CN203238143U - 一种河湖水质强化净化集成装置 - Google Patents

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汪龙眠
张毅敏
高月香
杨飞
晁建颖
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Abstract

本实用新型公开了一种河湖水质强化净化集成装置，属于水污染防治领域。它包括风光互补曝气系统，它还包括生态浮床和固定化微生物装置，所述风光互补曝气系统设置在两相邻的生态浮床之间，所述的风光互补曝气系统包括浮筒，所述的生态浮床包括浮床主体，所述浮床主体通过浮筒与所述风光互补曝气系统连接，所述的固定化微生物装置通过固定绳固定在各个生态浮床的正下方。本实用新型的装置在发挥各技术优势的基础上，有效降低了河湖水体氮、磷污染物浓度，综合性地解决了地表水富营养化问题。

Description

一种河湖水质强化净化集成装置
技术领域
本实用新型属于水污染防治领域，更具体地说，涉及一种综合利用风光互补曝气、生态浮床和固定化微生物技术强化净化河湖水质的装置。 
背景技术
作为全球性的环境问题之一，河湖污染严重，特别是富营养化现象日益突出，不仅对河湖水质产生严重影响，而且影响周边水环境和人文景观，甚至通过给水系统危害到公众的健康，因此河湖水质环境问题（尤其是富营养化）已经成为人们关注的热点。
随着人们对河湖水质问题关注度的提高，对河湖水质净化技术的研究也逐步深入。风光互补曝气、生态浮床和固定化微生物技术作为水体原位水质净化的实用性技术，均具有直接从水体中去除污染物、充分利用水面、无需占用土地等优点。如实用新型专利“太阳能综合性水处理设备（授权公告号：CN 201296702 Y）”、“太阳能与生态浮床联合修复景观水体系统（授权公告号： CN 202369438 U）”、发明专利“一种利用地表水修复的固定化颗粒制备方法（公开号：CN 1740317 A）”。各种技术存在各自的优势，其不足在于：风光互补曝气受天气气候影响较大，且供电不稳定；生态浮床需占用较大水面面积，且见效慢；单纯固定化微生物技术运行成本较高。 
实用新型内容
1、要解决的技术问题
针对现有技术中单一河湖水体治理方法存在受气候影响较大、供电不稳定、占用水面面积较大、见效慢及成本高等问题，本实用新型提供了一种河湖水质强化净化集成装置，它在发挥各技术优势的基础上有效降低了河湖水体氮、磷污染物浓度，综合性地解决了地表水富营养化问题。
2、技术方案
本实用新型的目的通过以下技术方案实现。
一种河湖水质强化净化集成装置，它包括风光互补曝气系统，它还包括生态浮床和固定化微生物装置，所述风光互补曝气系统设置在两相邻的生态浮床之间，所述的风光互补曝气系统包括浮筒，所述的生态浮床包括浮床主体，所述浮床主体通过浮筒与所述风光互补曝气系统连接，所述的固定化微生物装置通过固定绳固定在各个生态浮床的正下方。
所述的风光互补曝气系统的驱动系统包括风力装置和太阳能电板。
所述的浮床主体上设置有种植孔，种植孔内布设有浮床植物。
所述的固定化微生物装置上设置有多孔网状结构单元，所述的多孔网状结构单元内设置有固定化微生物。
所述生态浮床在水面上排列成序，两相邻的所述浮床主体的间距为20-50m。
所述固定绳为塑料材质。
3、有益效果
相比于现有技术，本实用新型的有益效果是：
（1）本实用新型采用风光互补曝气、生态浮床和固定化微生物技术，将物理化学方法、生态法与生物法相结合，协同修复河湖水体，更加有效地实现了对污染水体的治理和对蓝藻水华的控制；
（2）本实用新型利用太阳能和风能作为曝气驱动能，摆脱了水处理设备对外界电能的依赖，且节约能源，降低了运行成本；
（3）本实用新型利用风光互补曝气系统的曝气充氧过程提高了水体溶解氧含量，减轻水体臭味，抑制了水体中蓝藻的生长繁殖；同时，利用在生态浮床中种植水生植物，可高效率吸收水体中的氮磷等营养盐，且通过收获植物产生了附加经济价值；
（4）本实用新型利用固定化微生物将水中的氨氮转化为硝酸盐为植物利用，或者转化为氮气释放到空气中，提高了水体中氮的净化效果，并且固定化微生物菌群不易产生大量污泥，不会产生二次污染。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1、风光互补曝气系统；1-1、浮筒；2、生态浮床；2-1、浮床主体；3、固定化微生物装置；3-1、多孔网状结构单元；4、固定绳。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步说明。
实施例1
如图1所示，一种河湖水质强化净化集成装置由风光互补曝气系统1、生态浮床2和固定化微生物装置3三部分组成。
其中，风光互补曝气系统1采用中国专利号200820216782.2公开的太阳能综合性水处理设备，并在该水处理设备基于太阳能驱动的驱动系统上增设风力装置，即同时采用风能和太阳能进行驱动。
生态浮床2由浮床植物和浮床主体2-1组成。浮床主体2-1采用轻质泡沫塑料板制成，边框采用竹竿为材料，能够漂浮于河湖水体上，用木桩固定生态浮床2并使之排列成序。在浮床主体2-1上均匀分布有若干种植孔，种植孔中种植有浮床植物。每隔25m的距离，在相邻的两浮床主体2-1之间放置一个风光互补曝气系统1。浮床主体2-1通过风光互补曝气系统1的浮筒1-1与风光互补曝气系统1连接。
固定化微生物装置3通过固定绳4与生态浮床2相连。固定化微生物装置3由多孔网状结构单元3-1和固定化微生物组成。多孔网状结构单元3-1材质为PVC，通过塑料制固定绳4悬挂于生态浮床2下并均匀分布。利用选择性培养基从城市污水处理厂污泥中筛选出硝化、异养反硝化和好氧反硝化细菌，它们具有高效脱氮作用。将三种菌悬液按等体积比例混合得到混合微生物菌群，然后将含有活性炭的微胶囊按1:5的体积比加入混合菌悬液中完成微生物菌群固定化。将此固定化微生物分装于孔径为0.6-1cm，体积为0.06m3的塑料网袋中，将塑料网袋均匀固定在多孔网状结构单元3-1上，完成此固定化微生物装置3。
本实施例中，河湖水体强化净化过程为：风光互补曝气系统1利用太阳能和风能作为驱动能，带动叶轮转动，向水体中充氧，以此维持水中溶解氧含量，氧化水中的污染物。同时，水流上提过程中通过过滤生化处理器对水进行处理。曝气增氧和过滤处理共同作用，在一定程度上维持水体的水质；生态浮床2中的浮床植物利用根系吸收水体中的氮、磷等污染物质。随着时间的推移，植物根系上生长的微生物也能够利用水体中的氮、磷和有机物，进而净化水质；固定化微生物装置3中悬挂的固定化微生物可高效分解水体中的氨氮和硝酸盐氮，提高了水体净化效率，延长了净化时间。 

Claims (6)

1.一种河湖水质强化净化集成装置，它包括风光互补曝气系统（1），其特征在于，它还包括生态浮床（2）和固定化微生物装置（3），所述风光互补曝气系统（1）设置在两相邻的生态浮床（2）之间，所述的风光互补曝气系统（1）包括浮筒（1-1），所述的生态浮床（2）包括浮床主体（2-1），所述浮床主体（2-1）通过浮筒（1-1）与所述风光互补曝气系统（1）连接，所述的固定化微生物装置（3）通过固定绳（4）固定在各个生态浮床（2）的正下方。
2.根据权利要求1所述的一种河湖水质强化净化集成装置，其特征在于，所述的风光互补曝气系统（1）的驱动系统包括风力装置和太阳能电板。
3. 根据权利要求2所述的一种河湖水质强化净化集成装置，其特征在于，所述的浮床主体（2-1）上设置有种植孔，种植孔内布设有浮床植物。
4. 根据权利要求3所述的一种河湖水质强化净化集成装置，其特征在于，所述的固定化微生物装置（3）上设置有多孔网状结构单元（3-1），所述的多孔网状结构单元（3-1）内设置有固定化微生物。
5. 根据权利要求3所述的一种河湖水质强化净化集成装置，其特征在于，所述生态浮床（2）在水面上排列成序，两相邻的所述浮床主体（2-1）的间距为20-50m。
6. 根据权利要求5所述的一种河湖水质强化净化集成装置，其特征在于，所述固定绳（4）为塑料材质。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106242063A (zh) * 2016-08-26 2016-12-21 武汉中科水生环境工程股份有限公司 一种光补偿强效水体原位净化浮床
CN107176746A (zh) * 2016-03-11 2017-09-19 浙江国清环保科技有限公司 一种治理黑臭水体的生物曝气系统
CN108946952A (zh) * 2018-08-10 2018-12-07 九江市水利电力规划设计院 一种强化脱氮除磷功能的生态浮床
CN110963578A (zh) * 2019-11-26 2020-04-07 徐州工程学院 一种能够增加水体流动性的生态浮床

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