CN204400688U - 碳素纤维型排污口水质原位净化装置 - Google Patents

碳素纤维型排污口水质原位净化装置 Download PDF

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蔡健明
许生军
夏宇威
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张�杰
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Abstract

一种碳素纤维型排污口水质原位净化装置，包括设置于河道排污口出口的内管道和外管道，河道底部位置设置曝气管，曝气管上方设置第一碳素纤维带，第一碳素纤维带的上端设置第一浮体、下端与曝气管连接；内管道和外管道构成环状水草带，环状水草带上铺设连接机构，连接机构上方设置有水生植物；外管道上设置有防污帘，防污帘的下端设置重物；连接机构下方设置第二碳素纤维带，第二碳素纤维带上端固定于连接结构上、下端设置重物；第一或第二碳素纤维带包括竖向的主干，主干上设置碳素纤维构成的枝干；所述的主干为尼龙绳索，所述的枝干为具有能够集中处理污水，净化彻底，效果好，污染物留存率低，且不易污染整个河道的优点。

Description

碳素纤维型排污口水质原位净化装置
技术领域
本实用涉及江河湖海绿化和生态治理的技术领域，具体涉及一种碳素纤维型排污口水质原位净化装置。
背景技术
目前，由于生活用水或者工业用水的不断增多，污水的排放和净化成为亟待解决的技术问题。目前，污水的净化已经有多种净化方式，如生态浮岛技术、生物填料技术、曝气增氧技术等单一技术；也有“生态浮岛+固定化微生物+碳素纤维+太阳能曝气增氧”等组合的集成技术。但是无论是上述单一技术还是集成技术都存在一定的不足，主要是污水经排污口直接排入水体，污染物快速扩散至整条河道，污染面积大，增加处理的难度。因此现有技术的净化方式，存在净化不彻底，不集中，污染物留存率高等问题。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种能够集中处理污水，净化彻底，效果好，污染物留存率低，且不易污染整个河道的碳素纤维型排污口水质原位净化装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种碳素纤维型排污口水质原位净化装置，包括设置于河道排污口出口，将排污口包围构成包围圈并与河岸侧壁连接的内管道和外管道，所述的排污口与河岸侧壁连接的内管道围成的包围圈内靠近河道底部位置设置有平面铺展的曝气管，所述的曝气管与微纳米气泡发生器连接，所述的曝气管的上方设置有第一碳素纤维带，第一碳素纤维带的上端设置有第一浮体，第一碳素纤维带的下端与曝气管固定连接；所述的内管道和外管道构成环状水草带，所述的环状水草带上铺设有连接内管道和外管道的连接机构，连接机构上方设置有水生植物；所述的外管道上设置有防污帘，防污帘的下端设置有垂吊于河道底部的重物；所述的环状水草带内位于连接机构下方设置有第二碳素纤维带，所述的第二碳素纤维带上端固定于连接结构上，第二碳素纤维带的下端设置有垂吊于河道底部的重物；所述的第一或第二碳素纤维带包括竖向的主干，主干上设置有自上往下若干均匀排列的枝干；所述的主干为尼龙绳索，所述的枝干为碳素纤维构成。
采用上述结构，首先从污水管道的河道排污口出来的污水直接会排放到防污帘与排污口所在的河岸侧壁相贴合形成的包围圈内，其中的污染物被防污帘截留在包围圈内，此时，位于包围圈的污染物被曝气管连接的微纳米气泡发生器曝气净化，同时上方的碳素纤维采为多孔疏松的高分子材料，能够吸附大量的微生物可以对污染水体进行硝化和反硝化，有效降解该包围圈内的COD、氮、磷、硫等污染物；此外，采用环状水草带铺设的碳素纤维具有的高吸附性、生物亲和性、优异的韧性与强度，可以实现对微生物高效富集和激活作用，能吸引多种水生生物构建生态卵床，从而尽快净化包围圈的污染物；上述结构充分实现的排放污染物原位净化的效果，防止污染物的进一步扩散进而污染整条河道。此外，碳素纤维上方铺设的水生植物能进一步净化环境，实现对防污帘内的污水集中、快速、高效率的净化处理。因此，本发明首次实现了能够对河道排污口出来的污水原位净化处理的效果，同时，通过微纳米曝气、碳素纤维、水生植物、防污帘的共同作用、协同实现了预料不到的技术效果。
作为优选，所述的内管道和外管道呈弧形或方形，从而连接在其上的防污帘也呈弧形或方形，采用该结构，可防污帘以从各个方位充分拦截污染物水体，保证原位净化的效果，不留死角，且水体流通顺畅。
本实用新型所述的防污帘为高分子复合材料(如PVC、橡胶等)。
本发明所述的碳素纤维如日本水生态协会株式会社SO-EN供应的生态基碳素纤维(米拉碳纤)。
作为优选，所述的连接机构为渔网或固定于内管道和外管道之间的绳索或管道。采用这种结构可以使得水生植物充分固定在水面上，起到承载和固定的作用；同时也可以使得处于下方的第二碳素纤维带固定。
附图说明
图1本发明原位复合净化装置的俯视图结构示意图。
图2本发明原位复合净化装置的剖视图结构示意图。
图3第一碳素纤维带布置方式结构示意图。
图4第二碳素纤维带布置方式结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图和具体实施例进一步详细描述本发明，但本发明不仅仅局限于以下实施例。
1.如附图1-4所示，一种碳素纤维型排污口水质原位净化装置，包括设置于河道排污口8出口，将排污口8包围构成包围圈并与河岸侧壁连接的内管道9.2和外管道9.1，所述的排污口8与河岸侧壁连接的内管道9.2围成的包围圈内靠近河道底部位置设置有平面铺展的曝气管10(即多根并排并相互连通的曝气管构成一个平面，如方形平面等，然后与微纳米气泡发生器连接，如南海西奥特水产养殖曝气管厂生产的曝气管)，所述的曝气管10与微纳米气泡发生器11连接，所述的曝气管的上方设置有第一碳素纤维带12，第一碳素纤维带12的上端设置有第一浮体12.1(如泡沫等浮体)，第一碳素纤维带12的下端与曝气管固定连接；所述的内管道9.2和外管道9.1构成环状水草带13，所述的环状水草带13上铺设有连接内管道9.2和外管道9.1的连接机构，连接机构上方设置有水生植物15；所述的外管道9.1上设置有防污帘9，防污帘9的下端设置有垂吊于河道底部的重物(如用绳索绑定的石头、砖块等)；所述的环状水草带13内位于连接机构下方设置有第二碳素纤维带14，所述的第二碳素纤维带14上端固定于连接结构上，第二碳素纤维带的下端设置有垂吊于河道底部的重物14.2(如用绳索绑定的石头、砖块等)；所述的第一或第二碳素纤维带包括竖向的主干16，主干16上设置有自上往下若干均匀排列的枝干16.1；所述的主干16为尼龙绳索，所述的枝干为碳素纤维构成(通过常规的编制铰接在尼龙绳索上)。
采用上述结构，首先从污水管道的河道排污口出来的污水直接会排放到防污帘与排污口所在的河岸侧壁相贴合形成的包围圈内，其中的污染物被防污帘截留在包围圈内，而水会透过防污帘进入河道，此时，位于包围圈的污染物被曝气管连接的微纳米气泡发生器曝气净化，同时上方的碳素纤维采用多孔疏松的高分子材料，能够吸附大量的微生物，通过微生物的硝化和反硝化作用有效降低该包围圈内的COD，氮、磷、硫等污染物浓度；此外，环状水草带铺设的碳素纤维具有的高吸附性、生物亲和性、优异的韧性与强度，可以实现对微生物高效富集和激活作用，并能吸引多种水生生物构建生态卵床，从而尽快净化包围圈的污染物，结合其上的碳素纤维等改善和恢复水生态环境；上述结构充分实现了排放污染物原位净化的效果，防止污染物的进一步扩散进而污染整条河道。此外，碳素纤维上方铺设的水生植物能进一步净化环境，实现对防污帘内的污水集中、快速、高效率的净化处理。因此，本发明首次实现了河道排污口水质原位净化处理的效果，同时，通过微纳米曝气、碳素纤维和水生植物、防污帘的共同作用、协同实现了预料不到的技术效果。
本实用所述的内管道和外管道呈弧形或方形，从而连接在其上的防污帘也呈弧形或方形，采用该结构，可防污帘以从各个方位充分拦截污染物水体，保证原位净化的效果，不留死角，且水体流通顺畅。
本实用新型所述的防污帘为高分子复合材料(如PVC、橡胶等)。
本实用所述的碳素纤维如日本水生态协会株式会社SO-EN供应的生态基碳素纤维(米拉碳纤)。
本实用所述的连接机构为渔网或固定于内管道和外管道之间的绳索或管道(如pe管道、pvc管道等均可)。采用这种结构可以使得水生植物充分固定在水面上，起到承载和固定的作用；同时也可以使得处于下方的第二碳素纤维带固定。
本实用的防污帘的设置方式具体也可以为201120064998.3，《用于阻滞水体污染物扩散的阻隔装置》的布置方式来实现。
本实用新型的防污帘，曝气管等，底部均设置重物与河道底部实现固定，防污帘底部与河道底部之间设置有一定的间隙，供污水处理后排入到河道内。
具体实施例
以口径500mm为生活排污水排污管道为例子，防污帘的半径为3000mm，环状水草带的径向宽度为1500mm，曝气管的平面为长2000mm，宽1000mm；曝气管的平面上方的碳素纤维的长×宽＝1m×0.1m，相邻两条碳素纤维之间的间距为0.1m。微纳米气泡发生器如云南夏之春环保科技有限公司生产的漂浮式超微米气泡机。采用上述规格，处理污水，持续3个月，水体检测显示比传统简单的水生植物或加曝气装置的结构，不污染河道水体，无异味，且污染物去除率明显。具体处理结果见表1：
表1排污口水质原位复合净化效果表
进水水质(mg/l) 出水水质(mg/l) 污染物去除率
COD 150-200 90-120 约40％
NH3-N 7-12 4.9-8.4 约30％
TP 1.2-1.6 0.84-1.12 约30％

Claims (3)

1.一种碳素纤维型排污口水质原位净化装置，其特征在于：包括设置于河道排污口(8)出口，将排污口(8)包围构成包围圈并与河岸侧壁连接的内管道(9.2)和外管道(9.1)，所述的排污口(8)与河岸侧壁连接的内管道(9.2)围成的包围圈内靠近河道底部位置设置有平面铺展的曝气管(10)，所述的曝气管(10)与微纳米气泡发生器(11)连接，所述的曝气管的上方设置有第一碳素纤维带(12)，第一碳素纤维带(12)的上端设置有第一浮体(12.1)，第一碳素纤维带(12)的下端与曝气管固定连接；所述的内管道(9.2)和外管道(9.1)构成环状水草带(13)，所述的环状水草带(13)上铺设有连接内管道(9.2)和外管道(9.1)的连接机构，连接机构上方设置有水生植物(15)；所述的外管道(9.1)上设置有防污帘(9)，防污帘(9)的下端设置有垂吊于河道底部的重物；所述的环状水草带(13)内位于连接机构下方设置有第二碳素纤维带(14)，所述的第二碳素纤维带(14)上端固定于连接结构上，第二碳素纤维带的下端设置有垂吊于河道底部的重物(14.2)；所述的第一或第二碳素纤维带包括竖向的主干(16)，主干(16)上设置有自上往下若干均匀排列的枝干(16.1)；所述的主干(16)为尼龙绳索，所述的枝干为碳素纤维构成。
2.根据权利要求1所述的碳素纤维型排污口水质原位净化装置，其特征在于：所述的内管道(9.2)和外管道(9.1)呈弧形或方形。
3.根据权利要求1所述的碳素纤维型排污口水质原位净化装置，其特征在于：所述的连接机构为渔网或固定于内管道(9.2)和外管道(9.1)之间的绳索或管道。
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