CN208327717U - 原位水体微生物-植物协同修复反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种原位水体微生物‑植物协同修复反应器，包括容置器、设置于容置器上的用于固定容置器的固定装置、设置于容置器内的用于修复水体的修复层，修复层包括沿着水面至水底方向依次设置的植物修复反应层和微生物修复反应层，容置器的表面开设有若干用于供水体流入和排出的通孔。本实用新型提供的原位水体微生物‑植物协同修复反应器设置有植物修复反应层和微生物修复反应层，本实用新型的水体修复方式符合生态环境的自我调节功能，在优化水体质量的同时免于对生态环境的二次破坏，使修复的水体环境系统实现整体协调、自我维持的良性循环，使水体恢复到原有的生态功能或减轻污染，提高了水体维护的效果。

Description

原位水体微生物-植物协同修复反应器

技术领域

本实用新型属于水体生态环境工程技术领域，更具体地说，是涉及一种原位水体微生物-植物协同修复反应器。

背景技术

近年来，随着工业化和城市化的推进，工业制造产生的工业废液、废气和人们生活产生的生活垃圾、污水等的排放难免会对生态环境造成影响，特别是对河流、湖泊的水质影响较大，造成水体的污染、鱼类等生物的死亡甚至灭绝。

目前，对水体的维护多采用化学试剂与水体内的污染物发生化学反应的方式以减少污染物对水质的污染，或者单纯地使用过滤结构对水体上的杂物进行简单地过滤和收集处理，以减少水面上体积较大的漂浮物体。

然而，上述采用化学反应的方式对水质的副作用较大，对水体内生物的生存造成较大的影响；上述单纯地使用过滤结构只能收集清理体积较大的杂物，对水质的维护效果甚微；综上，传统的水体维护方法还存在维护效果有待改善的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种原位水体微生物-植物协同修复反应器，以解决现有技术中存在的水体维护效果有待改善的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种原位水体微生物-植物协同修复反应器，包括容置器、设置于所述容置器上的用于固定所述容置器的固定装置、设置于所述容置器内的用于修复水体的修复层，所述修复层包括沿着水面至水底方向依次设置的植物修复反应层和微生物修复反应层，所述容置器的表面开设有若干用于供水体流入和排出的通孔。

进一步地，所述植物修复反应层包括挺水植物层、沉水植物层以及用于容置所述挺水植物层和所述沉水植物层的格栅，所述格栅设置于所述容置器内，所述挺水植物层设置于所述格栅靠近水面的一侧，所述沉水植物层设置于所述格栅远离水面的另一侧。

进一步地，所述微生物修复反应层包括用于承载微生物的微生物载体、用于容置所述微生物载体的反应室，所述微生物载体设置于所述反应室内，所述反应室的表面开设有若干用于供水体流入和排出的交换孔。

进一步地，所述微生物载体的形状为立方体，所述微生物载体的表面开设有若干用于承载所述微生物的承载孔。

进一步地，所述微生物载体的形状为圆柱体，所述微生物载体的形状为圆柱体，所述微生物载体的端面开设有若干用于承载微生物的承载槽。

进一步地，所述原位水体微生物-植物协同修复反应器还包括用于为所述容置器提供溶氧的供气装置和用于释放溶氧的曝气管，所述曝气管的两端分别与所述供气装置以及所述容置器连通。

进一步地，所述供气装置包括气泵、用于连通所述气泵与所述曝气管的输送管、用于控制所述输送管通断的调节阀，所述调节阀设置于所述输送管上。

进一步地，所述固定装置包括与所述容置器连接并用于固定所述容置器的固定索、以及若干设置于所述容置器上并用于将所述容置器悬浮在水中的漂浮球。

进一步地，所述容置器远离水面的端面上设置有重块，所述重块与所述容置器之间连接有连接索。

进一步地，所述固定索和/或所述连接索为不锈钢件。

本实用新型提供的原位水体微生物-植物协同修复反应器的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型设置有植物修复反应层和微生物修复反应层，水体经过通孔在容置器实现内外交换，植物修复反应层主要对靠近水面的水体中的重金属、有机污染物等进行吸收、转化和分解处理，微生物修复反应层主要对远离水面的水体中的重金属、有机污染物等进行吸附、转化和分解处理，植物修复反应层和微生物修复反应层的上、下层协同作用，可以将水体中的重金属以及有毒有害、难降解的有机污染物达到较高的去除效果，明显改善水质。容置器内外的水体不断地流通、交换，以实现水体水质的不断净化；本实用新型的水体修复方式符合生态环境的自我调节功能，在优化水体质量的同时免于对生态环境的二次破坏，使修复的水体环境系统实现整体协调、自我维持的良性循环，使水体恢复到原有的生态功能或减轻污染，另外，针对水体的位置或不同深度进行针对性的修复，提高了水体维护的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种原位水体微生物-植物协同修复反应器的结构示意图；

图2为反应室的结构示意图；

图3为立方体形微生物载体的结构示意图；

图4为圆柱形微生物载体的结构示意图；

其中，图中各附图主要标记：

1-容置器；2-通孔；3-微生物修复反应层；4-挺水植物层；5-沉水植物层；6-格栅；7-微生物载体；8-反应室；9-交换孔；10-承载孔；11-承载槽；12-曝气管；13-气泵；14-输送管；15-调节阀；16-固定索；17-漂浮球；18-重块；19-连接索；20-供气装置。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1，现对本实用新型提供的原位水体微生物-植物协同修复反应器进行说明。原位水体微生物-植物协同修复反应器，包括容置器1、设置于容置器1上的用于固定容置器1的固定装置、设置于容置器1内的用于修复水体的修复层，修复层包括沿着水面到水底的方向依次设置的植物修复反应层和微生物修复反应层3，容置器1的表面开设有若干用于供水体流入和排出的通孔2。

原位水体微生物-植物协同修复反应器在工作过程中，植物修复反应层主要对靠近水面的水体进行修复，微生物修复反应层3主要对远离水面的水体进行修复，水体通过通孔2实现在容置器1内外的交换。

本实用新型提供的原位水体微生物-植物协同修复反应器，与现有技术相比，本实用新型设置有植物修复反应层和微生物修复反应层3，水体经过通孔2在容置器1实现内外交换，植物修复反应层主要对靠近水面的水体中的重金属、有机污染物等进行吸收、转化和分解处理，微生物修复反应层3主要对远离水面的水体中的重金属、有机污染物等进行吸附、转化和分解处理，植物修复反应层和微生物修复反应层的上、下层协同作用，可以将水体中的重金属以及有毒有害、难降解的有机污染物达到较高的去除效果，明显改善水质。容置器1内外的水体不断地流通、交换，以实现水体水质的不断净化；本实用新型的水体修复方式符合生态环境的自我调节功能，在优化水体质量的同时免于对生态环境的二次破坏，使修复的水体环境系统实现整体协调、自我维持的良性循环，使水体恢复到原有的生态功能或减轻污染，另外，针对水体的位置或不同深度进行针对性的修复，提高了水体维护的效果。

进一步地，请参阅图1，植物修复反应层包括挺水植物层4、沉水植物层5、以及用于容置挺水植物层4和沉水植物层5的格栅6，格栅6设置于容置器内，挺水植物层4设置于格栅6靠近水面的一侧，沉水植物层5设置于格栅6远离水面的另一侧；确切的说，挺水植物层4位于植物修复反应层的上部，即位于水面以上，沉水植物层5位于植物修复反应层的下部且位于水面以下30cm～50cm、格栅6中装有供挺水植物层4和沉水植物层5生长所需要的营养液，挺水植物层4的植物可选用水生美人蕉、梭鱼草、黄花鸢尾等的一种或多种，挺水植物层4的主要功能是对水面的油污、重金属和其它有机污染物等进行吸收、转化和降解处理，沉水植物层5可选用矮生苦草、篦齿眼子菜、金鱼藻、狐尾草等的一种或多种，沉水植物层5主要对水面和微生物修复反应层3之间的水体中的污染物进行分解处理。

物的微生物载体7、用于容置微生物载体7的反应室8，微生物载体7设置于反应室8内，反应室8的表面开设有若干用于供水体流入和排出的交换孔9，容置器1内的水体通过交换孔9流入反应室8内与微生物载体7发生接触，微生物对水体内的污染物进行进一步分解处理，在水体的流动过程中，经过微生物分解后的水体与反应室8外的水体不断发生交换，微生物的分解作用符合生态环境的自我调节功能，在优化水体质量的同时免于对生态环境的二次破坏。

进一步地，请参阅图3及图4，微生物载体7的形状为立方体，微生物载体7的表面开设有若干用于承载微生物的承载孔10，立方体形的微生物载体7为软质的多孔有机高分子生物载体填料，载体上有大量用于承载微生物生长繁殖的孔隙；或者微生物载体7的形状为圆柱体，微生物载体7的端面开设有若干用于承载微生物的承载槽11，圆柱形的微生物载体7为硬质的内部多孔的有机高分子生物载体填料，载体内部有大量的用于承载微生物生长繁殖的承载槽11。承载孔10或承载槽11扩大了微生物在微生物载体7上的活动空间，承载孔10或承载槽11还增大了微生物载体7与水体的接触面积，使得微生物修复反应层3对水体的修复更加彻底，提高了对水体的修复效果。在反应室8内可以选择性的投入立方体的微生物载体7或者圆柱形微生物载体7的其中一种，也可以根据将两种微生物载体7混合投入反应室8内。

进一步地，请参阅图1，原位水体微生物-植物协同修复反应器还包括用于为容置器1提供溶氧的供气装置20和用于释放溶氧的曝气管12，曝气管12的两端分别与供气装置20和容置器1连通；在部分溶解氧不足的水体中，对于好氧的微生物来说充足的氧气是生存的必要条件，必要时，开启供气装置20向曝气管12输送空气，通过曝气管12向容置器1内提供溶氧，以供好氧微生物的生存使用。

进一步地，请参阅图1，供气装置20包括气泵13、用于连通气泵13与曝气管12的输送管14、用于控制输送管14通断的调节阀15，调节阀15设置于输送管14上；在需要对容置器1进行供气时，启动气泵13同时开启调节阀15，气体通过输送管14将空气通入曝气管12，曝气管12对容置器1内曝气以增加容置器1内水体的溶氧。

进一步地，请参阅图1，固定装置包括与容置器1连接并用于固定容置器1的固定索16、以及若干设置于容置器1上并用于将容置器1悬浮在水中的漂浮球17；漂浮球17使得容置器1悬浮在水中以防容置器1沉入水中，固定索16的一端固定在容置器1上，另一端固定在岸边，以防水体的流动造成容置器1随水流流动难以控制。

进一步地，请参阅图1，容置器1远离水面的端面上设置有重块18，重块18与容置器1之间连接有连接索19。重块18通过连接索19连接容置器1远离水面的端部，重块18沉于水底，以防水体在流动的过程中对容置器1的位置造成较大偏移，进一步提高了容置器1在水体中的稳定性。

进一步地，固定索16和/或连接索19为不锈钢件，固定索16、连接索19长时间在水中工作，普通的绳索在水中长时间浸泡易发生松散甚至断裂的现象，金属材质的绳索在水中长时间浸泡易生锈，故采用不锈钢材质的固定索16或连接索19，以满足长时间的水中作业需要。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.原位水体微生物-植物协同修复反应器，其特征在于：包括容置器、设置于所述容置器上的用于固定所述容置器的固定装置、设置于所述容置器内的用于修复水体的修复层，所述修复层包括沿着水面至水底方向依次设置的植物修复反应层和微生物修复反应层，所述容置器的表面开设有若干用于供水体流入和排出的通孔。

2.如权利要求1所述的原位水体微生物-植物协同修复反应器，其特征在于：所述植物修复反应层包括挺水植物层、沉水植物层以及用于容置所述挺水植物层和所述沉水植物层的格栅，所述格栅设置于所述容置器内，所述挺水植物层设置于所述格栅靠近水面的一侧，所述沉水植物层设置于所述格栅远离水面的另一侧。

3.如权利要求1所述的原位水体微生物-植物协同修复反应器，其特征在于：所述微生物修复反应层包括用于承载微生物的微生物载体、用于容置所述微生物载体的反应室，所述微生物载体设置于所述反应室内，所述反应室的表面开设有若干用于供水体流入和排出的交换孔。

4.如权利要求3所述的原位水体微生物-植物协同修复反应器，其特征在于：所述微生物载体的形状为立方体，所述微生物载体的表面开设有若干用于承载所述微生物的承载孔。

5.如权利要求3所述的原位水体微生物-植物协同修复反应器，其特征在于：所述微生物载体的形状为圆柱体，所述微生物载体的端面开设有若干用于承载微生物的承载槽。

6.如权利要求1所述的一种原位水体微生物-植物协同修复反应器，其特征在于：所述原位水体微生物-植物协同修复反应器还包括用于为所述容置器提供溶氧的供气装置和用于释放溶氧的曝气管，所述曝气管的两端分别与所述供气装置以及所述容置器连通。

7.如权利要求6所述的原位水体微生物-植物协同修复反应器，其特征在于：所述供气装置包括气泵、用于连通所述气泵与所述曝气管的输送管、用于控制所述输送管通断的调节阀，所述调节阀设置于所述输送管上。

8.如权利要求1-7中任意一项所述的原位水体微生物-植物协同修复反应器，其特征在于：所述固定装置包括与所述容置器连接并用于固定所述容置器的固定索、以及若干设置于所述容置器上并用于将所述容置器悬浮在水中的漂浮球。

9.如权利要求8所述的原位水体微生物-植物协同修复反应器，其特征在于：所述容置器远离水面的端面上设置有重块，所述重块与所述容置器之间连接有连接索。

10.如权利要求9所述的原位水体微生物-植物协同修复反应器，其特征在于：所述固定索和/或所述连接索为不锈钢件。