CN210367154U - 一种利用太阳能的生态浮床水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用太阳能的生态浮床水处理装置，属于污水净化设备技术领域。包括生态浮床、太阳能装置和曝气装置，所述太阳能装置与曝气装置相连，所述生态浮床与曝气装置相连，种植单体网兜与水平线夹角呈20～55°，有利于植物种子直接进行种植，且不易被水流冲散，无需后续的移植工艺，更加简便，本实用新型利用太阳能作为曝气机的动力，更加节能环保；本实用新型的生态浮床装置的浮床单体为非刚性连接，能够弯曲折叠，使得运输更加方便；且安装过程也很方便；此外，网兜的的结构使得能够实现植物的种子种植，无需进行额外的移植；曝气装置能够提供一定的氧气，使得植物更容易存活，增强对水质净化的效果。

Description

一种利用太阳能的生态浮床水处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种利用太阳能的生态浮床水处理装置，属于污水净化设备技术领域。

背景技术

随着我国工业化和城市化的进程不断发展，原始的粗放型的生产方式虽然得到了一定的缓解，但是其带来的危害以及当前社会经济发展带来的副产物，使得越来越多的河流受到了污染，已经严重威胁到了人们的用水安全及身体健康。根据统计数据显示，目前我国水系中大约有6成低于III类标准。根据我国水质分类使用规范，低于III类标准的水，即使经过净化处理也不能作为渔业水域或游泳区用水，更不能作为安全的饮用水，大大限制了其应用。尤其的，五类水及其以下的水除了毫无用处之外，还会引起河道的黑臭现象，严重的影响了人们的生活以及城市的面貌，受污染水域的修复和治理已成为我国环境领域的研究重点。

生态浮岛技术利用水生植物以直接从水体中分解氮磷等的方式去除污染物，能够充分利用水面而无需占用额外的土地，相对于传统的水处理方法有着显著优势，因此受到广泛关注。但是传统的生态浮岛的结构上存在一定的问题，例如，传统的浮岛(浮床)单体规格小，一般是通过扎带连接或拼接后栽种植物，当水流速度过快容易被冲散，无法保证浮床的使用寿命；再者，现有的浮岛单体的运输存在一定的困难，增加了运输成本。此外，由于黑臭水体溶氧量不足，植物与附着其根系的微生物生长缓慢甚至无法存活，浮床系统净化水质效果不佳。

实用新型内容

解决现有技术的问题，本实用新型提供一种利用太阳能的生态浮床水处理装置，本实用新型的生态浮床装置的浮床单体为非刚性连接，能够弯曲折叠，使得运输更加方便；且安装过程也很方便；此外，网兜的的结构使得能够实现植物的种子种植，无需进行额外的移植；曝气装置能够提供一定的氧气，使得植物更容易存活，增强对水质净化的效果。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种利用太阳能的生态浮床水处理装置，包括生态浮床、太阳能装置和曝气装置，所述太阳能装置与曝气装置相连，所述生态浮床与曝气装置相连；其中，所述生态浮床包括浮床框架、若干个浮床单体和横向支架，所述浮床单体被包围在浮床框架内部，所述浮床单体包括种植单体网兜和浮床单体支架，所述种植单体网兜安装在浮床单体支架上，呈兜状，所述浮床单体支架呈四边形，所述种植单体网兜与水平线夹角呈20～55°，所述若干个浮床单体通过浮床单体支架相连接，所述横向支架位于浮床框架的上方；所述曝气装置包括曝气机、微孔曝气主管、微孔曝气支管，所述曝气机位于横向支架上，所述微孔曝气支管位于浮床单体下方，并通过微孔曝气主管与曝气机相连。

在本实用新型的一种实施方式中，所述太阳能装置用于为曝气装置提供动力，位于曝气装置的上方。

在本实用新型的一种实施方式中，所述种植单体网兜的材质为PP纤维丝，所述PP纤维丝的直径为0.1～0.5mm，所述PP纤维丝组成网兜的孔径为1～100μm。

在本实用新型的一种实施方式中，所述种植单体网兜的厚度为5～20mm，其高度为30～80mm。

在本实用新型的一种实施方式中，PP纤维丝材质的种植单体网兜使得植物的根系有更好的附着点，有利于植物的自然生长，同时较密的PP纤维丝组成的网兜结构还起到排水的效果以及防止泥沙进入导致种植单体网兜结构破坏。

在本实用新型的一种实施方式中，所述种植单体网兜与水平线夹角呈20～55°，这种方式使得能够直接将植物种子进行种植，且不易被水流冲散，无需额外的移植工艺，节省人力成本。

在本实用新型的一种实施方式中，所述浮床单体支架的材质优选为塑料，其边长优选不大于80mm。

在本实用新型的一种实施方式中，所述种植单体网兜和浮床单体支架的结合方式为高压压合，即通过高压使得PP纤维丝压合在浮床单体支架上。

在本实用新型的一种实施方式中，所述曝气机上方设有防护罩，以防止自然环境对曝气设备的损坏，所述太阳能装置安装在防护罩之上，与曝气机通过导线相连。

在本实用新型的一种实施方式中，所述微孔曝气支管通过竖向支撑管与浮床框架和/或横向支架相连。

在本实用新型的一种实施方式中，所述支撑管的个数为2-6个。

在本实用新型的一种实施方式中，所述微孔曝气主管或微孔曝气支管，包括输气内管和微孔曝气外管，所述输气内管上设有一个通气孔，输气内管和微孔曝气外管同轴且二者之间设有空气通道。

在本实用新型的一种实施方式中，所述输气管为刚性管。

在本实用新型的一种实施方式中，所述微孔曝气外管为PP滤芯材质。

在本实用新型的一种实施方式中，所述通气孔直径为8～15mm。

在本实用新型的一种实施方式中，所述微孔曝气外管的微孔直径为1～100μm。

在本实用新型的一种实施方式中，所述微孔曝气主管的一端与曝气机通过接头相连，所述接头通过螺纹、垫片、密封圈和曝气管机相连，所述微孔曝气主管的另一端通过三通与微孔曝气支管的中部相连，微孔曝气支管两端设有封堵装置。

在本实用新型的一种实施方式中，所述通气孔优选位于微孔曝气主管或微孔曝气支管的输气内管的中部，其中，所述通气孔位于微孔曝气主管或微孔曝气支管上均可。

在本实用新型的一种实施方式中，所述空气通道的高度为1～3mm。

在本实用新型的一种实施方式中，当氧气或空气通过曝气机输送至输气内管时，气体会通过通气孔进入至空气通道中并迅速均匀扩散，空气通道处的气体再通过微孔曝气外管上的微孔进入水中，由于微孔曝气外管的微孔直径很小，使得气体气泡不但微小且分布均匀，能够更好的溶于水中形成溶解氧，大大提高了氧气利用率。本实用新型的输气内管上只需开设一个通气孔，通气孔处的氧气压力足以将氧气输送至更远的地方，因此，本实用新型的曝气管最长可安装1000m。因此，当本实用新型的设备用于河流处理时，可以适应性的通过延长微孔曝气支管的长度的方式，来实现水质的处理。

在本实用新型的一种实施方式中，所述浮床框架的材质为泡沫或者空心木材等浮力较大的材质，主要作用是为了使整个生态浮岛保持漂浮状态。

在本实用新型的一种实施方式中，所述浮床框架的形状可以选择多种，其形状可以根据景观效果随意选择及搭配拼接。

在本实用新型的一种实施方式中，所述生态浮床中的种植单体网兜内可以种植水生植物、培育微生物或者同时种植水生植物和培育微生物，其中，所述同时种植水生植物和培育微生物为将水生植物和微生物分别种植或者培育在不同的种植单体网兜中。

在本实用新型的一种实施方式中，所述水生植物优选挺水植物，例如菖蒲、美人蕉、鸢尾等。

在本实用新型的一种实施方式中，所述培育微生物为以芽孢杆菌种混合菌为优势种的微生物，本领域技术人员可以根据水体情况自由选择。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型的利用太阳能的生态浮床水处理装置由多种不同的浮床单体作为净水单元组成，种植单体网兜与水平线夹角呈20～55°，有利于植物种子直接进行种植，且不易被水流冲散，无需后续的移植工艺，更加简便；本实用新型的PP纤维丝材质的种植单体网兜有利于植物的自然生长，根系可以穿过网兜的间隙进行生长，同时PP纤维丝材质还起到排水和防止泥沙进入导致网兜结构破坏的作用。

(2)本实用新型的利用太阳能的生态浮床水处理装置中生态浮床的浮床单体为非刚性连接，能够弯曲折叠，使得运输更加方便；且安装过程也很方便。

(3)本实用新型的种植单体网兜和浮床单体支架的结合方式为压合，即通过高压使得PP纤维丝压合在浮床单体支架上，形成夹角呈20～55°的种植单体网兜，制备方法简便，且贴合性好，易于拼接，无需精细的工艺和高端的材料，成本低；可以通过增多或者减少单体的方式使得生态浮床的尺寸进行变化，且易进行剪裁。

(4)本实用新型采用微孔曝气技术，微孔形成的微气泡与水的接触面积较大，这将大大提高对水体的供氧效率，此外，本实用新型的曝气管装置的长度可达1000m，当本实用新型的植物浮床用于河流治理时，可以适当的减少曝气机的使用，同样能够达到良好的曝气效果。

(5)可以通过种植水生植物、培育微生物或者同时种植水生植物和培育微生物的方法治理水域污染，依靠植物吸收、微生物作用等协同作用净化水体，有效改善水质；也可以通过单一或多种水生植物搭配种植在水上形成水上景观，有良好的景观效果；本实用新型利用太阳能作为曝气机的动力，更加节能环保。

附图说明

图1是本实用新型的利用太阳能的生态浮床水处理装置的结构主视示意图。

图2是本实用新型的利用太阳能的生态浮床水处理装置的俯视示意图。

图3是浮床单体的示意图。

图4是曝气管示意图。

图5是本实用新型的利用太阳能的生态浮床水处理装置在河流两岸的分布示意图。

图中：1、浮床框架；2、水生植物；3、种植单体网兜；4、浮床单体；5、浮床单体支架，6、曝气机，7、防护罩，8、微孔曝气主管；9、微孔曝气支管；10、支撑管；11、横向支架；12、输气内管，13、微孔曝气外管，14、空气通道，15、通气孔，16、封堵装置，17、密封圈，18、垫片，19、螺纹法兰，20、进气口，21、生态浮床；22、河流；23、太阳能装置。

具体实施方式

下述实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本实用新型，但不以任何方式限制本实用新型。

实施例1

如图1-4所示，为本实用新型的一种利用太阳能的生态浮床水处理装置的结构示意图，包括生态浮床、太阳能装置23和曝气装置，所述太阳能装置23与曝气装置相连，所述生态浮床与曝气装置相连；其中，所述生态浮床包括浮床框架1、若干个浮床单体4和横向支架11，所述浮床单体4被包围在浮床框架1内部，所述浮床单体4包括种植单体网兜3和浮床单体支架5，所述种植单体网兜3安装在浮床单体支架5上，呈兜状，所述浮床单体支架5呈四边形，所述种植单体网兜3与水平线夹角呈20～55°，所述若干个浮床单体4通过浮床单体支架5相连接，所述横向支架11位于浮床框架1的上方；所述曝气装置包括曝气机6、微孔曝气主管8、微孔曝气支管9，所述曝气机6位于横向支架11上，所述微孔曝气支管9位于浮床单体4下方，并通过微孔曝气主管8与曝气机6相连。

优选的，所述种植单体网兜的材质为PP纤维丝，所述PP纤维丝的直径为0.1～0.5mm，所述种植单体网兜的孔径为1～100μm；所述种植单体网兜的厚度为5～20cm，其高度为30～80mm。

优选的，所述浮床框架的形状为三角形、圆形、方形或多边形，其形状可以根据景观效果随意选择及搭配拼接。

优选的，所述曝气机6上方设有防护罩7，以防止自然环境对曝气设备的损坏所述太阳能装置安装在防护罩之上，与曝气机通过导线相连。

优选的，所述微孔曝气支管9通过支撑管10与浮床框架1和/或横向支架11相连。

优选的，所述微孔曝气主管8或微孔曝气支管9，包括输气内管12和微孔曝气外管13，所述输气内管12上设有一个通气孔15，输气内管和微孔曝气外管同轴且二者之间设有空气通道14。

优选的，所述微孔曝气主管8的一端与曝气机6通过接头相连，所述接头通过螺纹19、垫片18、密封圈17和曝气管6机相连，所述微孔曝气主管8的另一端通过三通与微孔曝气支管9的中部相连，微孔曝气支管9两端设有封堵装置16。

优选的，所述输气内管12为刚性管。

优选的，所述微孔曝气外管13为PP滤芯材质。

优选的，所述通气孔15直径为8～15mm。

优选的，所述微孔曝气外管13的微孔直径为1～100μm。

优选的，所述通气孔15优选位于微孔曝气主管8或微孔曝气支管9的输气内管的中部，其中，所述通气孔位于微孔曝气主管8或微孔曝气支管9上均可。

优选的，，所述空气通道14的高度为1～3mm。

优选的，当氧气或空气通过曝气机输送至输气内管时，气体会通过通气孔进入至空气通道中并迅速均匀扩散，空气通道处的气体再通过微孔曝气外管上的微孔进入水中，由于微孔曝气外管的微孔直径很小，使得气体气泡不但微小且分布均匀，能够更好的溶于水中形成溶解氧，大大提高了氧气利用率。本实用新型的输气内管上只需开设一个通气孔，通气孔处的氧气压力足以将氧气输送至更远的地方，因此，本实用新型的曝气管最长可安装1000m。因此，当本实用新型的设备用于河流处理时，可以适应性的通过延长微孔曝气支管的长度的方式，来实现水质的处理。

优选的，所述浮床框架1的形状为三角形、圆形、方形或多边形，其形状可以根据景观效果随意选择及搭配拼接。

优选的，所述生态浮床中的种植单体网兜内可以种植水生植物、培育微生物或者同时种植水生植物和培育微生物，其中，所述同时种植水生植物和培育微生物为将水生植物和微生物分别种植或者培育在不同的种植单体网兜中。

优选的，所述水生植物以挺水植物和浮水植物为主，优选美人蕉、菖蒲、鸢尾或花叶芦竹。

优选的，所述浮床单体支架的材质为塑料，相互垂直相链接，形成若干个浮床单体支架5，通过高压设备将PP纤维丝压合在浮床单体支架上，形成夹角呈20～55°的种植单体网兜，在浮床单体支架的最外围安装竹竿作为浮床框架1，在种植单体网兜内放置一定量的基质，并加入水生植物的种子或者微生物菌种，放置被污染的水域中，分别沿河流两岸排列交错安装(如图5所示)，进行水污染处理。

实施例2

对七房浜某河流段的污水治理：

本实施例的一种利用太阳能的生态浮床水处理装置包括生态浮床、太阳能装置23和曝气装置，所述太阳能装置23与曝气装置相连，所述生态浮床与曝气装置相连；其中，所述生态浮床包括浮床框架1、若干个浮床单体4和横向支架11，浮床框架1的尺寸为1000×2000mm，所述浮床单体支架的材质为塑料，相互垂直相连接，形成若干个浮床单体支架5，每个浮床单体的尺寸为30×30mm，通过高压设备将PP纤维丝压合在浮床单体支架上，形成夹角呈40°的种植单体网兜，所述PP纤维丝的直径为0.2mm，所述种植单体网兜的孔径为1～100μm。所述种植单体网兜的厚度为10mm，其高度为50mm。所述横向支架11位于浮床框架1的上方；所述曝气装置包括曝气机6、微孔曝气主管8、微孔曝气支管9，所述曝气机6位于横向支架11上，所述微孔曝气支管9位于浮床单体4下方，并通过微孔曝气主管8与曝气机6相连；微孔曝气主管8或微孔曝气支管9，包括输气内管12和微孔曝气外管13，所述输气内管12上设有一个通气孔15，输气内管和微孔曝气外管同轴且二者之间设有空气通道14。所述微孔曝气主管8的一端与曝气机6通过接头相连，所述接头通过螺纹19、垫片18、密封圈17和曝气管6机相连，所述微孔曝气主管8的另一端通过三通与微孔曝气支管9的中部相连，微孔曝气支管9两端设有封堵装置16。通气孔15在微孔曝气主管8的中间位置，通气孔直径为10mm，输气内管和微孔曝气外管的外径分别为25mm和28mm。在浮床单体支架的最外围安装竹竿作为浮床框架1，在种植单体网兜内放置一定量的珍珠岩，并加入水生植物美人蕉的种子，放置被污染的水域中，分别沿河流两岸排列交错安装(如图5所示)，进行水污染处理，处理80天后，水质从五类变为四类。

实施例3

对梅东河河流的污水治理：

本实施例的一种利用太阳能的生态浮床水处理装置包括生态浮床、太阳能装置23和曝气装置，所述太阳能装置23与曝气装置相连，所述生态浮床与曝气装置相连；其中，所述生态浮床包括浮床框架1、若干个浮床单体4和横向支架11，浮床框架1的尺寸为2000×4000mm，所述浮床单体支架的材质为塑料，相互垂直相连接，形成若干个浮床单体支架5，每个浮床单体的尺寸为40×40mm，通过高压设备将PP纤维丝压合在浮床单体支架上，形成夹角呈30°的种植单体网兜，所述PP纤维丝的直径为0.3mm，所述种植单体网兜的孔径为1～100μm。所述种植单体网兜的厚度为15mm，其高度为50mm。所述横向支架11位于浮床框架1的上方；所述曝气装置包括曝气机6、微孔曝气主管8、微孔曝气支管9，所述曝气机6位于横向支架11上，所述微孔曝气支管9位于浮床单体4下方，并通过微孔曝气主管8与曝气机6相连；微孔曝气主管8或微孔曝气支管9，包括输气内管12和微孔曝气外管13，所述输气内管12上设有一个通气孔15，输气内管和微孔曝气外管同轴且二者之间设有空气通道14。所述微孔曝气主管8的一端与曝气机6通过接头相连，所述接头通过螺纹19、垫片18、密封圈17和曝气管6机相连，所述微孔曝气主管8的另一端通过三通与微孔曝气支管9的中部相连，微孔曝气支管9两端设有封堵装置16。通气孔15在微孔曝气主管8的中间位置，通气孔直径为8mm，输气内管和微孔曝气外管的外径分别为25mm和28mm。在浮床单体支架的最外围安装竹竿作为浮床框架1，在种植单体网兜内放置一定量的珍珠岩，并加入水生植物美人蕉的种子，放置被污染的水域中，分别沿河流两岸排列交错安装(如图5所示)，进行水污染处理，处理100天后，水质从五类变为四类。

虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种利用太阳能的生态浮床水处理装置，其特征在于，包括生态浮床、太阳能装置和曝气装置，所述太阳能装置与曝气装置相连，所述生态浮床与曝气装置相连；其中，所述生态浮床包括浮床框架、若干个浮床单体和横向支架，所述浮床单体被包围在浮床框架内部，所述浮床单体包括种植单体网兜和浮床单体支架，所述种植单体网兜安装在浮床单体支架上，呈兜状，所述浮床单体支架呈四边形，所述种植单体网兜与水平线夹角呈20～55°，所述若干个浮床单体通过浮床单体支架相连接，所述横向支架位于浮床框架的上方；所述曝气装置包括曝气机、微孔曝气主管、微孔曝气支管，所述曝气机位于横向支架上，所述微孔曝气支管位于浮床单体下方，并通过微孔曝气主管与曝气机相连。

2.根据权利要求1所述的一种利用太阳能的生态浮床水处理装置，其特征在于，所述微孔曝气主管或微孔曝气支管，包括输气内管和微孔曝气外管，所述输气内管上设有一个通气孔，输气内管和微孔曝气外管同轴且二者之间设有空气通道。

3.根据权利要求2所述的一种利用太阳能的生态浮床水处理装置，其特征在于，所述微孔曝气主管的一端与曝气机通过接头相连，所述接头通过螺纹、垫片、密封圈和曝气管机相连，所述微孔曝气主管的另一端通过三通与微孔曝气支管的中部相连，微孔曝气支管两端设有封堵装置。

4.根据权利要求2所述的一种利用太阳能的生态浮床水处理装置，其特征在于，所述空气通道的高度为1～3mm。

5.根据权利要求2所述的一种利用太阳能的生态浮床水处理装置，其特征在于，所述微孔曝气外管的微孔直径为1～100μm。

6.根据权利要求5所述的一种利用太阳能的生态浮床水处理装置，其特征在于，所述通气孔位于微孔曝气主管或微孔曝气支管上均可。

7.根据权利要求6所述的一种利用太阳能的生态浮床水处理装置，其特征在于，所述通气孔直径为8～15mm。

8.根据权利要求1所述的一种利用太阳能的生态浮床水处理装置，其特征在于，所述种植单体网兜的厚度为5～20mm。

9.根据权利要求1所述的一种利用太阳能的生态浮床水处理装置，其特征在于，所述曝气机上方设有防护罩，所述太阳能装置安装在防护罩上方。

10.根据权利要求1所述的一种利用太阳能的生态浮床水处理装置，其特征在于，所述种植单体网兜的材质为PP纤维丝，所述PP纤维丝的直径为0.1～0.5mm，所述种植单体网兜的孔径为1～100μm。

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