CN201809226U - 河道水质治理生物膜带净化装置 - Google Patents

河道水质治理生物膜带净化装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种河道水质治理生物膜带净化装置，在河道内安装生物膜带，发展出生物量巨大、物种丰富的微生物群落，通过微生物对污染物的吸收和分解作用，迅速恢复水体生态平衡和持续净化水质，发展水体中的生物多样性。通过在生物膜带底部套筒填装坠重，使生物膜带稳定地安装在河底。当河道水质较差、含氧量较低或治理要求较高，为生物膜带上微生物提供氧气，提高微生物对污染物的降解效率。河道宽度较大时，可通过循环装置实现河道两侧与中心的氧气及水体交换。本实用新型具有实施管理简单、建设成本低、能耗低、水质净化效果好等优点。

Description

河道水质治理生物膜带净化装置
技术领域
本实用新型涉及河道水质净化装置，特别是一种河道水质治理生物膜带净化装置。
背景技术
随着我国工业化和城市化的发展，污染日趋严重，我国大部分河道的水质正面临着严峻的挑战，有些河道因面源污染而失去饮用水源功能，有些河道甚至成为了农村和城镇的纳污渠道，严重影响河道景观，甚至影响周边的生活、生产环境，因此，河道水质净化备受人们关注。目前，河道水质净化技术种类繁多，但大部分无法从根本上解决河道水质污染问题。比较河道水质净化的装置如中国专利授权公告号是CN201313855，名称为：“一种用于河道水质净化的边坡生态湿地结构”实用新型专利公开的技术方案，由边坡上挡墙、水路调节挡墙和透水护基组成，其间设置有物理化学吸附填料和一级布水填料，通过调料的吸附和分解作用达到净化外来污水的目的。该技术工程量大、实施难度高、投资费用大，只能削减外来污水对河道水质的影响，无法对已受染的河水进行水质净化。
发明内容
本实用新型针对上述的缺点，研制出一种河道水质治理生物膜带净化装置，在河道内安装生物膜带，发展出生物量巨大、物种丰富的微生物群落，通过微生物对污染物的吸收和分解作用，迅速恢复水体生态平衡和持续净化水质，发展水体中的生物多样性。本实用新型实施管理简单、建设成本低、能耗低，甚至可实现零能耗，可以高效地实现河道的水质净化。
本实用新型的目的是这样实现的：河道水质治理生物膜带净化装置主要由生物膜带组成。通过在生物膜带底部套筒填装坠重，使生物膜带稳定地安装在河底。当河道较窄、水流较缓慢，且没有行船功能，生物膜带可以均匀地布置在河道中，安装角度可以与河岸平行。如果河道较宽、水流较急且具有航运功能，生物膜带可安装在河道两侧，使其不阻碍行船和泄洪，生物膜带与河岸及水流方向形成一定角度，使河水与生物膜带上的微生物充分接触，同时又不会对水流构成阻碍。当河道水质较差、含氧量较低或治理要求较高，则可在河道中安装射流曝气机，为生物膜带上微生物提供氧气，提高微生物对污染物的降解效率，射流曝气机按一定的间隔距离安装在河道两侧，河道宽度较大时，可通过循环装置实现河道两侧与中心的氧气及水体交换。
a、生物膜带
生物膜带是现有产品。生物膜带作为高效微生物载体，是整个水质净化系统的核心，由于其具有巨大的比表面积，可发展出生物量巨大、物种丰富的微生物群落，通过微生物的代谢对污染物进行分解。本实用新型中，生物膜带采用上漂式结构，长度为0.5～3米，高度为0.5～3米，生物膜带上部为编织层，为微生物提供设适宜的生长空间，编织层中间夹有泡沫层，为生物膜带提供浮力，使生物膜带在水体中竖直漂浮。编织层切割成条带状，使其能够承受水流的冲刷。生物膜带底部设有套筒，用于安装坠重(如沙粒、碎石或水泥柱等)，使生物膜带稳定地安装在河底。生物膜带的规格、用量根据水体的污染程度、净化要求、水体容积及水流流量而定。
b、射流曝气机
射流曝气机采用现有产品，其作用是向水中充氧，提高微生物对污染物的分解效率。射流曝气机通过导气管吸入的大量空气进入喉管后，在喷水压力的作用下被分割成大量微小的气泡，与水形成混合体。气液混合体通过扩散管向外排出，其速度减慢，压力增强，形成强力喷射流，对污水搅拌充氧。射流曝气具有搅动混合能力强、氧转递效率高、成本低廉、能耗低、安装维修简便、无需建立风机房等优点。射流曝气机的功率为0.5～20千瓦，充氧能力为0.5～30kgO2/h，数量根据河道水量和水体容积而定。本实用新型中的射流曝气机也可以由其他形式的曝气机代替。
c、潜水泵抽排循环装置
当河道宽度较大时，可在河道两侧设置潜水泵，潜水泵上安装1条或1条以上排水管，排水管另一端延伸至河道中心。潜水泵设置在射流曝气机的扩散管出口处附近。潜水泵抽取河道两侧经充氧和净化的河水，通过排水管向河道中心排出，从而扩大了治理范围，并且推动了水体循环，增加了污水与生物膜带的接触。潜水泵流量为5～100m3/h，潜水泵的数量根据河道水量和水体容积而定。排水管可采用硬管或软管，材质可选用钢、PVC、PE、PPR等，直径为5～20cm，长度由河道的宽度而定，排水管出口以支架固定，使管口向上，以免冲起底泥。
采用本实用新型通过河道中安装生物膜带，可发展出生物量巨大、物种丰富的微生物群落，通过微生物对污染物的吸收和分解作用，迅速恢复水体生态平衡和持续高效净化水质，发展水体中的生物多样性。本实用新型具有实施管理简单、建设成本低、能耗低、水质净化效果好等优点。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的俯视结构示意图。
图2、图3为本实用新型实施例1的侧视剖面结构示意图。
图4为本实用新型实施例2的俯视结构示意图。
图5为本实用新型实施例3的俯视结构示意图。
图中：1、河道，2、生物膜带，3、射流曝气机，4、潜水泵、5排水管。
具体实施方式
结合附图和实施例，详细描述本实用新型的结构。
实施例1：不设曝气及循环设备的河道水质治理生物膜带净化装置
如图1、图2、图3所示：本实施例河道1宽度为10米，长度为100米，水流较慢、无行船功能。由于污染程度较低，河道水质治理生物膜带净化装置仅由生物膜带2组成。生物膜带2具有巨大的比表面积，可发展出生物量巨大、物种丰富的微生物群落，通过微生物的代谢对污染物进行分解。生物膜带2采用上漂式结构，长度为1米，高度为0.6米，生物膜带2上部为编织层，为微生物提供设适宜的生长空间，编织层中间夹有泡沫层，为生物膜带2提供浮力，使生物膜带2在水体中竖直漂浮。编织层切割成条带状，使其能够承受水流的冲刷。生物膜带2底部设有套筒，用于安装坠重(如沙粒)，使其稳定地安装在河底。由于河道1较窄、水流较慢、无行船功能，因此生物膜带2均匀地布置在河道1中，安装角度平行于河岸，减轻生物膜带2对水流阻碍作用。
实施例2：设置射流曝气装置的河道水质治理生物膜带净化装置
如图4所示：本实施例河道1宽度为20米，长度为100米，水质较差，河道水质治理生物膜带净化装置由生物膜带2和射流曝气机3组成，生物膜带2与实施例1相同，为避免影响泄洪及航运，生物膜带2合理地布置在河道两侧，安装方向与水流方向成45°。射流曝气机3采用现有产品，其作用是向水中充氧，提高微生物对污染物的分解效率。射流曝气机3通过导气管吸入的大量空气进入喉管后，在喷水压力的作用下被分割成大量微小的气泡，与水形成混合体。气液混合体通过扩散管向外排出，其速度减慢，压力增强，形成强力喷射流，对污水搅拌充氧。河道两侧每10米设置射流曝气机3设置1台，每侧各5台，功率为3.7千瓦，充氧能力为3kgO2/h。
实施例3：设置射流曝气和循环装置的河道水质治理生物膜带净化装置
如图5所示：本实施例河道1宽度为40米，长度为100米，水质较差，河道水质治理生物膜带净化装置由生物膜带2、射流曝气机3、潜水泵4和排水管5组成，生物膜带2和射流曝气机3与实施例2相同。由于河道较宽，河道1两侧设置潜水泵4和排水管5。潜水泵4设置在射流曝气机3的扩散管出口处附近。潜水泵4上安装3条排水管5，排水管5另一端延伸至河道1中心。潜水泵4抽取河道1两侧经充氧和净化的河水，通过排水管5向河道1中心排出，从而扩大了治理范围，并且推动了水体循环，增加了污水与生物膜带2的接触。潜水泵1的数量与射流曝气机3相同，功率为2.2千瓦，流量为20m3/h，排水管5可采用PVC硬管，直径为10cm，长度为8m，排水管5出口以支架固定，使管口向上，以免冲起底泥。

Claims (6)

1.河道水质治理生物膜带净化装置，其特征是：河道水质治理生物膜带净化装置由生物膜带(2)组成，通过在生物膜带(2)底部套筒填装坠重，使生物膜带(2)稳定地安装在河道(1)底部。
2.根据权利要求1所述的河道水质治理生物膜带净化装置，其特征是：生物膜带(2)采用上漂式结构，长度为0.5～3米，高度为0.5～3米，生物膜带(2)上部为编织层，编织层切割成条带状，中间夹有泡沫层，生物膜带(2)底部设有套筒，用于安装坠重。
3.根据权利要求1所述的河道水质治理生物膜带净化装置，其特征是：生物膜带(2)均匀地布置在河道(1)中，安装角度与河岸平行。
4.根据权利要求2所述的河道水质治理生物膜带净化装置，其特征是：生物膜带(2)也可安装在河道(1)两侧，生物膜带(2)与河岸及水流方向形成一定角度。
5.根据权利要求1所述的河道水质治理生物膜带净化装置，其特征是：河道水质治理生物膜带净化装置也可在河道(1)中安装射流曝气机(3)。
6.根据权利要求5所述的河道水质治理生物膜带净化装置，其特征是：河道(1)中也可以安装潜水泵(4)和排水管(5)，潜水泵(4)设置在射流曝气机(3)的扩散管出口处附近，潜水泵(4)上安装1条或1条以上排水管(5)，排水管(5)另一端延伸至河道(1)中心。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104528920A (zh) * 2014-12-09 2015-04-22 天津大学 一种河流水质净化的方法与装置
CN106348533A (zh) * 2016-10-09 2017-01-25 广州市环境保护工程设计院有限公司 一种断头涌治理设备及其治理工艺
CN108439592A (zh) * 2018-03-23 2018-08-24 江苏和合水环境有限公司 生物带

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