CN117105447A - 一种水环境生态修复设备 - Google Patents

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刘灵芝
王宁
张朝波
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Guangdong Modern Agricultural Equipment Research Institute
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Guangzhou Lanqing Environmental Engineering Co ltd
Guangdong Modern Agricultural Equipment Research Institute
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Abstract

本申请公开了一种水环境生态修复设备,两台潜水曝气泵从远处抽水并吸入空气、磁性水、离子气,其出水分别输送到填料槽、填料箱和蛋白分离器内,蛋白分离器利用微小气泡的表面张力及静电作用将带有有机物质的微小气泡从水中吹脱分离出来。其大水量使整个水体循环流动起来,既让水体层级置换充分,又让水体上层和下层的温度一致,有利于抑制蓝藻的繁殖,磁性水有聚氧性且穿透力强,有利于充氧,使鱼虾增产增收,水环境通入的离子气带电荷和极性,促使污染物沉淀,激活微生物,达到很好的除磷效果。填料槽和悬浮填料箱中,微生物的生长环境为气、液、固三相,使硝化和反硝化反应能同时存在,从而提高了对有机污染物和氨氮的去除效果。

Description

一种水环境生态修复设备
技术领域
本发明涉及水处理设备和水环境生态修复设备领域,尤其是涉及一种水环境生态修复设备。
背景技术
水环境生态修复和水产养殖中的污染物质是严重制约水质提高的重要因素。良好的水体不仅可以保证水生动植物的正常生长,还可以水产养殖上减少病害的发生,降低水产的风险。
水体处理工序中,一般于填料箱中放置生物过滤填料,使水体经过填料箱后回流至水域中,实现水体的过滤。
但上述传统的水体处理方式,仅能过滤水体中的少部分污染物质,处理后的水体洁净程度不高,存在改进空间。
发明内容
为了提升水体的洁净程度,本申请提供一种水环境生态修复设备。
本申请提供的一种水环境生态修复设备采用如下的技术方案:
一种水环境生态修复设备,包括
悬浮填料箱,所述悬浮填料箱的内部有悬浮填料,所述悬浮填料箱的顶端和底端均设有用于通水的过水通孔,所述悬浮填料箱的四周固定有浮板;
蛋白分离器,固设于悬浮填料箱的中间,所述蛋白分离器包括分离罐和设于分离罐底端的排水组件,所述分离罐顶端设有分离口和气压平衡口;
第一多功能潜水泵体,用于将空气、离子气和悬浮填料箱外的水体、磁性水泵入于蛋白分离器中;
陶粒外加圆塑套填料箱,设于悬浮填料箱上,所述陶粒外加圆塑套填料箱中设有附着有微生物的陶瓷填料,所述陶粒外加圆塑套填料箱的顶端和底端均开设有透水孔;
衔接管,所述排水组件的排水端与衔接管连通,所述衔接管上开设有若干出水孔。
通过采用上述技术方案,将设备整体置于水体尾水排出的坑道中,第一多功能潜水泵体将空气、离子气和悬浮填料箱外的水体、磁性水泵入于分离罐内,水体中的有机物质附着于空气形成的微小气泡的表面,气泡不断上浮至于分离口处挤出,而净化后的水体则经由排水组件排出,实现水体的一次净化;经排水组件排出的水体经过衔接管进入于陶粒外加圆塑套填料箱中,陶粒外加圆塑套填料箱中附着有微生物的陶瓷填料将水体中剩余的有机物质分解,实现水体的二次净化;经陶粒外加圆塑套填料箱排出的水体流入于悬浮填料箱中,附着有微生物的悬浮填料将水体中残留的有机物质进行分解,实现水体的三次净化,净化后的水体通过悬浮填料箱底部的过水通孔回流至水域中,通过三次对水体的净化,清除了水体中的有机物质,有效提升了处理后的水体的洁净程度。本申请具有自动曝气,使用强磁产生磁性水,磁性水的固氧和其强的渗透性让水具有活性。并利用离子叠加的作用产生电荷和极性,促使污染物深淀,提高了生化率并激活了微生物,快速修复生态链,让水体清澈,提升了水体处理后的洁净程度和达到更好的效果。
优选的,所述陶粒外加圆塑套填料箱水平设置,所述陶粒外加圆塑套填料箱转动连接于悬浮填料箱。
通过采用上述技术方案,陶粒外加圆塑套填料箱工作一段时间出现堵塞的情况时,工作人员通过转动陶粒外加圆塑套填料箱使其翻转,使陶粒外加圆塑套填料箱底部的陶瓷填料向上翻动,使陶粒外加圆塑套填料箱堵塞的问题得到解决。
优选的,所述陶粒外加圆塑套填料箱的顶端和底端均设有L型的穿孔板,所述透水孔排布于穿孔板的底壁及侧壁。
通过采用上述技术方案,有利于水体经由穿孔板上的透水孔均匀的进入于陶粒外加圆塑套填料箱中,且穿孔板的设置使得水体能于沉槽中进行短暂的停留,减少水体从陶粒外加圆塑套填料箱两侧流走的情况。
优选的,所述出水孔的直径大于透水孔的直径。
通过采用上述技术方案,出水孔的直径较大,有利于水体从衔接管落入于穿孔板中,且于穿孔板中直径较小的进水孔均匀的进入于陶粒外加圆塑套填料箱中,与陶粒外加圆塑套填料箱中的陶瓷填料进行充分结合。
优选的,所述悬浮填料箱外侧固设有第二多功能潜水泵,所述第二多功能潜水泵用于向悬浮填料箱中通入水体和氧气,所述第二多功能潜水泵的进液管位于悬浮填料箱的一侧,推动水体在悬浮填料箱内转动。
通过采用上述技术方案,水体和氧气被泵入于悬浮填料箱中,悬浮填料箱中的悬浮填料被扰动翻滚,底部的悬浮填料不断向上运动,并在水面处分别向两侧移动,有利于水体与悬浮填料进行充分混合。并且进液管在箱体一侧,使水体进入悬浮填料箱内后在箱内循环转动,填料在水体中碰撞,对水体和气泡进行剪切作用,使空气气泡更加细小,增加了氧气的利用率。
优选的,所述分离罐包括主罐和固设于主罐内腔底部的副罐,所述副罐的顶端开口,所述分离口设于主罐顶端;
所述第一多功能潜水泵体与分离罐之间连通有进液管,所述进液管背离第一多功能潜水泵体的一端伸入于副罐中且向下弯折形成延伸管段。
通过采用上述技术方案,水体和空气在泵体的作用下进入于进液管中,然后经由向下延伸的延伸管段的端口处进入于副罐中,进入于副罐中的水体和空气先继续向下移动一段距离,使水体和空气于副罐内腔中进行充分混合,提升了水体中的有机物质和气泡的结合,提升了对水体中的有机物质的净化效果。
优选的,所述主罐底端固设于悬浮填料箱的内腔底壁,所述主罐顶端伸出至悬浮填料箱上方。
通过采用上述技术方案,实现了分离罐与悬浮填料箱之间的连接,分布合理,增加了设备整体的稳定性。
优选的,所述排水组件包括与分离罐连通的排水管,所述排水管包括伸入于分离罐中的横管和连通于横管位于分离罐外的一端的竖管,所述竖管顶端设有排气口,所述竖管上连通有连接管,所述连接管与衔接管连通。
通过采用上述技术方案,分离罐中的净水经由排水管和连接管流至衔接管中,而净水中的气泡经由竖管顶端的排气口排出。
优选的,所述横管贯穿副罐,所述横管上开设有位于副罐两侧的排水孔,所述排水孔位于副罐外侧。
通过采用上述技术方案,将排水孔设置于副罐外侧,使得净水经由副罐进入于主罐中后再进入于排水管中排出,延长了水体的流动路径,提高了对水体的净化效果;且空气和水在副罐中充分混合后,气泡涌至主罐上部形成上浮区,水涌至主罐下部形成排水区,有利于气泡的分离。
优选的,所述第一多功能潜水泵体包括外壳、进气管和泵水组件,所述外壳与进液管连通的一端呈锥型设置;
所述进气管包括水平段和竖直段,所述水平段伸入于进液管中,所述竖直段伸出于外壳外侧。
通过采用上述技术方案,使水平段伸入于管径较小的位置处,使得空气进气量增加,使通入于泵体中的空气与进液管中的水充分混合,提升了水和空气的混合效果,有利于对水体中的有机物质的分离。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.水体依次经过蛋白分离器、陶粒外加圆塑套填料槽和悬浮填料箱,实现对水体的三次净化,清除了水体中的有机物质,有效提升了处理后的水体的洁净程度;
2. 陶粒外加圆塑套填料槽工作一段时间出现堵塞的情况时,工作人员通过转动陶粒外加圆塑套填料槽使其翻转,使陶粒外加圆塑套填料槽底部的陶瓷填料向上翻动,使陶粒外加圆塑套填料槽堵塞的问题得到解决。
3.水上和水中的微生物填料载体在空气中和水里有效实现硝化和反硝化作用,解决了碳源不足的难题,有效去除氨氮和有机污染物,让水体清澈。
附图说明
图1是显示实施例中的水产水海水处理设备的整体结构示意图。
图2是显示第一多功能潜水泵体结构的局部剖面示意图。
图3是隐藏实施例中的排水管显示水产水海水处理设备的剖面示意图。
图4是显示实施例中的蛋白分离器结构的局部剖面示意图。
图5是显示实施例中的排水组件和副罐之间的关系的局部结构示意图。
图6是显示实施例中的蛋白分离器与固定带之间的位置关系的俯面示意图。
附图标记说明:
1、浮板;11、固定带;12、支撑架;13、支架;
2、悬浮填料箱;21、过水通孔;22、离子设备;
3、第二多功能潜水泵;
4、蛋白分离器;41、分离罐;411、主罐;4111、竖向分离管;4112、倾斜分离管;412、副罐;42、排水组件;421、横管;4211、排水孔;422、竖管;4221、排气管;423、控制阀;424、连接管;
5、第一多功能潜水泵体;51、外壳;511、进水管;512、通水管;52、泵水组件;53、进气管;531、水平段;532、竖直段;533、引导管;534、变径接头;
6、陶粒外加圆塑套填料箱;61、穿孔板;62、透水孔;
7、衔接管;71、衔接段;711、出水孔;72、连通段;
8、进液管;81、延伸管段。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种水环境生态修复设备。
参照图1,包括悬浮填料箱2、用于使设备整体漂浮于水面的浮板1和固设于悬浮填料箱2一侧的第二多功能潜水泵3,浮板1固定于悬浮填料箱2的四周。
悬浮填料箱2中设有附着有微生物的悬浮填料,第二多功能潜水泵3用于向悬浮填料箱2中通入水体和氧气。
悬浮填料箱2上设有用于分离水体中的有机物质的蛋白分离器4,悬浮填料箱2的一侧固设有第一多功能潜水泵体5,第一多功能潜水泵体5将水体和空气泵入于蛋白分离器4中,实现水体的一次净化。
悬浮填料箱2上还设有多个陶粒外加圆塑套填料箱6,经蛋白分离器4一次净化后的水体流入于陶粒外加圆塑套填料箱6中,陶粒外加圆塑套填料箱6中设有附着有微生物的陶瓷填料,将水体中剩余的有机物质分解,实现水体的二次净化。
二次净化后的水体流入于悬浮填料箱2中,悬浮填料中的微生物对水体中残留的有机物质进行分解,实现水体的三次净化。
悬浮填料箱2的顶部和底部均设有若干过水通孔21。
第一多功能潜水泵体5和第二多功能潜水泵3的结构相同,下文以第一多功能潜水泵体5为例进行说明。
多功能潜水泵,用于将空气、磁力水、离子气和远处的水体以大水量使整个水体循环流动起来,不但能让水体层级置换更充分,而且让水体上层和下层的温度一致,有效地抑制了藻类的生长,大水量和大气量的曝气装置把氨氮有效地吹脱,离子发生器产生电荷促使污染物沉淀,达到很好的除磷脱氮效果。
多功能潜水泵吸水通过磁力切割让水体进入后形成磁性水排出,该具有小分子特性的水更适宜鱼类的繁殖和生长,能确保鱼虾减少发病,增产增收。小分子水穿透力强,有利于激活微生物,穿透污泥下层并起消解作用,让淤泥迅速得到消减,直接的替代了清淤。
结合图1和图2,第一多功能潜水泵体5包括外壳51、设于外壳51内腔中的泵水组件52和设于外壳51的进气管53。
外壳51的一端通过进液管8与蛋白分离器4连通,外壳51靠近进液管8的一端呈横截面积逐渐减小的锥型设置且套设于进液管8外侧。外壳51背离进液管8的一端设有进水管511。
进气管53包括竖直段532和水平段531,水平段531与外壳51同轴设置,水平段531的一端与竖直段532连通,水平段531的另一端伸入于进液管8中,且水平段531的外壁与进液管8的内壁之间留有距离;竖直段532位于泵水组件52前侧,竖直段532顶端穿过外壳51伸出于外壳51的内腔。竖直段532顶端还连通有与其同轴的引导管533,引导管533的内径大于竖直段532的内径。引导管533顶端连通有用于进一步扩大管径的变径接头534。
本实施例中,第一多功能潜水泵体5使用时,于进气管53中通入经离子发生器电离后的空气;第二多功能潜水泵3使用时,于进气管53中通入氧气。浮板2上设有离子设备22,离子设备22通过软管连接于第二多功能潜水泵3上的进气管53上,使进气管53向第二多功能潜水泵3中通入离子气。
进水管511上连通有用于向泵体中通入磁性水的通水管512,通水管512呈L型设置,通水管512位于进水管511中的部分与进水管511同轴,通水管512位于进水管511外的一端通过软管与磁场发生器连通。
第二多功能潜水泵3的进液管8位于悬浮填料箱2的一侧,推动水体在悬浮填料箱2内转动。
水体和氧气被泵入于悬浮填料箱2中,悬浮填料箱2中的悬浮填料被扰动翻滚,底部的悬浮填料不断向上运动,并在水面处分别向两侧移动,有利于水体与悬浮填料进行充分混合。并且进液管8在悬浮填料箱2的一侧,使水体进入悬浮填料箱2内后在箱内循环转动,悬浮填料在水体中碰撞,对水体和气泡进行剪切作用,使空气气泡更加细小,增加了氧气的利用率。
蛋白分离器4包括分离罐41和设于分离罐41和设于分离罐41底部的排水组件42,分离罐41顶端设有分离口。第一多功能潜水泵体5将水体和空气经过进液管8通入于分离罐41中,待处理的水中形成若干微小气泡,有机物质吸附于微小气泡的表面,附着有有机物质的气泡逐渐被挤至分离罐41顶端的分离口处排出,而净水则经由排水组件42排出,达到水质处理的效果。
结合图3、图4和图5,分离罐41包括主罐411和同轴设置于主罐411内腔中的副罐412,副罐412的外壁与主罐411的内壁之间留有距离,副罐412底端固定于主罐411的底壁,副罐412的顶端呈开口设置,且副罐412顶端的高度低于主罐411整体高度的二分之一。
主罐411底端固定于悬浮填料箱2的内腔底壁,主罐411顶端位于穿过悬浮填料箱2设于悬浮填料箱2上方,副罐412顶端位于悬浮填料箱2的上表面以上。主罐411顶端呈横截面积逐渐减小的锥型,主罐411顶端的中心位置处连通有与其同轴的竖向分离管4111,竖向分离管4111的顶端设有气压平衡口;竖向分离管4111的一侧连通有向下倾斜设置的倾斜分离管4112,倾斜分离管4112背离竖向分离管4111的一端端口即为分离口,本实施例中,倾斜分离管4112设为直径减小的变径管,倾斜分离管4112的倾斜角度优选为45度,有利于气泡经由倾斜分离管4112排出。
进液管8背离第一多功能潜水泵体5的一端依次穿过主罐411和副罐412的侧壁伸入于副罐412的内腔中;进液管8伸入于副罐412内腔中的一端向下弯折形成延伸管段81,延伸管段81与进液管8之间呈圆弧过渡,延伸管段81与副罐412同轴设置,延伸管段81背离进液管8的一端的端面位于副罐412高度的二分之一处下方。
排水组件42包括排水管、设于排水管的控制阀423和连通于排水管的连接管424。排水管包括横管421和竖管422,横管421的一端伸入于分离罐41底部的内腔中,横管421的另一端位于分离罐41外侧与竖管422连通。
横管421位于分离罐41中的部分穿设于副罐412,横管421上开设有位于副罐412两侧的排水孔4211,排水孔4211位于副罐412的外壁和主罐411的内壁之间,排水孔4211水平贯穿横管421。
控制阀423设置于竖管422上用于控制分离罐41中的水位,竖管422顶端呈横截面积逐渐减小的锥形设置,竖管422顶端的中心位置处连通有其同轴的排气管4221,排气管4221背离竖管422的一端设为排气口,连接管424连通于竖管422上部的一侧。
参照图6,为增加蛋白分离器4与悬浮填料箱2之间连接的稳定性,悬浮填料箱2的上表面连接有套设于主罐411和排水管外侧的固定带11。
结合图1和图3,陶粒外加圆塑套填料箱6为水平设置的圆柱型罐体,本实施例中,陶粒外加圆塑套填料箱6于悬浮填料箱2上间隔排布有三个,其中,为对分离罐41进行让位,位于中间的陶粒外加圆塑套填料箱6于分离罐41两侧分为两段。
陶粒外加圆塑套填料箱6的顶端和底端均设有穿孔板61,穿孔板61呈L型设置,穿孔板61的底壁以及两侧的侧壁上均开设有透水孔62。
悬浮填料箱2上固定有用于支撑陶粒外加圆塑套填料箱6的支撑架12,陶粒外加圆塑套填料箱6的两端转动连接于支撑架12,陶粒外加圆塑套填料箱6工作一段时间出现堵塞的情况时,工作人员通过转动陶粒外加圆塑套填料箱6使其翻转,使陶粒外加圆塑套填料箱6底部的陶瓷填料向上翻动,使陶粒外加圆塑套填料箱6堵塞的问题得到解决。
陶粒外加圆塑套填料箱6上方还设有衔接管7,衔接管7通过支架13固定于悬浮填料箱2上。衔接管7包括与陶粒外加圆塑套填料箱6上的沉槽一一对应的衔接段71和用于将各个衔接段71连通的连通段72,衔接段71的底部开设有出水孔711,出水孔711沿衔接段71的长度方向间隔均布有多个,出水孔711的直径大于透水孔62的直径,本实施例中,出水孔711的直径为透水孔62的直径的六倍。上述设置方式有利于水体从衔接管7中落入于凹槽中,且于凹槽中直径较小的透水孔62均匀的进入于陶粒外加圆塑套填料箱6中,与陶粒外加圆塑套填料箱6中的陶瓷填料进行充分结合。
排水组件42中的连接管424背离竖管422的一端通过三通管接头与其中一侧的衔接段71连通,将经过蛋白分离器4一次净化后的水体通入于衔接管7中。
本申请实施例一种水环境生态修复设备的实施原理为:
将设备整体置于水体尾水排出的坑道中,第一多功能潜水泵体5将空气和悬浮填料箱2外的水体通过进液管8泵入于分离罐41中,空气和水体经由向下延伸的延伸管段81的端口处进入于副罐412中,先继续向下移动一段距离,进行充分混合,水体中的有机物质吸附于气泡的表面,附着有有机物质的气泡不断上浮,经由副罐412的顶端开口涌入于主罐411中,直至附着有有机物质的气泡逐渐被挤至主罐411顶端的分离口处排出,而净化后的水体则通过排水孔4211进入于排水管和连接管424中排出,实现水体的一次净化;
经连接管424排出的水体经过衔接管7进入于陶粒外加圆塑套填料箱6中,陶粒外加圆塑套填料箱6中附着有微生物的陶瓷填料将水体中剩余的有机物质分解,实现水体的二次净化;
经陶粒外加圆塑套填料箱6排出的水体通过过水通孔21流入于悬浮填料箱2中,附着有微生物的悬浮填料将水体中残留的有机物质进行分解,实现水体的三次净化,净化后的水体通过悬浮填料箱2底部的过水通孔21回流至水域中。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水环境生态修复设备,其特征在于,包括
悬浮填料箱(2),所述悬浮填料箱(2)的内部有悬浮填料,所述悬浮填料箱(2)的顶端和底端均设有用于通水的过水通孔(21),所述悬浮填料箱(2)的四周固定有浮板(1);
蛋白分离器(4),固设于悬浮填料箱(2)的中间,所述蛋白分离器(4)包括分离罐(41)和设于分离罐(41)底端的排水组件(42),所述分离罐(41)顶端设有分离口和气压平衡口;
第一多功能潜水泵体(5),用于将空气、离子气和悬浮填料箱(2)外的水体、磁性水泵入于蛋白分离器(4)中;
陶粒外加圆塑套填料箱(6),设于悬浮填料箱(2)上,所述陶粒外加圆塑套填料箱(6)中设有附着有微生物的陶粒外加圆塑套填料,所述陶粒外加圆塑套填料箱(6)的顶端和底端均开设有透水孔(62);
衔接管(7),所述排水组件(42)的排水端与衔接管(7)连通,所述衔接管(7)上开设有若干出水孔(711)。
2.根据权利要求1所述的一种水环境生态修复设备,其特征在于:所述陶粒外加圆塑套填料箱(6)水平设置,所述陶粒外加圆塑套填料箱(6)转动连接于悬浮填料箱(2)。
3.根据权利要求1所述的一种水环境生态修复设备,其特征在于:所述陶粒外加圆塑套填料箱(6)的顶端和底端均设有L型的穿孔板(61),所述透水孔(62)排布于穿孔板(61)的底壁及侧壁。
4.根据权利要求3所述的一种水环境生态修复设备,其特征在于:所述出水孔(711)的直径大于透水孔(62)的直径。
5.根据权利要求1所述的一种水环境生态修复设备,其特征在于:所述悬浮填料箱(2)外侧固设有第二多功能潜水泵(3),所述第二多功能潜水泵(3)用于向悬浮填料箱(2)中通入水体和氧气,所述第二多功能潜水泵(3)的进液管(8)位于悬浮填料箱(2)的一侧,推动水体在悬浮填料箱(2)内转动。
6.根据权利要求1所述的一种水环境生态修复设备,其特征在于:所述分离罐(41)包括主罐(411)和固设于主罐(411)内腔底部的副罐(412),所述副罐(412)的顶端开口,所述分离口设于主罐(411)顶端;
所述第一多功能潜水泵体(5)与分离罐(41)之间连通有进液管(8),所述进液管(8)背离第一多功能潜水泵体(5)的一端伸入于副罐(412)中且向下弯折形成延伸管段(81)。
7.根据权利要求6所述的一种水环境生态修复设备,其特征在于:所述主罐(411)底端固设于悬浮填料箱(2)的内腔底壁,所述主罐(411)顶端伸出至悬浮填料箱(2)上方。
8.根据权利要求6所述的一种水环境生态修复设备,其特征在于:所述排水组件(42)包括与分离罐(41)连通的排水管,所述排水管包括伸入于分离罐(41)中的横管(421)和连通于横管(421)位于分离罐(41)外的一端的竖管(422),所述竖管(422)顶端设有排气口,所述竖管(422)上连通有连接管(424),所述连接管(424)与衔接管(7)连通。
9.根据权利要求8所述的一种水环境生态修复设备,其特征在于:所述横管(421)贯穿副罐(412),所述横管(421)上开设有位于副罐(412)两侧的排水孔(4211),所述排水孔(4211)位于副罐(412)外侧。
10.根据权利要求7所述的一种水环境生态修复设备,其特征在于:所述第一多功能潜水泵体(5)包括外壳(51)、进气管(53)和泵水组件(52),所述外壳(51)与进液管(8)连通的一端呈锥型设置;
所述进气管(53)包括水平段(531)和竖直段(532),所述水平段(531)伸入于进液管(8)中,所述竖直段(532)伸出于外壳(51)外侧。
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