CN211620091U - 一种投放式污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种投放式污水处理装置，包括：浮标，浮标上设有光伏组件和鼓风机，光伏组件设为电源，且经导线和鼓风机相连；曝气单元，曝气单元包括曝气管和曝气部，曝气管的一端和鼓风机相连，曝气管的另一端和曝气部相连，曝气部设置在水中，经连接件和浮标相连，曝气部设有出气孔，鼓风机排出的气体经曝气管输送至出气孔位置；净化单元，净化单元包括设置在连接件上的微生物载体，微生物载体附着有微生物，微生物适于降解水中的有机物。本发明利用浮标的浮力直接投放在水域中，浮标下挂载微生物载体，微生物载体具有降解污水中有机物的效果，能够起到污水治理的作用，而微生物载体中附着的微生物也能够保持活性。

Description

一种投放式污水处理装置

技术领域

本发明涉及一种投放式污水处理装置。

背景技术

随着社会经济的迅速发展，人们对水源环境的破坏也日益加重，污水处理是现在的一大难题，近些年城市化和城镇化进程的加快，人们从散落的村落慢慢聚集到一起，形成了城市人口聚集效应，在人口密集区尤其是城市中，都会配备污水处理厂，现有的污水处理厂中会采用多种处理工艺对污水进行处理，使污水达到相应标准，但现在农村基本没有配备污水处理厂，因为农村人口生活相对疏松，有的农村之间距离很远，考虑到建造成本和距离成本，目前的条件都无法在农村建造污水处理厂，在之前因为农村基本没有工厂污染，周围的水源还是比较干净健康的，但近些年随着经济的发展，一是有部分工厂选择在农村建厂，二是人们生活垃圾的排放，对原本健康的水源环境造成了污染破坏，导致现在农村的水源环境遭到挑战，而目前还没有很好的解决方法，另外，在很多不易治理的河道、湖泊和水库等水域中也出现水源污染问题，针对此类问题，直接向水中投放消毒物质会对水生生物造成损失，这种粗暴的污水治理方式也会带来很多负面作用。

发明内容

本发明提供了一种投放式污水处理装置，其结构设计合理，利用浮标的浮力直接投放在水域中，浮标下挂载微生物载体，微生物载体具有降解污水中有机物的效果，能够起到污水治理的作用，而微生物载体中附着的微生物也能够保持活性，本装置能够向微生物载体位置间隔通入空气，使微生物保持活性，投放后长期有效，不需要人工干预，能够自动控制运行，起到治理污水的作用，根据水源受污染情况，可选择向水源中投放相应数量的本装置，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种投放式污水处理装置，包括：

浮标，所述浮标上设有光伏组件和鼓风机，所述光伏组件设为电源，且经导线和鼓风机相连；

曝气单元，所述曝气单元包括曝气管和曝气部，所述曝气管的一端和鼓风机相连，所述曝气管的另一端和曝气部相连，所述曝气部设置在水中，经连接件和浮标相连，所述曝气部设有出气孔，所述鼓风机排出的气体经曝气管输送至出气孔位置；

净化单元，所述净化单元包括设置在连接件上的微生物载体，所述微生物载体附着有微生物，所述微生物适于降解水中的有机物；所述微生物载体设置在所述曝气部的上方，使所述曝气部出气孔排出的气体与微生物相接触。

进一步的，所述浮标上设有支架，所述光伏组件和支架相连，所述鼓风机设置在密封箱内，所述密封箱和浮标相连，所述密封箱的侧壁设有通风孔。

进一步的，所述支架设有安装部，所述安装部和光伏组件的太阳能电池板相连，所述支架的四周设有多个安装部，且每个安装部具有夹角，使太阳能电池板倾斜设置。

进一步的，所述连接件设为链条，所述曝气部经链条和浮标相连，所述曝气管设为软管，所述软管和链条之间经紧固件相连，使软管沿链条走向设置。

进一步的，所述曝气部设有和曝气管相连的进气口，所述进气口和导气通道相连通，所述导气通道和出气孔相连通，所述出气孔的朝向和微生物载体相对应设置，使出气孔排出的气体输送至微生物载体位置。

进一步的，所述曝气部设为半球形凹槽状，所述导气通道设为曝气部内的空腔，所述空腔沿曝气部形状设置，所述进气口设置在曝气部的顶面中间位置，使进气口进入的气体沿空腔四周流动，所述出气孔沿曝气部的半球形凹槽顶面设置，使空腔内的气体从出气孔喷射至微生物载体位置。

进一步的，所述微生物载体外设有保护网罩，所述保护网罩的底端和曝气部相连，其顶端和链条相连。

进一步的，所述密封箱内设有控制器，所述控制器经导线分别和鼓风机、光伏组件相连。

进一步的，所述微生物载体设为多孔陶瓷或多孔玻璃结构。

污水处理装置的使用方法，包括以下步骤：

所述光伏组件将太阳能转化为电能进行储存；

所述控制器能够检测光伏组件的电量是否充满，若电量未充满，则控制器使鼓风机停止；若电量充满，则控制器使鼓风机工作，将外界空气输送至微生物载体；

当所述鼓风机开始工作后，所述控制器可设定低电量保护值，若电量降低至低电量保护值，则控制器使鼓风机停止。

本发明采用上述结构的有益效果是，其结构设计合理，利用浮标的浮力直接投放在水域中，浮标下挂载微生物载体，微生物载体具有降解污水中有机物的效果，能够起到污水治理的作用，而微生物载体中附着的微生物也能够保持活性，本装置能够向微生物载体位置间隔通入空气，使微生物保持活性，投放后长期有效，不需要人工干预，能够自动控制运行，起到治理污水的作用，根据水源受污染情况，可选择向水源中投放相应数量的本装置。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的电气原理图。

图中，1、浮标；2、鼓风机；3、曝气管；4、曝气部；401、空腔；5、连接件；6、出气孔；7、微生物载体；8、支架；801、安装部；9、密封箱；901、通风孔；10、太阳能电池板；11、紧固件；12、保护网罩。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

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该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

如图1-2所示，一种投放式污水处理装置，包括浮标1、曝气单元和净化单元，浮标1上设有光伏组件和鼓风机2，光伏组件设为电源，且经导线和鼓风机2相连；曝气单元包括曝气管3和曝气部4，曝气管3的一端和鼓风机2相连，曝气管3的另一端和曝气部4相连，曝气部4设置在水中，经连接件5和浮标1相连，曝气部4设有出气孔6，鼓风机2排出的气体经曝气管3输送至出气孔6位置；净化单元包括设置在连接件5上的微生物载体7，微生物载体7附着有微生物，微生物适于降解水中的有机物；微生物载体7设置在曝气部4的上方，使曝气部4出气孔6排出的气体与微生物相接触。使用时，利用浮标1的浮力直接投放在水域中，浮标1下挂载微生物载体7，微生物载体7具有降解污水中有机物的效果，能够起到污水治理的作用，而微生物载体7中附着的微生物也能够保持活性，光伏组件为鼓风机2提供电能，鼓风机2将外界的空气经曝气管3输送至曝气部4，空气从曝气部4的出气孔6喷出，能够向微生物载体7位置间隔通入空气，使微生物保持活性，投放后长期有效，不需要人工干预，能够自动控制运行，起到治理污水的作用，根据水源受污染情况，可选择向水源中投放相应数量的本装置。

在优选的实施例中，浮标1上设有支架8，光伏组件和支架8相连，鼓风机2设置在密封箱9内，密封箱9和浮标1相连，密封箱9的侧壁设有通风孔901。在本实施例中，通过密封箱9将鼓风机2进行罩设保护，避免浮标1长期漂浮在水面上使鼓风机2的设备结构受到损坏，能够起到遮阳避雨的作用，延长鼓风机2的使用寿命，鼓风机2在工作时，外界空气经通风孔901进入密封箱9中，从鼓风机2进行输送。

在优选的实施例中，支架8设有安装部801，安装部801和光伏组件的太阳能电池板10相连，支架8的四周设有多个安装部801，且每个安装部801具有夹角，使太阳能电池板10倾斜设置。为了使光伏组件能够充分吸收利用太阳能，使支架8设置倾斜的安装部801，将太阳能电池板安装在安装部801上，使太阳能电池板具有夹角，此夹角的角度根据不同维度地区的太阳直射角确定，使太阳能电池板充分吸收利用太阳能。

在优选的实施例中，连接件5设为链条，曝气部4经链条和浮标1相连，曝气管3设为软管，软管和链条之间经紧固件11相连，使软管沿链条走向设置。在本实施例中，紧固件11可选用金属丝或锁扣，将软管和链条绑在一起，使软管沿链条布置，避免软管和链条在水中发生缠绕等问题，提高设备的可靠性和安全性。

值得一提的是，微生物载体7的数量至少一个，可以沿链条方向设置，空气从曝气部4的出气孔6以气泡形式喷出，微生物载体7沿链条方向设置，也就是在水中竖直方向布置，气泡因浮力向上运动会触碰到微生物载体7，进而为微生物提供空气，使微生物保持活性。

在优选的实施例中，曝气部4设有和曝气管3相连的进气口，进气口和导气通道相连通，导气通道和出气孔6相连通，出气孔6的朝向和微生物载体7相对应设置，使出气孔6排出的气体输送至微生物载体7位置。在本实施例中，为了充分利用鼓风机2泵送的空气，专门在曝气部4位置设置导气通道，使曝气管3输送的空气经导气通道的换向输送后从出气孔6喷出，出气孔6的位置角度设置根据微生物载体7的位置确定，使出气孔6喷出的空气能够抵达微生物载体7，使微生物保持活性，以降解污水中的有机物。

在优选的实施例中，曝气部4设为半球形凹槽状，导气通道设为曝气部4内的空腔401，空腔401沿曝气部4形状设置，进气口设置在曝气部4的顶面中间位置，使进气口进入的气体沿空腔401四周流动，出气孔6沿曝气部4的半球形凹槽顶面设置，使空腔401内的气体从出气孔6喷射至微生物载体7位置。

在优选的实施例中，微生物载体7外设有保护网罩12，保护网罩12的底端和曝气部4相连，其顶端和链条相连。为了对微生物载体7进行保护，避免水中的水藻或塑料垃圾破坏微生物的吸附状态，在微生物载体7外部设置保护网罩12，在不影响对污水进行降解的前提下，对微生物载体7起到良好的保护作用。

在优选的实施例中，密封箱9内设有控制器，控制器经导线分别和鼓风机2、光伏组件相连。具体的，控制器可选用PLC控制器，通过控制器对光伏组件和鼓风机2进行管理和控制。

在优选的实施例中，微生物载体7设为多孔陶瓷或多孔玻璃结构。多孔玻璃和多孔陶瓷结构是运用吸附法使微生物进行吸附，吸附法一般依靠生物体与载体之间的作用，包括范德华力、氢键、静电作用、共价键及离子键，两者间的屯电位，在微生物体和载体的相互作用中起重要作用。

污水处理装置的使用方法，包括以下步骤：

光伏组件将太阳能转化为电能进行储存；

控制器能够检测光伏组件的电量是否充满，若电量未充满，则控制器使鼓风机2停止；若电量充满，则控制器使鼓风机2工作，将外界空气输送至微生物载体7；

当鼓风机2开始工作后，控制器可设定低电量保护值，若电量降低至低电量保护值，则控制器使鼓风机2停止。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种投放式污水处理装置，其特征在于，包括：

浮标，所述浮标上设有光伏组件和鼓风机，所述光伏组件设为电源，且经导线和鼓风机相连；

曝气单元，所述曝气单元包括曝气管和曝气部，所述曝气管的一端和鼓风机相连，所述曝气管的另一端和曝气部相连，所述曝气部设置在水中，经连接件和浮标相连，所述曝气部设有出气孔，所述鼓风机排出的气体经曝气管输送至出气孔位置；

净化单元，所述净化单元包括设置在连接件上的微生物载体，所述微生物载体附着有微生物，所述微生物适于降解水中的有机物；所述微生物载体设置在所述曝气部的上方，使所述曝气部出气孔排出的气体与微生物相接触。

2.根据权利要求1所述的一种投放式污水处理装置，其特征在于，所述浮标上设有支架，所述光伏组件和支架相连，所述鼓风机设置在密封箱内，所述密封箱和浮标相连，所述密封箱的侧壁设有通风孔。

3.根据权利要求2所述的一种投放式污水处理装置，其特征在于，所述支架设有安装部，所述安装部和光伏组件的太阳能电池板相连，所述支架的四周设有多个安装部，且每个安装部具有夹角，使太阳能电池板倾斜设置。

4.根据权利要求2或3所述的一种投放式污水处理装置，其特征在于，所述连接件设为链条，所述曝气部经链条和浮标相连，所述曝气管设为软管，所述软管和链条之间经紧固件相连，使软管沿链条走向设置。

5.根据权利要求4所述的一种投放式污水处理装置，其特征在于，所述曝气部设有和曝气管相连的进气口，所述进气口和导气通道相连通，所述导气通道和出气孔相连通，所述出气孔的朝向和微生物载体相对应设置，使出气孔排出的气体输送至微生物载体位置。

6.根据权利要求5所述的一种投放式污水处理装置，其特征在于，所述曝气部设为半球形凹槽状，所述导气通道设为曝气部内的空腔，所述空腔沿曝气部形状设置，所述进气口设置在曝气部的顶面中间位置，使进气口进入的气体沿空腔四周流动，所述出气孔沿曝气部的半球形凹槽顶面设置，使空腔内的气体从出气孔喷射至微生物载体位置。

7.根据权利要求6所述的一种投放式污水处理装置，其特征在于，所述微生物载体外设有保护网罩，所述保护网罩的底端和曝气部相连，其顶端和链条相连。

8.根据权利要求6或7所述的一种投放式污水处理装置，其特征在于，所述密封箱内设有控制器，所述控制器经导线分别和鼓风机、光伏组件相连。

9.根据权利要求8所述的一种投放式污水处理装置，其特征在于，所述微生物载体设为多孔陶瓷或多孔玻璃结构。

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