CN203781921U - 一种阶梯式水体生态净化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种阶梯式水体生态净化系统,包括混凝土床体,所述混凝土床体从上至下包括三个区,分别为浮床区、微生物区和沉床区,所述浮床区设有通气管,所述通气管上端设有通风口和风车,所述风车固定设置在通风口的下方靠近通风口处;所述通气管下端设有曝气口和搅拌器,所述搅拌器固定设置在曝气口上方;所述通气管下端深入至微生物区;所述混凝土床体的左、右两侧分别设置有进水口和出水口,所述进水口和出水口处分别设有可拆卸的滤网。本实用新型的阶梯式水体生态净化系统净化速度快,净化效果好,易于养护和管理,成本较低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种阶梯式水体生态净化系统,属于水体修复技术领域,应用于河道、湖泊和小型生活污水等水域。
背景技术
当前我国水体富营养化呈现加速恶化的趋势,河流、湖泊等生态系统严重退化,导致了一系列的环境问题。现有技术中一般采用水生植被、生物浮岛和生物沉床的方法对水体进行修复。水生植被的恢复利于形成“水生植物—微生物—微型动物”系统,其对污染物的净化机理主要包括:l)水生植物对氮、磷营养物质的吸收作用;2)微生物和微型动物对有机物的降解作用和硝化反硝化作用;3)根茎叶系统的吸附过滤作用;4)促进沉降和抑制溶出作用。
生物浮岛作为一种新的生态修复技术,由于不受自然环境条件的限制,因此成为一种重要的水体修复的手段。水体中的天然岛屿是许多水生生物的主要栖息场所,在天然岛屿上形成了植物—微生物—动物共生体,它们对水体的净化起着非常重要的作用。生物浮岛是绿化技术和漂浮技术的结合体,植物生长的浮体一般是采用聚氨醋涂装的发泡聚苯乙烯制成的,分量轻、耐用。岛上的植物可供鸟类等休息和筑巢,下部植物根系形成鱼类和水生昆虫等生息环境,同时能吸收引起富营养化的氮和磷。形成稳定的植物—微生物—动物净化系统。
生物沉床技术是将沉水植物种植在有基质材料的沉床载体上,通过固定桩将沉床在水体中固定,利用沉水植物对营养物质含量高的水体进行净化。
现有的水体净化装置功能比较单一,一些浮岛结构简单,植物吸收净化效果受限,浮岛水下部分长期运行后会进入缺氧状态,净化速度慢,影响水质净化效果。导致水质越来越差,且养护管理难度大,成本较高。
实用新型内容
针对现有技术的不足,本实用新型的目的在于,提供一种阶梯式水体生态净化系统,具有综合利用植物的吸收、吸附,生物浮岛的过滤吸附、接触氧化等技术,微生物调控技术及水循环技术等的集成优点。净化速度快,净化效果好,易于养护和管理,成本较低。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种阶梯式水体生态净化系统,包括混凝土床体,其特征在于:所述混凝土床体从上至下包括三个区,分别为浮床区、微生物区和沉床区,所述浮床区设有通气管,所述通气管上端设有通风口和风车,所述风车固定设置在通风口的下方靠近通风口处;所述通气管下端设有曝气口和搅拌器,所述搅拌器固定设置在曝气口上方;所述通气管下端深入至微生物区;所述混凝土床体的左、右两侧分别设置有进水口和出水口,所述进水口和出水口处分别设有可拆卸的滤网。
所述浮床区包括基质层和种植于基质层之上的挺水植物。
所述基质层包括密度小于1的悬浮材料和设于悬浮材料之上的无机轻质材料,所述悬浮材料为聚苯乙烯板或加气混凝土板,所述无机轻质材料为陶粒或蛭石。
所述微生物区包括密度与水接近的悬浮载体,所述悬浮载体内部生长有厌氧菌和兼氧菌,外部生长有好氧菌。
所述沉床区包括沉床和设置于沉床之上的沉水植物,所述沉床的材质为毛竹,所述沉床两侧通过钢丝绳连接在固定桩上。
所述微生物区和沉床区之间设有混凝土隔板。
所述混凝土床体为轻质混凝土床体,且采用混凝土锚固定在水体中。
所述挺水植物为美人蕉、葱兰、凤眼莲、香根草、芦苇、香蒲或空心菜中的一种或多种。
所述的沉水植物为狐尾藻或伊乐藻。
本实用新型的有益效果是:
(1)混凝土床体设置浮床区、微生物区和沉床区三个区域,利用浮床区和沉床区水生植物的根系吸收水体中的氮、磷,防止水体富营养化,微生物区的微生物通过硝化和反硝化作用来分解氨氮,将氨氮分解成硝酸盐和亚硝酸盐;
(2)浮床区设有通气管,通气管下端深入至微生物区,可以为微生物区的好氧菌提供氧气;通气管上端固定设置有风车,通气管下端固定设置有搅拌器,可利用风能使风车转动,同时带动通气管下端的搅拌器转动,增大水体中溶解氧的同时加速水体流动,促进水体更新,从而加速了水体的净化;
(3)进水口和出水口处分别设有可拆卸的滤网,将水体中的树叶、垃圾等杂物过滤,并定期更换滤网,防止堵塞;
(4)床体用混凝土构建且用混凝土锚固定,防止风浪出现时将床体冲走。
附图说明
图1是本实用新型阶梯式水体生态净化系统的结构示意图。
具体实施方式
为进一步揭示本实用新型的技术方案,下面结合附图详细说明本实用新型的实施方式。
如图1所示,一种阶梯式水体生态净化系统,包括混凝土床体,所述混凝土床体从上至下包括三个区,分别为浮床区1、微生物区2和沉床区3,所述微生物区2和沉床区3之间设有混凝土隔板4。所述混凝土床体为轻质混凝土床体,且采用混凝土锚固定在水体中。床体用混凝土构建且用混凝土锚固定,防止风浪出现时将床体冲走。
所述浮床区1包括基质层和种植于基质层之上的挺水植物11,所述基质层包括密度小于1的悬浮材料13和设于悬浮材料13之上的无机轻质材料12,所述悬浮材料13为聚苯乙烯板或加气混凝土板,所述无机轻质材料12为陶粒或蛭石。所述挺水植物11为美人蕉、葱兰、凤眼莲、香根草、芦苇、香蒲或空心菜中的一种或多种,挺水植物11的根系吸收水体中的氮、磷,防止水体富营养化。
所述微生物区2包括密度与水接近的悬浮载体21,所述悬浮载体21内部生长有厌氧菌和兼氧菌,外部生长有好氧菌。微生物通过硝化和反硝化作用来分解氨氮,将氨氮分解成硝酸盐和亚硝酸盐。
所述沉床区3包括沉床31和设置于沉床31之上的沉水植物32,所述沉床31的材质为毛竹,所述沉床31两侧通过钢丝绳33连接在固定桩34上。所述的沉水植物32为狐尾藻或伊乐藻,其根系吸收水体中的氮、磷,防止水体富营养化。
所述浮床区1设有通气管5,所述通气管5上端设有通风口6和风车7,所述风车7固定设置在通风口6的下方靠近通风口6处,所述通气管5下端设有曝气口8和搅拌器9,所述搅拌器9固定设置在曝气口8上方,可利用风能使风车7转动,同时带动通气管5下端的搅拌器9转动,增大水体中溶解氧的同时加速水体流动,促进水体更新,从而加速了水体的净化。
所述通气管5下端深入至微生物区2,可以为微生物区2的好氧菌提供氧气。
所述混凝土床体的左、右两侧分别设置有进水口和出水口,所述进水口和出水口处分别设有可拆卸的滤网10,将水体中的树叶、垃圾等杂物过滤,并定期更换滤网10,防止堵塞。
一种阶梯式水体生态净化系统的施工方法,包括以下步骤:
(1)混凝土床体的构建:将陶粒、膨胀珍珠岩、蛭石、混凝土混合,加入无机粘合剂和水,搅拌均匀,填入预先制作的模具中,干燥成型。
(2)沉床区的构建:在混凝土床体的底部设置两根固定桩,将毛竹用钢丝捆绑成沉床,沉床两侧通过钢丝绳连接在固定桩上,沉床上部种植沉水植物。
(3)微生物区的构建:在沉床区上方设置混凝土隔板,所述混凝土隔板固定在混凝土床体内,在混凝土隔板上放置悬浮载体,所述悬浮载体内部生长有厌氧菌和兼氧菌,外部生长有好氧菌。
(4)浮床区的构建:在微生物区的上方设置聚苯乙烯板或加气混凝土板,然后在聚苯乙烯板或加气混凝土板的上方铺设陶粒或蛭石,在陶粒或蛭石的上方种植挺水植物。
(5)通风、搅拌装置的构建:在上述的聚苯乙烯板或加气混凝土板上开设圆孔,将通气管插入圆孔内,通气管下端深入至微生物区,在通气管上端安装风车,下端安装搅拌器。
(6)滤网的构建:在混凝土床体进水口和出水口处分别安装可拆卸的滤网。
(7)放入水体、固定:将混凝土床体放入水体中,采用混凝土锚固定。
以上通过对所列实施方式的介绍,阐述了本实用新型的基本构思和基本原理。但本实用新型绝不限于上述所列实施方式,凡是基于本实用新型的技术方案所作的等同变化、改进及润饰等行为,均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1. 一种阶梯式水体生态净化系统,包括混凝土床体,其特征在于:所述混凝土床体从上至下包括三个区,分别为浮床区、微生物区和沉床区,所述浮床区设有通气管,所述通气管上端设有通风口和风车,所述风车固定设置在通风口的下方靠近通风口处;所述通气管下端设有曝气口和搅拌器,所述搅拌器固定设置在曝气口上方;所述通气管下端深入至微生物区;所述混凝土床体的左、右两侧分别设置有进水口和出水口,所述进水口和出水口处分别设有可拆卸的滤网。
2.根据权利要求1所述的一种阶梯式水体生态净化系统,其特征在于:所述浮床区包括基质层和种植于基质层之上的挺水植物。
3.根据权利要求2所述的一种阶梯式水体生态净化系统,其特征在于:所述基质层包括密度小于1的悬浮材料和设于悬浮材料之上的无机轻质材料,所述悬浮材料为聚苯乙烯板或加气混凝土板,所述无机轻质材料为陶粒或蛭石。
4.根据权利要求1所述的一种阶梯式水体生态净化系统,其特征在于:所述微生物区包括密度与水接近的悬浮载体,所述悬浮载体内部生长有厌氧菌和兼氧菌,外部生长有好氧菌。
5.根据权利要求1所述的一种阶梯式水体生态净化系统,其特征在于:所述沉床区包括沉床和设置于沉床之上的沉水植物,所述沉床的材质为毛竹,所述沉床两侧通过钢丝绳连接在固定桩上。
6.根据权利要求1所述的一种阶梯式水体生态净化系统,其特征在于:所述微生物区和沉床区之间设有混凝土隔板。
7.根据权利要求1所述的一种阶梯式水体生态净化系统,其特征在于:所述混凝土床体为轻质混凝土床体,且采用混凝土锚固定在水体中。
8.根据权利要求2所述的一种阶梯式水体生态净化系统,其特征在于:所述挺水植物为美人蕉、葱兰、凤眼莲、香根草、芦苇、香蒲或空心菜中的一种或多种。
9.根据权利要求5所述的一种阶梯式水体生态净化系统,其特征在于:所述的沉水植物为狐尾藻或伊乐藻。
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