CN209668889U - 一种用于水体净化的循环式生态水槽试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种用于水体净化的循环式生态水槽试验装置，包括控制电箱、用于种植净化植物的水槽和分别与水槽两端相连通的第一水箱、第二水箱，所述第一水箱的底部不低于所述水槽，所述第一水箱的下端设有出水口，所述第一水箱中的水从出水口经进水管流入水槽内，所述水槽内的水通过与所述水槽上端设有的溢流口相连通的溢流管流入所述第二水箱内；所述第一水箱与所述第二水箱通过连接管道相连通，所述连接管道上设有水泵，所述第一水箱内设有水位计，所述水泵和所述水位计与所述控制电箱电路连接。本实用新型实现了污水循环净化，减少水槽的运行长度，降低装置的制作成本与占地面积，治理效果较佳。

Description

一种用于水体净化的循环式生态水槽试验装置

技术领域

本实用新型涉及水体净化技术领域，具体涉及一种用于水体净化的循环式生态水槽试验装置。

背景技术

水是社会经济发展与社会进步的物质基础，但我国水资源匮乏，位于世界最缺水的国家前列；特别是近年来，随着人类生活水平的提高和生产经济的发展，水体污染严重是造成我国水资源匮乏的主要原因之一。

目前，对于水体污染大多通过投放化学物质的方法进行净化处理，不仅成本较高，而且容易产生二次污染。随着社会的发展，虽然也逐步采用水生植物治理水体污染，然而治理效果不佳；而且由于在水体治理过程中，为了提高治理效果，需要增大水生植物培养装置的体积以培养更多的水生植物，成本较高，而且成效较低。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提出一种用于水体净化的循环式生态水槽试验装置，采用循环式生态水槽试验装置可减少试验水槽的运行长度，降低装置的制作成本与占地面积，并且可动态控制水槽水力停留时间，治理效果较佳。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种用于水体净化的循环式生态水槽试验装置，包括控制电箱、用于种植净化植物的水槽和分别与水槽两端相连通的第一水箱、第二水箱，所述第一水箱的底部不低于所述水槽，所述第一水箱的下端设有出水口，所述第一水箱中的水从出水口经进水管流入水槽内，所述水槽内的水通过与所述水槽上端设有的溢流口相连通的溢流管流入所述第二水箱内；所述第一水箱与所述第二水箱通过连接管道相连通，所述连接管道上设有水泵，所述第一水箱内设有水位计，所述水泵和所述水位计与所述控制电箱电路连接，所述控制电箱可根据第一水箱中的水位控制水泵的工作状态使第二水箱中的水流回第一水箱中；所述净化植物包括设于水槽槽壁的挺水植物、水槽内浮于水面的浮水植物和设于水槽底部的沉水植物，所述第一水箱中的水循环流动通过所述净化植物进行净化。

可选的，所述水槽的底部与水槽两侧的槽壁之间的夹角为100°～110°。

可选的，所述水槽的槽壁上设有多个用于固定挺水植物的第一固定装置，水槽的底部设有用于多个固定沉水植物的第二固定装置，所述水槽上间隔预设距离设有多个用于固定浮水植物的拦截网。

可选的，所述挺水植物的植物量密度为0.8-1.2kg/m2，所述浮水植物的植物量密度为0.8-1kg/m2，所述沉水植物的植物量0.8-1kg/m2。

可选的，所述浮水植物在水面的覆盖率为25％～30％。

可选的，所述进水管上设有流量计和用于控制进水管中水体流速的进水阀。

可选的，所述水体流速为60l/h-500l/h。

可选的，所述水槽下端设有排水孔，所述排水孔与排水管道相连通。

可选的，所述排水孔上设有过滤装置，所述排水管道上设有排水阀。

可选的，所述水槽为多个，多个水槽并列在固定架上，水槽的两端均分别与第一水箱、第二水箱相连通。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型循环式生态水槽试验装置中的第一水箱、水槽、第二水箱之间互通形成回路从而使污水实现循环流动，进而通过水槽中的净化植物进行分解、转化和吸收污水中的氮磷物质或其他物质等，从而实现循环净化，减少水槽的运行长度，降低装置的制作成本与占地面积，并且可动态控制水槽水力停留时间，治理效果较佳。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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为本实用新型用于水体净化的循环式生态水槽试验装置其中一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型用于水体净化的循环式生态水槽试验装置其中一实施例的主视图；

图3为本实用新型用于水体净化的循环式生态水槽试验装置中种植净化植物后的水槽截面图；

图4为本实用新型用于水体净化的循环式生态水槽试验装置一实施例中水槽的截面图。

附图标识：1控制电箱；2水槽；21溢流口；22排水孔；23第一固定装置；24第二固定装置；25拦截网；3第一水箱；31出水口；32水位计；4第二水箱；5进水管；51进水阀；52流量计；6溢流管；7连接管道；8水泵；91挺水植物；92浮水植物；93沉水植物；10排水管道；101排水阀；11固定架；12固定框架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1～图3，本实用新型公开的用于水体净化的循环式生态水槽试验装置，包括控制电箱1、用于种植净化植物的水槽2和分别与水槽2两端相连通的第一水箱3、第二水箱4，所述第一水箱3的底部不低于水槽2，第一水箱3的下端设有出水口31，第一水箱3中的水从出水口31经进水管5流入水槽2内，水槽2内的水通过与水槽2上端设有的溢流口21相连通的溢流管6流入第二水箱4内；第一水箱3与第二水箱4通过连接管道7相连通，连接管道7上设有水泵8，第一水箱3内设有水位计32，水泵8和水位计32与控制电箱1电路连接，控制电箱1根据第一水箱3中的水位控制水泵8的工作状态使第二水箱4中的水流回第一水箱3中；净化植物包括设于水槽2槽壁的挺水植物91、水槽2内浮于水面的浮水植物92和设于水槽2底部的沉水植物93，第一水箱3中的水循环流动通过净化植物进行净化。

其中，第一水箱3可固定在固定框架12上或其他装置上，使第一水箱3的底部不低于水槽2的顶部，才能使第一水箱3与水槽2液面之间产生高度差从而利于高度差产生的重力提供水体流动的动力，进而使水从第一水箱3流入水槽2。污水流入水槽2后，通过水槽2内种植的净化植物根部或叶片直接吸收水体中的氮磷及其他物质；或者通过附着在水槽2槽壁、水槽2底部、植物根部或叶片上的微生物转化分解水体中的各种形式的氮磷物质或其他物质，再由植物生长发育的需求，从根部或叶片等进行吸收，将水体中的物质转移到植物体内，通过后期水中微生物转化和植物的更换与收割，带走水体中的被植物吸收物质，从而实现净化水体的目的。

由于第一水箱3和水槽2存在液面的高度差，第一水箱3中的水会在高度差产生的重力下流入水槽2中；此过程中，当水槽2中的水位到达溢流口21时，同样的，由于水槽2和第二水箱4之间存在液面的高度差，水槽2中的水也会在高度差产生的重力下流入第二水箱4中；当水位计32检测到第一水箱3中的水的水位低于预设水位范围时，控制电箱1控制水泵8使水从第二水箱4抽入第一水箱3中，水位高于预设水位范围时，控制电箱1控制水泵8停止运作；通过第一水箱3和水槽2一直存在的液面的高度差，维持第一水箱3的下端出水口的流速，形成连续循环回路。水体在循环的过程中，可被水槽2中的净化植物不断净化，当净化后的水体满足排放要求后再排出外部，完成污水净化处理过程。

进一步的，水槽2的底部与水槽2两侧的槽壁之间的夹角为100°～110°，使水槽2的横截面形成一个倒梯形，如图所示，能够增加水槽2中的水体表面积，且易于水槽2植物的立体布置，提高水槽2的植物摆放数量。由于水槽2的两侧槽壁与水槽2底部形成一个倒梯形，更利于水体的流动，当第一水箱3中的水进入水槽2中时，水体在扰动状态下能够增加水体中溶解氧含量，利于水槽内微生物对物质的转化和净化植物对氮磷物质或其他物质的吸收。其中，水槽2槽壁与水槽2底部的夹角优选为104°，既避免了水体对水槽2槽壁产生过大的压力，也实现了增加水槽2中水体表面积、增加植物摆放数量的目的。当水槽2槽壁与水槽2底部的夹角为104°时，其净化效率较高。

进一步的，水槽2的槽壁上设有多个用于固定挺水植物91的第一固定装置23，如固定贴等，防止挺水植物91随着水体的流动而流动，进而造成扎堆，不利于挺水植物91对氮磷物质或其他物质的吸收；水槽2的底部设有用于多个固定沉水植物93的第二固定装置24，如固定环等，同样防止沉水植物93随着水体的流动而流动造成扎堆，不利于沉水植物93对氮磷物质或其他物质的吸收；水槽2上间隔预设距离设有多个用于固定浮水植物92的拦截网25，同样防止浮水植物92随着水体的流动而全部堆在下游，不利于浮水植物92对氮磷物质或其他物质的吸收。

其中，为了最大化净化水体，挺水植物91的植物量密度为0.8-1.2kg/m2，浮水植物92的植物量密度为0.8-1kg/m2，沉水植物93的植物量0.8-1kg/m2，此种植密度下，可使水体的净化效率达到最大化。另外，为了避免影响沉水植物93生长的光合作用，浮水植物92在水面的覆盖率为25％～30％，使光可照射到沉水植物93。

进一步的，进水管5上设有流量计52和用于控制进水管5中水体流速的进水阀51，让水体流速保持在60l/h-500l/h之间，从而动态控制水在水槽2内的停留时间，使水体的净化效率最大化。由于净化植物的种植密度、种植时间、光照时长和植物生长状况等对植物吸收氮磷物质或其他物质的速度是有影响的，因此需要通过控制水体的流速从而控制水在水槽2内的停留时间，以使水体的净化效率最大化。

当然，作为另外一种实施例，也可在进水管5中设置进水水泵，进水水泵与控制电箱1相连接，通过控制电箱1控制进水管5中水体流速。

上述实施例中，水槽2下端设有排水孔22，排水孔22与排水管道10相连通。污水在本实用新型装置中循环一定周期后，采取水样进行化学试验分析相关指标；当其相关指标达到试验要求或设定标准时，打开水槽2下端的排水孔22使水排出外部；第二水箱4中的水也全部通过水泵8抽至第一水箱3中，由水槽2排出外部。其中，排水孔22上设有过滤装置，如过滤网、拦截网25或者筛网等，防止水槽2中的杂物进入排水管道10中。排水管道10上设有排水阀101，当被处理水体相关指标没达到试验要求或设定标准时，关闭排水阀101，防止水流出外部。

上述实施例中，为了加快污水的净化，可设置多个水槽2，多个水槽2并列在固定架11上；并且，所有水槽2的两端均分别与第一水箱3、第二水箱4相连通，均分别设有进水管5、出水管和溢流口21、排水孔22等。

本实用新型循环式生态水槽试验装置中的第一水箱3、水槽2、第二水箱4之间互通形成回路从而使污水实现循环流动，进而通过水槽2中的净化植物进行分解和吸收污水中的氮磷物质或其他物质等，从而实现循环净化。本实用新型减少水槽2的运行长度，降低装置的制作成本与占地面积，并且可动态控制水槽2水力停留时间，治理效果较佳。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于水体净化的循环式生态水槽试验装置，其特征在于，包括控制电箱、用于种植净化植物的水槽和分别与水槽两端相连通的第一水箱、第二水箱，所述第一水箱的底部不低于所述水槽，所述第一水箱的下端设有出水口，所述第一水箱中的水从出水口经进水管流入水槽内，所述水槽内的水通过与所述水槽上端设有的溢流口相连通的溢流管流入所述第二水箱内；所述第一水箱与所述第二水箱通过连接管道相连通，所述连接管道上设有水泵，所述第一水箱内设有水位计，所述水泵和所述水位计与所述控制电箱电路连接，所述控制电箱根据第一水箱中的水位控制水泵的工作状态使第二水箱中的水流回第一水箱中；所述净化植物包括设于水槽槽壁的挺水植物、水槽内浮于水面的浮水植物和设于水槽底部的沉水植物，所述第一水箱中的水循环流动通过所述净化植物进行净化。

2.如权利要求1所述用于水体净化的循环式生态水槽试验装置，其特征在于，所述水槽的底部与水槽两侧的槽壁之间的夹角为100°～110°。

3.如权利要求1所述用于水体净化的循环式生态水槽试验装置，其特征在于，所述水槽的槽壁上设有多个用于固定挺水植物的第一固定装置，水槽的底部设有用于多个固定沉水植物的第二固定装置，所述水槽上间隔预设距离设有多个用于固定浮水植物的拦截网。

4.如权利要求3所述用于水体净化的循环式生态水槽试验装置，其特征在于，所述浮水植物在水面的覆盖率为25％～30％。

5.如权利要求1所述用于水体净化的循环式生态水槽试验装置，其特征在于，所述进水管上设有流量计和用于控制进水管中水体流速的进水阀。

6.如权利要求1所述用于水体净化的循环式生态水槽试验装置，其特征在于，所述水槽下端设有排水孔，所述排水孔与排水管道相连通。

7.如权利要求6所述用于水体净化的循环式生态水槽试验装置，其特征在于，所述排水孔上设有过滤装置，所述排水管道上设有排水阀。

8.如权利要求1～7任一所述用于水体净化的循环式生态水槽试验装置，其特征在于，所述水槽为多个，多个水槽并列在固定架上，水槽的两端均分别与第一水箱、第二水箱相连通。