干个支撑竖板，主箱体内中部同轴设有支撑环，支撑环固定连接于支撑竖板的边缘处，主箱体的内底面上设有曝气部件，曝气部件设于下滤板的下方；本发明通过对湿地中污水进行曝气、脱氮脱磷及多次过滤沉淀，能够处理已被污染的污水和控制水体的富营养化，从而利用净化后的污水回灌湿地，进而达到恢复湿地水环境的效果。

Description

一种生态环境湿地保护装置

技术领域

本发明涉及湿地保护技术领域，具体为一种生态环境湿地保护装置。

背景技术

湿地是含有土壤、水流、植被、生物微生物的生态环境，由于土壤、植被受到侵害以后，会直接影响到与之相邻的水域环境，所以对生态湿地中已被污染的污水进行处理、净化，例如富营养化的水、重金属超标的水，是保护湿地生态环境的重中之重，其中，在污水处理工艺中，曝气原理是克服液膜障碍，其最有效的方法是快速变换“气-液”界面，曝气搅拌正是如此，具体的做法就是：减少气泡的大小，增加气泡的数量，提高液体的紊流程度，加大曝气器的安装深度，延长气泡与液体的接触时间。

现有技术中公开的一种可分离处理鸟粪石的污水处理设施（KR102276708B1），能够延长管道和设备的寿命，降低维护费用，生成的结垢是关于可用于分离处理可用作肥料的结垢的污水处理设备，污水流入后，处理槽对其进行净化；与上述处理组齐备，用于从下水中沉淀分离沉淀物的沉淀池；所述处理组与沉淀池后面所具备的在厌氧条件下降解高浓度有机物的厌氧细菌接触生活污水，降低污染物浓度的厌氧组；从上述厌氧槽中离心分离污染物减少的污水，从污水中结晶分离镁，铵和磷物质的生成器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生态环境湿地保护装置，以解决曝气效果不佳、曝气装置不易维护、对污水中难以去除的杂质处理效果不佳的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生态环境湿地保护装置，包括，粗滤曝气段，粗滤曝气段通过输水管道与目标水域连通，粗滤曝气段具有粗滤曝气组件；反硝化脱氮段，反硝化脱氮段通过输水管道与粗滤曝气段连通；硝化脱磷段，硝化脱磷段通过输水管道与反硝化脱氮段连通；自然沉淀段，自然沉淀段通过输水管道与硝化脱磷段连通；高效沉淀段，高效沉淀段通过输水管道与自然沉淀段连通，高效沉淀段具有高效沉淀组件；粗滤曝气组件具有主箱体，主箱体具有一端开口的中空柱状结构，主箱体的一端部设有进水顶盖，进水顶盖上周向开设有若干个进水口，进水顶盖的下方设有粗滤格栅，主箱体内部周向设有若干个支撑竖板，支撑竖板垂直于主箱体的底面设置，主箱体内中部同轴设有支撑环，支撑环固定连接于支撑竖板的边缘处，支撑竖板的一端部固定连接有下滤板，主箱体的内底面上设有曝气部件，曝气部件设于下滤板的下方。

该一种生态环境湿地保护装置，通过对湿地中污水进行曝气、脱氮脱磷及多次过滤沉淀，能够处理已被污染的污水和控制水体的富营养化程度，从而利用净化后的污水回灌湿地，进而达到恢复湿地水环境的效果。

进水顶盖上同轴设有搅拌部件，搅拌部件具有搅拌电机，搅拌电机的输出端连接有搅拌轴，搅拌轴贯穿进水顶盖和粗滤格栅，搅拌轴的一端部连接有搅拌旋叶。

根据本发明一实施例，通过进水口进入的污水首先通过粗滤格栅过滤掉水草、落叶等杂物，随后搅拌旋叶通过对粗滤格栅粗滤后的污水进行搅拌，以增大液体的紊乱程度，配合曝气装置对污水的曝气处理，提高了气液的接触效果，即提高了曝气效果，其中，下滤板可以根据实际需要选择过滤精度，使主箱体内部形成间隔空间，避免由进水口进入的污水携带大量杂质直接冲刷曝气部件及其相关部件，造成多孔条板上的曝气辅助孔或通气管上的通气口堵塞，影响曝气效果。

曝气部件具有通气管，通气管上开设有多个通气口，通气管上同轴设有辅助曝气件，辅助曝气件具有中空的圆柱状结构，辅助曝气件的外壁上周向等距设有若干个多孔条板，多孔条板上等距开设有若干个曝气辅助孔。

根据本发明一实施例，通气管经曝气装置通气后，压缩空气通过通气口在辅助曝气件内部形成曝气气泡，气泡又经过辅助曝气件上的多孔条板被曝气辅助孔分散为更小的气泡，从而减小了气泡的大小，增加了气泡的数量，进而扩大了气泡与污水的接触面积，提高了曝气效果，其中，多孔条板是可拆卸地，当其在长期使用过程中损坏或发生堵塞而导致曝气效果不佳时，便于进行更换，而不必对整个辅助曝气件进行更换，节省了维护所需成本。

搅拌旋叶具有外螺旋叶和内螺旋叶，外螺旋叶和内螺旋叶通过支撑横板固定连接于搅拌轴上。

根据本发明一实施例，为了获得更好的搅拌效果，搅拌旋叶采用外螺旋叶和内螺旋叶的组合结构，而且外螺旋叶和内螺旋叶在实际使用过程中可以根据主箱体的深度进行选择，即本实施例中的搅拌旋叶可以沿着搅拌轴的轴向方向扩大其搅拌效果的覆盖范围，从而使得主箱体内部上方和下方的污水进行同步搅拌，也避免出现搅拌死角，部分污水搅拌不充分的情况，进而更加有利于提高液体的紊乱程度，更加提高了气液的接触效果和曝气效果。

高效沉淀组件具有进流主体，进流主体具有中空的柱状结构，进流主体的侧壁上开设有进流口，进流主体的内部同轴设有进流主管，进流主管上设有滤网。

根据本发明一实施例，经过脱氮磷处理的污水经自然沉淀段自然沉淀后，通过进流口进入到进流主体内部，再通过泵体抽吸进流主体内部的污水，进入到进流主管，污水上行至切向入水口，而进入到每个切向入水器中，其中，进流主管上设有的滤网，能够对可能进入到进流主管内部的杂质进行了隔离，例如，未经自然沉淀段沉淀的杂质、设备内壁锈块等。

进流主体的下方设有沉淀主体，沉淀主体具有内底面倾斜的中空柱状结构，沉淀主体的侧壁上设有出流口。

根据本发明一实施例，沉淀主体用于接收经过切向入水器处理后产生了沉淀悬浮物的污水，通过出流口经固液分离器对沉淀悬浮物进行分离后与自然沉淀段产生的污泥一同收集处理。

进流主体的上方设有切向入水器，切向入水器具有中空的柱状结构，切向入水器的侧壁上设有切向入水口, 切向入水口和进流主管连通，切向入水器的内部设有入水通道，入水通道具有向内收紧的涡状结构。

切向入水口上设有泵体，泵体能够抽吸进流主体内部的水流通过进流主管进入切向入水器。

切向入水器内部具有加药腔室，加药腔室位于入水通道的下方，加药腔室的顶壁和底面上均开设有若干个过流孔。

切向入水器的下方设有锥形管，锥形管能够接收流经过加药腔室的水体，切向入水器的顶壁上设有溢流管。

根据本发明一实施例，切向入水器用于将由切向入水口进入的污水进入到入水通道，水流沿切向进入到加药腔室形成旋流，并使污水中难以去除的杂质与其中的化学药剂进行充分反应，形成悬浮沉淀物，并且继续经过流孔通过各个锥形管以旋流的形式排出到沉淀主体，随后经出流口进入到下一处理工序，提高了污水的处理效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1. 该一种生态环境湿地保护装置，通过辅助曝气件减小了气泡的大小，增加了气泡的数量，进而扩大了气泡与污水的接触面积，提高了曝气效果；

2. 该一种生态环境湿地保护装置，通过外螺旋叶和内螺旋叶的组合结构，使搅拌旋叶获得更好的搅拌效果，避免出现搅拌死角，部分污水搅拌不充分的情况，进而更加有利于提高液体的紊乱程度，更加提高了气液的接触效果和曝气效果；

3. 该一种生态环境湿地保护装置，通过切向入水器的设置，能够将由切向入水口进入的污水进入到入水通道，水流沿切向进入到加药腔室形成旋流，并使污水中难以去除的杂质与其中的化学药剂进行充分反应，形成悬浮沉淀物，并且继续经过流孔通过各个锥形管以旋流的形式排出到沉淀主体，随后经出流口进入到下一处理工序，提高了污水的处理效率。

附图说明

图1为本发明提供的一种生态环境湿地保护装置的一种较佳实施例的流程图；

图2为图1所示粗滤曝气段中粗滤曝气组件的外部结构示意图；

图3为图2所示粗滤曝气组件的内部结构示意图；

图4为图3所示曝气辅助件的结构示意图；

图5为图4的爆炸图；

图6为图3所示搅拌部件在另一实施例中搅拌旋叶的结构示意图；

图7为图6的正视图；

图8为图1所示高效沉淀段中高效沉淀组件的结构示意图；

图9为图8的正视图；

图10为图9所示A-A向剖视图；

图11为图8所示切向入水器的结构示意图；

图12为图11的右视图；

图13为图12所示A-A向剖视图；

图14为图11的俯剖图。

图中：1、粗滤曝气组件；11、主箱体；12、进水顶盖；121、进水口；13、粗滤格栅；14、搅拌部件；141、搅拌电机；142、搅拌轴；143、搅拌旋叶；143a、外螺旋叶；143b、内螺旋叶；144、支撑横板；15、支撑竖板；16、支撑环；17、下滤板；18、曝气部件；181、通气管；181a、通气口；182、辅助曝气件；183、多孔条板；183a、曝气辅助孔；2、高效沉淀组件；21、进流主体；211、进流口；212、进流主管；213、滤网；22、沉淀主体；221、出流口；23、切向入水器；231、切向入水口；232、入水通道；24、泵体；25、锥形管；26、溢流管；27、加药腔室；271、过流孔；3、曝气装置；4、循环泵；5、固液分离器；6、阀门。

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。

请参阅图1-图3，本发明提供的一种实施例：一种生态环境湿地保护装置，包括，粗滤曝气段，粗滤曝气段通过输水管道与目标水域连通，粗滤曝气段具有粗滤曝气组件1；反硝化脱氮段，反硝化脱氮段通过输水管道与粗滤曝气段连通；硝化脱磷段，硝化脱磷段通过输水管道与反硝化脱氮段连通；自然沉淀段，自然沉淀段通过输水管道与硝化脱磷段连通；高效沉淀段，高效沉淀段通过输水管道与自然沉淀段连通，高效沉淀段具有高效沉淀组件2；粗滤曝气组件1具有主箱体11，主箱体11具有一端开口的中空柱状结构，主箱体11的一端部设有进水顶盖12，进水顶盖12上周向开设有若干个进水口121，进水顶盖12的下方设有粗滤格栅13，主箱体11内部周向设有若干个支撑竖板15，支撑竖板15垂直于主箱体11的底面设置，主箱体11内中部同轴设有支撑环16，支撑环16固定连接于支撑竖板15的边缘处，支撑竖板15的一端部固定连接有下滤板17，主箱体11的内底面上设有曝气部件18，曝气部件18设于下滤板17的下方。

该一种生态环境湿地保护装置，通过循环泵4对目标水域中的污水进行循环抽吸，并通过阀门6控制污水处理流量，经过对湿地中污水进行曝气、脱氮脱磷及多次过滤沉淀，能够处理已被污染的污水和控制水体的富营养化程度，从而利用净化后的污水回灌湿地，进而达到恢复湿地水环境的效果。

请参阅图3-图5，进水顶盖12上同轴设有搅拌部件14，搅拌部件14具有搅拌电机141，搅拌电机141的输出端连接有搅拌轴142，搅拌轴142贯穿进水顶盖12和粗滤格栅13，搅拌轴142的一端部连接有搅拌旋叶143。

通过进水口121进入的污水首先通过粗滤格栅13过滤掉水草、落叶等杂物，随后搅拌旋叶143通过对粗滤格栅13粗滤后的污水进行搅拌，以增大液体的紊乱程度，配合曝气装置3对污水的曝气处理，提高了气液的接触效果，即提高了曝气效果，其中，下滤板17可以根据实际需要选择过滤精度，使主箱体11内部形成间隔空间，避免由进水口121进入的污水携带大量杂质直接冲刷曝气部件18及其相关部件，造成多孔条板183上的曝气辅助孔183a或通气管181上的通气口181a堵塞，影响曝气效果。

请参阅图3-图5，曝气部件18具有通气管181，通气管181上开设有多个通气口181a，通气管181上同轴设有辅助曝气件182，辅助曝气件182具有中空的圆柱状结构，辅助曝气件182的外壁上周向等距设有若干个多孔条板183，多孔条板183上等距开设有若干个曝气辅助孔183a。

通气管181经曝气装置3通气后，压缩空气通过通气口181a在辅助曝气件182内部形成曝气气泡，气泡又经过辅助曝气件182上的多孔条板183被曝气辅助孔183a分散为更小的气泡，从而减小了气泡的大小，增加了气泡的数量，进而扩大了气泡与污水的接触面积，提高了曝气效果，其中，多孔条板183是可拆卸地，当其在长期使用过程中损坏或发生堵塞而导致曝气效果不佳时，便于进行更换，而不必对整个辅助曝气件182进行更换，节省了维护所需成本。

请参阅图3、图6-图7，搅拌旋叶143具有外螺旋叶143a和内螺旋叶143b，外螺旋叶143a和内螺旋叶143b通过支撑横板144固定连接于搅拌轴142上。

为了获得更好的搅拌效果，搅拌旋叶143采用外螺旋叶143a和内螺旋叶143b的组合结构，而且外螺旋叶143a和内螺旋叶143b在实际使用过程中可以根据主箱体11的深度进行选择，即本实施例中的搅拌旋叶143可以沿着搅拌轴142的轴向方向扩大其搅拌效果的覆盖范围，从而使得主箱体11内部上方和下方的污水进行同步搅拌，也避免出现搅拌死角，部分污水搅拌不充分的情况，进而更加有利于提高液体的紊乱程度，更加提高了气液的接触效果和曝气效果。

请参阅图1、图8-图10，高效沉淀组件2具有进流主体21，进流主体21具有中空的柱状结构，进流主体21的侧壁上开设有进流口211，进流主体21的内部同轴设有进流主管212，进流主管212上设有滤网213。

经过脱氮磷处理的污水经自然沉淀段自然沉淀后，通过进流口211进入到进流主体21内部，再通过泵体24抽吸进流主体21内部的污水，进入到进流主管212，污水上行至切向入水口231，而进入到每个切向入水器23中，其中，进流主管212上设有的滤网213，能够对可能进入到进流主管212内部的杂质进行了隔离，例如，未经自然沉淀段沉淀的杂质、设备内壁锈块等。

请参阅图8-图10，进流主体21的下方设有沉淀主体22，沉淀主体22具有内底面倾斜的中空柱状结构，沉淀主体22的侧壁上设有出流口221。

沉淀主体22用于接收经过切向入水器23处理后产生了沉淀悬浮物的污水，通过出流口221经固液分离器5对沉淀悬浮物进行分离后与自然沉淀段产生的污泥一同收集处理。

请参阅图8-图14，进流主体21的上方设有切向入水器23，切向入水器23具有中空的柱状结构，切向入水器23的侧壁上设有切向入水口231, 切向入水口231和进流主管212连通，切向入水器23的内部设有入水通道232，入水通道232具有向内收紧的涡状结构。

切向入水口231上设有泵体24，泵体24能够抽吸进流主体21内部的水流通过进流主管212进入切向入水器23。

切向入水器23内部具有加药腔室27，加药腔室27位于入水通道232的下方，加药腔室27的顶壁和底面上均开设有若干个过流孔271。

切向入水器23的下方设有锥形管25，锥形管25能够接收流经过加药腔室27的水体，切向入水器23的顶壁上设有溢流管26。

切向入水器23用于将由切向入水口231进入的污水进入到入水通道232，水流沿切向进入到加药腔室27形成旋流，并使污水中难以去除的杂质与其中的化学药剂进行充分反应，形成悬浮沉淀物，并且继续经过流孔271通过各个锥形管25以旋流的形式排出到沉淀主体22，随后经出流口221进入到下一处理工序，提高了污水的处理效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种生态环境湿地保护装置，包括，

粗滤曝气段，所述粗滤曝气段通过输水管道与目标水域连通，所述粗滤曝气段具有粗滤曝气组件（1）；

反硝化脱氮段，所述反硝化脱氮段通过输水管道与所述粗滤曝气段连通；

硝化脱磷段，所述硝化脱磷段通过输水管道与所述反硝化脱氮段连通；

自然沉淀段，所述自然沉淀段通过输水管道与所述硝化脱磷段连通；

高效沉淀段，所述高效沉淀段通过输水管道与所述自然沉淀段连通，所述高效沉淀段具有高效沉淀组件（2）；

其特征在于：所述粗滤曝气组件（1）具有主箱体（11），所述主箱体（11）具有一端开口的中空柱状结构，所述主箱体（11）的一端部设有进水顶盖（12），所述进水顶盖（12）上周向开设有若干个进水口（121），所述进水顶盖（12）的下方设有粗滤格栅（13），所述主箱体（11）内部周向设有若干个支撑竖板（15），所述支撑竖板（15）垂直于所述主箱体（11）的底面设置，所述主箱体（11）内中部同轴设有支撑环（16），所述支撑环（16）固定连接于所述支撑竖板（15）的边缘处，所述支撑竖板（15）的一端部固定连接有下滤板（17），所述主箱体（11）的内底面上设有曝气部件（18），所述曝气部件（18）设于所述下滤板（17）的下方。

2.根据权利要求1所述的一种生态环境湿地保护装置，其特征在于：所述进水顶盖（12）上同轴设有搅拌部件（14），所述搅拌部件（14）具有搅拌电机（141），所述搅拌电机（141）的输出端连接有搅拌轴（142），所述搅拌轴（142）贯穿所述进水顶盖（12）和所述粗滤格栅（13），所述搅拌轴（142）的一端部连接有搅拌旋叶（143）。

3.根据权利要求2所述的一种生态环境湿地保护装置，其特征在于：所述曝气部件（18）具有通气管（181），所述通气管（181）上开设有多个通气口（181a），所述通气管（181）上同轴设有辅助曝气件（182），所述辅助曝气件（182）具有中空的圆柱状结构，所述辅助曝气件（182）的外壁上周向等距设有若干个多孔条板（183），所述多孔条板（183）上等距开设有若干个曝气辅助孔（183a）。

4.根据权利要求2所述的一种生态环境湿地保护装置，其特征在于：所述搅拌旋叶（143）具有外螺旋叶（143a）和内螺旋叶（143b），所述外螺旋叶（143a）和内螺旋叶（143b）通过支撑横板（144）固定连接于所述搅拌轴（142）上。

5.根据权利要求1所述的一种生态环境湿地保护装置，其特征在于：所述高效沉淀组件（2）具有进流主体（21），所述进流主体（21）具有中空的柱状结构，所述进流主体（21）的侧壁上开设有进流口（211），所述进流主体（21）的内部同轴设有进流主管（212），所述进流主管（212）上设有滤网（213）。

6.根据权利要求5所述的一种生态环境湿地保护装置，其特征在于：所述进流主体（21）的下方设有沉淀主体（22），所述沉淀主体（22）具有内底面倾斜的中空柱状结构，所述沉淀主体（22）的侧壁上设有出流口（221）。

7.根据权利要求6所述的一种生态环境湿地保护装置，其特征在于：所述进流主体（21）的上方设有切向入水器（23），所述切向入水器（23）具有中空的柱状结构，所述切向入水器（23）的侧壁上设有切向入水口（231）, 所述切向入水口（231）和所述进流主管（212）连通，所述切向入水器（23）的内部设有入水通道（232），所述入水通道（232）具有向内收紧的涡状结构。

8.根据权利要求7所述的一种生态环境湿地保护装置，其特征在于：所述切向入水口（231）上设有泵体（24），所述泵体（24）能够抽吸进流主体（21）内部的水流通过进流主管（212）进入所述切向入水器（23）。

9.根据权利要求8所述的一种生态环境湿地保护装置，其特征在于：所述切向入水器（23）内部具有加药腔室（27），所述加药腔室（27）位于所述入水通道（232）的下方，所述加药腔室（27）的顶壁和底面上均开设有若干个过流孔（271）。

10.根据权利要求9所述的一种生态环境湿地保护装置，其特征在于：所述切向入水器（23）的下方设有锥形管（25），所述锥形管（25）能够接收流经过所述加药腔室（27）的水体，所述切向入水器（23）的顶壁上设有溢流管（26）。

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