CN204675897U - 一种用于修复富营养化水体的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于修复富营养化水体的装置，涉及水体净化领域，该装置包括浮板和设置在浮板底部的净化器，所述净化器包括自上而下依次设置的1～6个贝类挂篮、1～2层好氧微生物填料层和1～2层厌氧微生物填料层；所述好氧微生物填料层内填充有好氧微生物填料，所述厌氧微生物填料层内填充有厌氧微生物填料；临近浮板的贝类挂篮与浮板之间的距离为0.3～1.5m，相邻贝类挂篮的距离为0.1～0.3m，所述厌氧微生物填料层的底部与浮板底部之间的距离为2～8m。本实用新型实施操作简单、能实现富营养化水体净化，成本低，持续时间长。
Description
技术领域
本实用新型涉及水体净化领域，具体涉及一种用于修复富营养化水体的装置。
背景技术
近年来，随着工业的发展，我国经济快速增长的同时，工业废弃物造成的江河湖泊污染越来越严重。
由于城市内的河道、湖泊和水库中的水体流动性较差、自我修复功能较弱，大量含有N、P、S和有毒物质的工业和生活废弃物的排入，造成水质恶化，浮游藻类生物大量繁殖，导致城市水体生态平衡被破坏。
调查表明，长江三角洲地区90％以上的农村水体已丧失了基本功能，城乡河道因污染和生态系统严重退化，河道中的水质为V类和劣V类水质，严重影响了该地区人民的生产和生活。据《2013年中国环境状况公报》显示，中国61个重点保护的湖泊和水库中，超过27.8％湖泊和水库已经出现水体富营养化现象。
目前，治理湖泊、水库、城市内河等污染水体的主要方法为原位生物修复技术，包括物理方法、化学方法和生物方法。
物理修复方法主要包括底泥疏浚、底泥稀释冲刷、引水换水、机械除藻、水力调度、气体抽提和空气吹脱，存在工程量大、成本高、治理不彻底等问题。
化学修复主要是向受污染的河道中投入化学改良剂，通过药剂与污染物发生化学反应生成对环境无害的中性物质，以达到净化水质的目的，难以从根本上解决问题。
生物修复是利用水生植物、微生物和水生动物，将水体中的污染物和营养成分进行吸收、降解和转化，作用成分消除，从根本上实现水质净化。
在进行生物修复时，通常在待净化的水面放置生态浮床，在生态浮船的顶部种植水生植物，在生态浮船的底部放置微生物填料，水生植物生长过程中，会吸附水体中的大量营养成分；微生物填料中通常填充有好氧型细菌、厌氧型细菌或兼氧型细菌，填料中的细菌在生长过程中，会将水体中的有机物吸收、分解并转化，进而降低水体中的N、P、S和有毒物质，达到净化水体的目的。
现有的生态浮床在使用时，存在以下缺陷：
(1)被污染的水体中含有的污染物成分比较复杂，水体中不同深度的污染物含量和成分存在差异，水生植物只能净化水体上层的有机物，难以分解水体中下层的污染物；用于净化水体的微生物填料中，通常使用单一的微生物，每种微生物只能对部分污染物进行特异性吸收，因此，现有的生态浮床净化效果不理想。
(2)微生物填料的好氧型细菌在生长繁殖时，需要大量的氧气，由于水体中的氧气含量较少，容易导致好氧型细菌难以生存，微生物死亡后，需要更换新的微生物填料，使用成本较高。
实用新型内容
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种用于修复富营养化水体的装置，不仅能够将水体深层次净化，而且维持费用低，能够降低使用成本。
为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：一种用于修复富营养化水体的装置，包括浮板和设置在浮板底部的净化器，所述净化器包括自上而下依次设置的1～6个贝类挂篮、1～2层好氧微生物填料层和1～2层厌氧微生物填料层；所述好氧微生物填料层内填充有好氧微生物填料，所述厌氧微生物填料层内填充有厌氧微生物填料；临近浮板的贝类挂篮与浮板之间的距离为0.3～1.5m，相邻贝类挂篮的距离为0.1～0.3m，所述厌氧微生物填料层的底部与浮板底部之间的距离为2～8m。
在上述技术方案的基础上，所述净化器包括自上而下依次设置的3个贝类挂篮、1层好氧微生物填料层和1层厌氧微生物填料层。
在上述技术方案的基础上，所述临近浮板的贝类挂篮与浮板之间的距离为0.8m。
在上述技术方案的基础上，所述厌氧微生物填料层的底部与浮板底部之间的距离为5m。
在上述技术方案的基础上，该装置还包括曝气器，曝气器包括顺次连接的曝气泵、曝气管和曝气头，曝气泵设置于浮板的顶部、曝气管和曝气头均设置于浮板的底部。
在上述技术方案的基础上，所述曝气头与浮板底部之间的距离为1.5～3m。
在上述技术方案的基础上，所述浮板的顶部设置有若干水生植物和太阳能发电设备，太阳能发电设备包括相互连接的蓄电池和若干太阳能接收板，蓄电池与曝气泵电连接。
在上述技术方案的基础上，所述浮板包括支撑框，支撑框的内部设置有若干种植板，若干种植板相互连接，每块种植板的底部均设置有固定环，种植板通过固定环与净化器连接。
(1)本实用新型中用于修复富营养化水体的装置，包括若干净化器，净化器包括自上而下依次设置有1～6个贝类挂篮、1～2层好氧微生物填料层和1～2层厌氧微生物填料层，贝类挂篮中的贝类能够将漂浮于水体上层的浮游藻类滤食掉，并进行初步降解，位于浮板顶部水生植物根系能够将贝类产生的部分降解产物吸收并转化；好氧型微生物与厌氧型微生物能够将水体中层和下层的有机碎屑进行彻底分解，与现有技术相比，本实用新型的净化作用更加全面。
本实用新型中的好氧微生物填料和厌氧微生物填料相互协同作用，不仅能够有效提高细菌的生存几率，而且能够提高细菌降解污染水体中的无机无毒物、无机有毒物、有机无毒物和有机有毒物的能力，与现有技术中需要更换新的微生物填料、使用成本较高的技术相比，能够有效降低成本。
(2)本实用新型中用于修复富营养化水体的装置，包括太阳能发电设备和曝气器，曝气器能够为水中的好氧型细菌提供生存所需的氧气，提高好氧型细菌的生存几率和繁殖系数；太阳能发电设备能够提供曝气器工作需要的能量，不仅能够降低使用成本，而且能够保证该净化系统的持续运行。
附图说明
图1为本实用新型实施例中用于修复富营养化水体的装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中浮板的结构示意图。
图中：1-太阳能发电设备，2-曝气器，3-水生植物，4-浮板，5-贝类挂篮，6-好氧微生物填料层，7-厌氧微生物填料层，8-支撑框，9-种植板，10-固定环。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。
参见图1所示，本实用新型实施例提供一种用于修复富营养化水体的装置，该装置包括浮板4和曝气器2，曝气器2包括顺次连接的曝气泵、曝气管和曝气头，曝气泵设置于浮板4的顶部、曝气管和曝气头均设置于浮板4的底部，曝气头与浮板4底部之间的距离为1.5～3m。浮板4的顶部设置有若干水生植物3和太阳能发电设备1，太阳能发电设备1包括相互连接的蓄电池和若干太阳能接收板，蓄电池与曝气泵电连接。
参见图2所示，浮板4包括支撑框8，支撑框8的内部设置有若干种植板9，若干种植板9相互连接，每块种植板9的底部均设置有固定环10，每个固定环10的底部均有净化器，净化器包括挂绳，挂绳上自上而下依次设置有1～6个贝类挂篮5、1～2层好氧微生物填料层6和1～2层厌氧微生物填料层7。
在实际使用中，贝类挂篮5、好氧微生物填料层6和厌氧微生物填料层7的数量根据实际需要进行设定，在本实用新型实施例中，贝类挂篮5的数量为3个，好氧微生物填料层6、厌氧微生物填料层7的数量均为1层。
临近浮板4的贝类挂篮5与浮板4之间的距离为0.3～1.5m，本实用新型实施例中贝类挂篮5与浮板4之间的距离为0.5～1m，优选为0.8m；相邻贝类挂篮5的距离为0.1～0.3m，本实用新型实施例中，相邻贝类挂篮5的距离为0.2m。
厌氧微生物填料层7的底部与浮板4底部之间的距离为2～8m，本实用新型实施例中厌氧微生物填料层7的底部与浮板4底部之间的距离为5m；厌氧微生物填料层7的底部距底泥高度至少0.5米。
好氧微生物填料层6内填充有好氧微生物填料，厌氧微生物填料层7内填充有厌氧微生物填料。好氧微生物填料中，好氧微生物的密度为1～3亿个/克厌氧微生物填料中，厌氧微生物的密度为1～3亿个/克。
按质量份计，好氧微生物填料包括20～40份硝化细菌、1～20份酵母菌、5～20份假单孢菌、5～25份微球菌和5～15份动胶菌。
在实际使用中，好氧微生物填料的成分根据实际需要进行设定，可以包括25～35份硝化细菌、5～15份酵母菌、10～15份假单孢菌、10～20微球菌份和7～12份动胶菌。
在本实用新型实施例中好氧微生物填料包括30份硝化细菌、10份酵母菌、14份假单孢菌、15微球菌份和7份动胶菌。
按质量份计，厌氧微生物填料包括10～30份光合细菌、10～30份短杆菌、5～20份芽孢杆菌、5～15份动胶菌和1～10份酵母菌。
在实际使用中，厌氧微生物填料的成分根据实际需要进行设定，可以包括15～25份光合细菌、15～25份短杆菌、7～15份芽孢杆菌、8～12份动胶菌和3～7份酵母菌。
在本实用新型实施例中，厌氧微生物填料包括20份光合细菌、20份短杆菌、14份芽孢杆菌、10份动胶菌和5份酵母菌。
在修复富营养化水体时，选择待净化水域，测量该水域的深度并检测污染程度后，确定制作净化系统的区域和大小以及挂绳的长度，制作支撑框8，在支撑框8的内部设置若干种植板9，将若干种植板9固定，在每块种植板9的底部设置固定环10，得到浮板4。
预制若干挂绳、若干贝类挂篮5、若干好氧微生物填料层6和若干层厌氧微生物填料层7。在每根挂绳0.3～2m处固定一个贝类挂篮5，在该挂篮下方自上而下依次固定2～6个贝类挂篮5、1～2层好氧微生物填料层6和1～2层厌氧微生物填料层7后，将挂绳固定在每块种植板9的底部的固定环10上。相邻贝类挂篮5之间的距离为0.1～0.3m。
在浮板4的顶部固定安装太阳能发电设备1和曝气泵，将曝气泵与太阳能发电设备1连接，在曝气泵的底部设置曝气管，在曝气管的底部设置曝气头。在浮板4的顶部种植水生植物3，将浮板4固定在水面上。
本实用新型不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (8)
1.一种用于修复富营养化水体的装置，包括浮板(4)和设置在浮板(4)底部的净化器，其特征在于：所述净化器包括自上而下依次设置的1～6个贝类挂篮(5)、1～2层好氧微生物填料层(6)和1～2层厌氧微生物填料层(7)；所述好氧微生物填料层(6)内填充有好氧微生物填料，所述厌氧微生物填料层(7)内填充有厌氧微生物填料；临近浮板(4)的贝类挂篮(5)与浮板(4)之间的距离为0.3～1.5m，相邻贝类挂篮(5)的距离为0.1～0.3m，所述厌氧微生物填料层(7)的底部与浮板(4)底部之间的距离为2～8m。
2.如权利要求1所述的用于修复富营养化水体的装置，其特征在于：所述净化器包括自上而下依次设置的3个贝类挂篮(5)、1层好氧微生物填料层(6)和1层厌氧微生物填料层(7)。
3.如权利要求1所述的用于修复富营养化水体的装置，其特征在于：所述临近浮板(4)的贝类挂篮(5)与浮板(4)之间的距离为0.8m。
4.如权利要求1所述的用于修复富营养化水体的装置，其特征在于：所述厌氧微生物填料层(7)的底部与浮板(4)底部之间的距离为5m。
5.如权利要求1所述的用于修复富营养化水体的装置，其特征在于：该装置还包括曝气器(2)，曝气器(2)包括顺次连接的曝气泵、曝气管和曝气头，曝气泵设置于浮板(4)的顶部、曝气管和曝气头均设置于浮板(4)的底部。
6.如权利要求5所述的用于修复富营养化水体的装置，其特征在于：所述曝气头与浮板(4)底部之间的距离为1.5～3m。
7.如权利要求5所述的用于修复富营养化水体的装置，其特征在于：所述浮板(4)的顶部设置有若干水生植物(3)和太阳能发电设备(1)，太阳能发电设备(1)包括相互连接的蓄电池和若干太阳能接收板，蓄电池与曝气泵电连接。
8.如权利要求1所述的用于修复富营养化水体的装置，其特征在于：所述浮板(4)包括支撑框(8)，支撑框(8)的内部设置有若干种植板(9)，若干种植板(9)相互连接，每块种植板(9)的底部均设置有固定环(10)，种植板(9)通过固定环(10)与净化器连接。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150930 |
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