CN117902001A - 一种用于河道治理的生物净化船 - Google Patents

Abstract

本发明涉及净化船技术领域，特别是涉及一种用于河道治理的生物净化船，包括船体，船体上一端设有驾驶室，驾驶室的一侧设有控制系统和储能系统，船体上还设有微生物耦合发酵系统，微生物耦合发酵系统分别与营养液补料系统和曝气装置通过管路连通，微生物耦合发酵系统还通过管路与布水系统连通，布水系统包括伸缩装置和混悬液布水装置，混悬液布水装置延伸至船体外侧，混悬液布水装置与微生物耦合发酵系统的连接管路上还设置有匀质箱，微生物耦合发酵系统、营养液补料系统、曝气装置和布水系统均与控制系统电性连接。本发明灵活方便，水处理净化效率高，操作安全，集微生物发酵与利用于一体，设备简单，造价低，适用于河道的水治理。

Description

一种用于河道治理的生物净化船

技术领域

涉及净化船技术领域，特别是涉及一种用于河道治理的生物净化船。

背景技术

治理废水的方法一般有曝气复氧、一体化污水处理设备等。虽然人工曝气修复效果好，但也存在如下缺陷：1)对氮、磷等营养污染物去除效率低；2)高噪音、电耗高；3)日常维护繁琐。一体化污水处理设备也存在基建投资、运行成本要高，需把污水抽上岸才可进行处理，处理效率低等问题。因此急需开发投资小、低能耗、污水可就地处理、对污染物去除效率高的水体修复方法。

污水具备微生物生长和繁殖的条件，因而微生物能从污水中获取养分，同时降解和利用有害物质，从而使污水得到净化，微生物污水处理是利用微生物的生命活动，对废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物降解，从而使废水得到净化的一种处理方法，微生物污水处理技术以其消耗少、效率高、成本低、工艺操作管理方便可靠和无二次污染等显著优点而备受人们的青睐。而现有的技术，都是在微生物污水池中加入微生物，通过微生物自身的活性来对污水中的有机物质和有毒物质进行降解，但其存在的不足之处是由于污水中含氧量低等，会降低微生物的活性，需要在污水池中加入大量的微生物，其并不适用于对河道中污水的处理，并且还存在微生物分布不均匀，只能在一小片污水中进行区域性净化，大大降低了污水的净化效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于河道治理的生物净化船，灵活方便，水处理净化效率高，操作安全，集微生物发酵与利用于一体，设备简单，造价低，适用于河道的水治理。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于河道治理的生物净化船，包括船体，船体上一端设有驾驶室，驾驶室的一侧设有控制系统和储能系统，船体上还设有微生物耦合发酵系统，微生物耦合发酵系统分别与营养液补料系统和曝气装置通过管路连通，微生物耦合发酵系统还通过管路与布水系统连通，布水系统包括伸缩装置和混悬液布水装置，混悬液布水装置延伸至船体外侧，混悬液布水装置与微生物耦合发酵系统的连接管路上还设置有匀质箱，微生物耦合发酵系统、营养液补料系统、曝气装置和布水系统均与控制系统电性连接。

优选的，微生物耦合发酵系统包括发酵罐，发酵罐的内部设有固化微生物载体的发生器，发酵罐的盖体中部设有延伸至发酵罐内部的搅拌装置，发酵罐的罐体外侧设有温控装置，发酵罐的底部还设有底液泵，底液泵的进水管通过过滤装置与河道水相通，底液泵的出水管与发酵罐连接。

优选的，温控装置包括保温套、加热丝棒和温度检测器，温度检测器位于发酵罐的内部，保温套套设在发酵罐的外侧，保温套内设有空腔，空腔内填充有水，加热丝棒均匀分布在空腔内。

优选的，固化微生物载体上负载有等比例的纤维素菌、光合菌、硝化菌、霉菌、假单胞菌、诺卡氏菌、酵母和红球菌。

优选的，营养液补料系统包括补料泵和补料罐，补料罐内储存有发酵液，补料泵的进料管与补料罐连通，补料泵的出料管与发酵罐连通。

优选的，曝气装置为微纳米曝气发生器，微纳米曝气发生器通过出气管与发酵罐连通。

优选的，混悬液布水装置包括出液横梁和若干个设置在出液横梁一侧的出液支管，出液支管与出液横梁相通，出液横梁通过混悬液管与匀质箱连接，匀质箱通过混悬液管与发酵罐连接。

优选的，伸缩装置为伸缩机械臂，伸缩机械臂的底端固定连接在匀质箱的顶部，伸缩机械臂顶端与出液横梁固定连接。

优选的，船体上侧还设有电动遮雨棚，船体的中部还设有水深仪，电动遮雨棚和水深仪均与控制系统电性连接。

本发明的有益效果：

(1)本发明提供的一种用于河道治理的生物净化船，设置有微生物耦合发酵系统，将所用微生物在发酵罐内进行扩培，使微生物迅速生长，可连续生产微生物原液，保证了微生物的持续性和高产量，便于生物净化船能够持续性的在河道内投入菌液，可以在发酵完成的瞬间完成微生物菌液的利用，可以最大化的保护微生物的活性，同时节省了后期的储藏和运输成本等，使生物净化船在河道内边行驶边就地对污水进行净化处理，无需上岸补料，提高污水的处理效率。

(2)本发明提供的一种用于河道治理的生物净化船，设置有营养液补料系统和曝气装置，为微生物的生长提供充足的养分和空气，微生物耦合发酵系统中设有温控装置，可根据菌群的需要将发酵罐内温度控制在适宜的范围内，底液泵的设置为微生物的生长提供水源，从而确保发酵罐内环境的稳定性和适宜的微生物生长条件，可以通过补料进行连续培养，使发酵速率始终保持在一个较高的水平。

(3)本发明提供的一种用于河道治理的生物净化船，微生物耦合发酵系统、营养液补料系统、曝气装置和布水系统均与控制系统电性连接，可根据菌群的发酵程度，自动补充养分、空气、水源、进行酸碱调节、温度控制和发酵时间的控制，提高了发酵效率，节省发酵成本。

(4)本发明提供的一种用于河道治理的生物净化船，体积小、价格低、噪音小、耗电少、操作安全，整个装置灵活方便、效率高，可以自由移动，根据水体深度进行使用，更加灵活的同时更具专一性和有效性。采用了特殊的菌群组合、适用范围广，可以兼顾各类水质，针对某些特殊水质，甚至后期可以更换菌种进行发酵，利于进行推广使用，且其操作简单，符合现场即求即用的实际情况。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1是本发明一种用于河道治理的生物净化船实施例的示意图；

图2是本发明一种用于河道治理的生物净化船混悬液布水装置的示意图；

图3是本发明一种用于河道治理的生物净化船混悬液布水装置的示意图；

图4是本发明一种用于河道治理的生物净化船混悬液布水装置的剖面图。

附图标记：

1、船体；2、驾驶室；3、控制系统；4、储能系统；5、动力旋桨；6、水深仪；7、微生物耦合发酵系统；71、发酵罐；72、搅拌装置；73、温控装置；731、保温套；732、加热丝棒；733、温度检测器；74、底液泵；75、pH探头；76、ORP探头；8、营养液补料系统；81、补料泵；82、补料罐；9、曝气装置；10、布水系统；101、伸缩装置；102、混悬液布水装置；1021、出液横梁；1022、出液支管；1023、出料泵；11、匀质箱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步描述。除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明提到的上述特征或具体实例提到的特征可以任意组合，这些具体实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例

图1是本发明一种用于河道治理的生物净化船实施例的示意图，如图所示，本发明提供了一种用于河道治理的生物净化船，包括船体1，船体1上一端设有驾驶室2，驾驶室2的一侧设有控制系统3和储能系统4，船体1的底部设有动力旋桨5，船体1上侧还设有电动遮雨棚，船体1的中部还设有水深仪6，电动遮雨棚和水深仪6均与控制系统3电性连接。通过控制系统3对电动遮雨棚的启闭进行控制，为船体1遮阳避雨。水深仪6可以监测船体1所在河道处水的深度，并将水位信号传递给控制系统3。储能系统4为整个船体1的运行提供电力能源，保证整个船体1运行的稳定性。

图3是本发明一种用于河道治理的生物净化船混悬液布水装置的示意图，图4是本发明一种用于河道治理的生物净化船混悬液布水装置的剖面图，如图所示，船体1上还设有微生物耦合发酵系统7，微生物耦合发酵系统7与营养液补料系统8和曝气装置9分别通过管路连接。营养液补料系统8包括补料泵81和补料罐82，补料罐82设置有多个，补料罐82内分别装有发酵营养液、微量元素、生长因子和酸碱调节剂，补料泵81的进料管与补料罐82连接，补料泵81的出料管与微生物耦合发酵系统7的发酵罐71连接。通过补料泵81将补料罐82内的发酵营养液、微量元素、生长因子和酸碱调节剂输送到发酵罐71中，为微生物的生长提供充足的养分。曝气装置9为微纳米曝气发生器，微纳米曝气发生器通过出气管与发酵罐71连接，向微生物耦合发酵系统7的发酵罐71内输送空气，为微生物的生长提供充足的空气。

微生物耦合发酵系统7包括发酵罐71，发酵罐71的内部设有固化微生物载体的发生器，从而将负载在固化微生物载体上的微生物释放并激活，使微生物在发酵罐71内快速生长。固化微生物载体上负载有等比例的纤维素菌、光合菌、硝化菌、霉菌、假单胞菌、诺卡氏菌、酵母和红球菌，采用了特殊的菌群组合，适用范围广，可以兼顾各类污水，针对某些特殊水质，甚至后期可以更换菌种进行发酵。

发酵罐71的盖体中部设有延伸至发酵罐71内部的搅拌装置72，发酵罐71的罐体外侧设有温控装置73，发酵罐71的底部还设有底液泵74，底液泵74的进水管通过过滤装置与河道水相通，底液泵74的出水管与发酵罐71连接，底液泵74通过将河道中的水抽入到发酵罐71内，为微生物的生长提供了充足的水源。搅拌装置72进行搅拌将进入到发酵罐71内的营养液和水混合均匀，为微生物提供稳定的生长环境。

温控装置73包括保温套731、加热丝棒732和温度检测器733，温度检测器733位于发酵罐71的内部，用于监测发酵罐71内的温度，并将温度信号传递给控制系统3，再通过控制系统3控制加热丝棒732是否进行加热。保温套731套设在发酵罐71的外侧，保温套731内设有空腔，空腔内填充有水，加热丝棒732均匀分布在空腔内，通过加热丝棒732对水进行加热，实现发酵罐71的进行水浴加热，保证了发酵罐71内温度的均匀性。

发酵罐71的一侧还设置有pH探头75和ORP探头76，分别用于监测发酵罐71内的酸碱环境和还原性，当监测到发酵罐71内环境过酸时，pH探头75便将监测信号传递给控制系统3，通过控制系统3启动补料泵81将补料罐82内的酸碱调节剂输送到发酵罐71中，调节发酵罐71内的酸碱环境，为微生物发酵提供一个适宜的环境。

图2是本发明一种用于河道治理的生物净化船混悬液布水装置的示意图，如图所示，微生物耦合发酵系统7还通过管路与布水系统10连接，布水系统10包括伸缩装置101和混悬液布水装置102，混悬液布水装置102延伸至船体1外侧，混悬液布水装置102与微生物耦合发酵系统7的连接管路上还设置有匀质箱11，匀质箱11为菌液和空气提供缓冲区，使菌液和空气能够充分混合。

混悬液布水装置102包括出液横梁1021和若干个设置在出液横梁1021一侧的出液支管1022，出液支管1022与出液横梁1021相通，出液横梁1021通过混悬液管与匀质箱11连通，匀质箱11通过混悬液管与发酵罐71连通，混悬液管靠近匀质箱11的一端还设有出料泵1023，发酵罐71内产生的菌液和空气通过混悬液管进入到匀质箱11内匀质后，再通过混悬液管进入到出液横梁1021内，然后再通过出液支管1022进入到河道内，对河道内的淤泥和污水进行处理。伸缩装置101为伸缩机械臂，伸缩机械臂的底端固定连接在匀质箱11的顶部，伸缩机械臂顶端与出液横梁1021固定连接。伸缩机械臂可调整混悬液布水装置102的位置，可使出液支管1022深入到河道底部的淤泥内，对河道的淤泥进行净化处理，并且使微生物负载在淤泥上后可同时对河道内的污水进行净化处理，提高对河道的净化效率。

微生物耦合发酵系统7、营养液补料系统8、曝气装置9和布水系统10均与控制系统3电性连接，可根据菌群的发酵程度，自动补充养分、空气、水源、碳源、微量元素、生长因子、酸碱调节剂等进行温度、发酵时间、养分和发酵罐内酸碱度的控制，提高了发酵效率，节省发酵成本。

具体的工作过程：

将固化微生物载体置于发酵罐71内的发生器内，将补料罐82内填充满发酵液后，将各个管路连通后，便可将船体1驶入到河道内，通过控制系统3启动补料泵81、底液泵74和微纳米曝气发生器，向发酵罐71内补充发酵液、空气和水源，开启搅拌装置72和温控系统，使微生物在发酵罐71内进行扩培，扩培完成后，启动伸缩机械臂调整混悬液布水装置102的位置，将出液支管1022深入到河道底部的淤泥内，启动出料泵1023，将发酵罐71内的菌液和产生的空气通过混悬液管进入到匀质箱11内匀质后，再通过混悬液管进入到出液横梁1021内，然后再通过出液支管1022进入到河道淤泥内，对河道内污染的淤泥进行净化处理，无需将河道内的水全部排空，并且微生物还负载到淤泥内，同时对淤泥上侧的污水进行同步净化处理，提高了河道净化处理的效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种用于河道治理的生物净化船，包括船体，船体上一端设有驾驶室，驾驶室的一侧设有控制系统和储能系统，其特征在于：船体上还设有微生物耦合发酵系统，微生物耦合发酵系统分别与营养液补料系统和曝气装置通过管路连通，微生物耦合发酵系统还通过管路与布水系统连通，布水系统包括伸缩装置和混悬液布水装置，混悬液布水装置延伸至船体外侧，混悬液布水装置与微生物耦合发酵系统的连接管路上还设置有匀质箱，微生物耦合发酵系统、营养液补料系统、曝气装置和布水系统均与控制系统电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于河道治理的生物净化船，其特征在于：微生物耦合发酵系统包括发酵罐，发酵罐的内部设有固化微生物载体的发生器，发酵罐的盖体中部设有延伸至发酵罐内部的搅拌装置，发酵罐的罐体外侧设有温控装置，发酵罐的底部还设有底液泵，底液泵的进水管通过过滤装置与河道水相通，底液泵的出水管与发酵罐连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于河道治理的生物净化船，其特征在于：温控装置包括保温套、加热丝棒和温度检测器，温度检测器位于发酵罐的内部，保温套套设在发酵罐的外侧，保温套内设有空腔，空腔内填充有水，加热丝棒均匀分布在空腔内。

4.根据权利要求3所述的一种用于河道治理的生物净化船，其特征在于：固化微生物载体上负载有等比例的纤维素菌、光合菌、硝化菌、霉菌、假单胞菌、诺卡氏菌、酵母和红球菌。

5.根据权利要求4所述的一种用于河道治理的生物净化船，其特征在于：营养液补料系统包括补料泵和补料罐，补料罐内储存有发酵液，补料泵的进料管与补料罐连通，补料泵的出料管与发酵罐连通。

6.根据权利要求5所述的一种用于河道治理的生物净化船，其特征在于：曝气装置为微纳米曝气发生器，微纳米曝气发生器通过出气管与发酵罐连通。

7.根据权利要求6所述的一种用于河道治理的生物净化船，其特征在于：混悬液布水装置包括出液横梁和若干个设置在出液横梁一侧的出液支管，出液支管与出液横梁相通，出液横梁通过混悬液管与匀质箱连接，匀质箱通过混悬液管与发酵罐连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于河道治理的生物净化船，其特征在于：伸缩装置为伸缩机械臂，伸缩机械臂的底端固定连接在匀质箱的顶部，伸缩机械臂顶端与出液横梁固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种用于河道治理的生物净化船，其特征在于：船体上侧还设有电动遮雨棚，船体的中部还设有水深仪，电动遮雨棚和水深仪均与控制系统电性连接。