CN213012217U - 水体净化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水体净化设备，所述水体净化设备包括隔离箱、生物填料和曝气装置，所述隔离箱内具有腔室，所述腔室的四周封闭，所述隔离箱的顶面敞开以形成出水口，所述隔离箱的底面敞开以形成进水口，所述隔离箱的顶面设有盖住所述出水口的出口隔离网，所述隔离箱的底面设有盖住所述进水口的进口隔离网，所述生物填料设在所述腔室内且可自由移动，所述曝气装置的至少部分设在所述隔离箱的底部，用于向所述腔室内供气。本实用新型的水体净化设备可以避免净水与原水在反应区混合的问题，净化效果好，提高了净化效率。

Description

水体净化设备

技术领域

本实用新型涉及一种水处理技术领域，具体地，涉及一种水体净化设备。

背景技术

在城镇居民区、乡村附近的河流、湖滩等地表水域，由于部分居民的生活污水未完全截留、居民区楼房阳台洗衣水混入雨水管网、农田地表径流造成的化肥流失、农业养殖废水排入、旅游资源开发时环保设施不完善等原因，经过多年累积导致地表水体富营养化(氮、磷超标)，并易产生水华现象，严重时会导致水环境中原有的鱼、虾、蟹等死亡，原有生态系统遭到破坏，人居环境变差，甚至给附近的水产养殖业造成经济损失。因此对地表水体进行水质恢复刻不容缓。

相关技术中，采用较多的地表水体处理技术主要有水生植物修复技术等。然而现有的水生植物修复技术适宜用于轻度污染水体的养护，成本低、种植面积无需太大，而对富养化水体污染物浓度较高的地表水体，需要较大面积的种植，且修复时间较长，修复水体中的氮磷等污染物效率低。

实用新型内容

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

文献CN204727655U描述了一种生化池中的生态组合单元，其中网箱漂浮于水面，网箱内填充有流离态填料，网箱上边框设有浮体，曝气管支架上端与网箱上边框固定，曝气管支架中部及下部置于网箱内，曝气管路上部与曝气管支架固定，曝气管路底部位于网箱内侧底部，且与曝气头、微孔曝气器或微孔曝气管适配。

然而，在上述文献中，从网箱底部曝气，促进网箱内的水流向上流动，由于水流的四周为具有网孔的网箱侧面，水流沿着近距离穿过网箱侧面的网孔返回低压区形成水循环，净水易与原水在反应区再次混合，影响水体的净化效果，降低了净化效率。此外曝气管路和曝气支架的设置相对复杂。

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种水体净化设备，该水体净化设备可以避免净水与原水在反应区混合的问题，净化效果好，提高了净化效率。

根据本实用新型的实施例的水体净化设备包括：隔离箱，所述隔离箱内具有腔室，所述腔室的四周封闭，所述隔离箱的顶面敞开以形成出水口，所述隔离箱的底面敞开以形成进水口，所述隔离箱的顶面设有盖住所述出水口的出口隔离网，所述隔离箱的底面设有盖住所述进水口的进口隔离网；生物填料，所述生物填料设在所述腔室内且可自由移动；曝气装置，所述曝气装置的至少部分设在所述隔离箱的底部，用于向所述腔室内供气。

根据本实用新型实施例的水体净化设备，通过设置具有四周封闭的腔室的隔离箱，隔离箱的底面敞开形成进水口，隔离箱的顶面敞开形成出水口，且通过进口隔离网盖住进水口，出口隔离网盖住出水口，原水穿过进口隔离网从隔离箱底面敞开式的进水口流入腔室内，在腔室内与生物填料上微生物膜的作用下发生反应得到净化并向上流动，净化后的水从隔离箱顶面敞开式的出水口流出并向河体或湖体的表面慢慢扩散，扩散的水不易再回流至水体净化设备的反应区域，避免了净水与原水在反应区再次混合，净化效果好，提高了净化效率。

在一些实施例中，所述水体净化设备还包括第一环形件和第二环形件，所述第一环形件设在所述隔离箱的顶面的外缘以固定所述出口隔离网，所述第二环形件设在所述隔离箱的底面的外缘以固定所述进口隔离网。

在一些实施例中，所述水体净化设备还包括彼此交叉连接的第一条板和第二条板，所述第一条板和所述第二条板设在所述第一环形件内且与所述第一环形件相连。

在一些实施例中，所述曝气装置包括气泵、曝气管和第一布气管，所述气泵设在所述第一条板和所述第二条板的连接处，所述曝气管设在所述隔离箱的底部，所述气泵通过所述第一布气管与所述曝气管相连用于向所述曝气管内供气，所述曝气管为大体S形且设有曝气孔，所述曝气管通过所述曝气孔向所述腔室内供气。

在一些实施例中，所述曝气管设在所述进口隔离网的内侧或外侧，所述第一布气管包括第一管口、第二管口和第三管口，所述第一管口与所述气泵相连，所述第二管口与所述曝气管的一端相连，所述第三管口与所述曝气管的另一端相连。

在一些实施例中，所述水体净化设备还包括支架，所述支架安装在所述隔离箱的底部，所述曝气装置包括第二布气管和曝气盘，所述第二布气管设在所述支架上，所述曝气盘设在所述第二布气管上，所述第二布气管和所述曝气盘均与所述隔离箱的底面在上下方向上间隔布置。

在一些实施例中，所述第二布气管为多个，多个所述第二布气管间隔布置且彼此相连，每个所述第二布气管上设有多个所述曝气盘，多个所述曝气盘沿所述第二布气管的长度方向间隔布置。

在一些实施例中，所述支架包括挡板，所述挡板与所述隔离箱在上下方向上间隔布置，所述第二布气管设在所述挡板上。

在一些实施例中，所述水体净化设备还包括设在所述隔离箱上的浮体。

在一些实施例中，所述浮体的浮力可调以调节所述隔离箱浸没在水体内的深度。

在一些实施例中，所述水体净化设备还包括通气部件和通水部件，所述浮体内具有浮力调节舱室，所述通气部件与所述浮力调节舱室相连以向所述浮力调节舱室内供气或从所述浮力调节舱室内排气，所述通水部件与所述浮力调节舱室相连，其中在所述通气部件向所述浮力调节舱室内供气时所述浮力调节舱室内的水通过所述通水部件排出所述浮力调节舱室，且在所述通气部件从所述浮力调节舱室内排气时外部的水通过所述通水部件进入所述浮力调节舱室内。

在一些实施例中，所述通气部件包括主管、第一旁通管和第二旁通管，所述主管设在所述隔离箱的顶面，所述主管与所述第一旁通管和第二旁通管相连以连通所述主管和所述第一旁通管以及连通所述主管和所述第二旁通管。

在一些实施例中，所述浮体包括第一浮体和第二浮体，所述第一浮体和所述第二浮体彼此相对地设在所述隔离箱的两侧；所述第一浮体和所述第二浮体中的每一个具有多个所述浮力调节舱室，多个所述浮力调节舱室沿所述第一浮体的长度方向间隔布置，所述第一旁通管和所述第二旁通管为多个，所述第一浮体的每个浮力调节舱室与至少一个所述第一旁通管对应连通，所述第二浮体的每个浮力调节舱室与至少一个所述第二旁通管对应连通。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施例的水体净化设备的结构示意图。

图2是图1中水体净化设备的俯视示意图。

图3是图1中水体净化设备的主视示意图。

图4是图3中的A-A截面示意图。

图5是图3中一个示例性的B-B截面示意图。

图6是图3中另一个示例性的B-B截面示意图。

图7是图1中水体净化设备工作时的水体的流态图。

图8是根据本实用新型的另一个实施例的水体净化设备的结构示意图。

图9是图8中水体净化设备的主视示意图。

图10是图8中水体净化设备的侧视示意图。

图11是图8中水体净化设备的俯视示意图。

图12是图8中水体净化设备工作时的水体的流态图。

附图标记：

隔离箱1，腔室11，安装件12，隔离网2，生物填料3，曝气装置4，气泵41，曝气管42，直段421，圆弧段422，第一布气管43，第一管口431，第二管口432，第三管口433，第二布气管44，曝气盘45，防雨盒5，固定件6，第一环形件61，第一条板62，第二条板63，浮体7，第一浮体71，第二浮体72，第一密封板701，第二密封板702，管体703，通气部件8，主管81，第一旁通管82，第二旁通管83，通水部件9，第一通水管91，第二通水管92，支架10，挡板101，支撑杆102。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“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。

如图1-12所示，根据本实用新型实施例的水体净化设备包括隔离箱1、生物填料3和曝气装置4。隔离箱1内具有腔室11，腔室11的四周封闭。换言之，隔离箱1包括周壁，隔离箱1的周壁环绕一周布置并围出腔室11。如图1和图8所示，隔离箱1绕其平行于上下方向的中心线一周封闭。

隔离箱1的顶面敞开以形成出水口，隔离箱1的底面敞开以形成进水口。换言之，隔离箱1的腔室11沿上下方向贯通隔离箱1，腔室11的顶部为出水口，腔室11的底部为进水口。隔离箱1的顶面和底面均设置隔离网以分别盖住进水口和出水口。具体地，设在隔离箱1的顶面以盖住出水口的隔离网2为出口隔离网，设在隔离箱1的底面以盖住进水口的隔离网2为进口隔离网。原水从隔离箱1的底面的敞开式的进水口进入腔室11内并从顶面的敞开式的出水口流出，出水沿着河体或湖体表面向外扩散，扩散的水不易再回流至水体净化设备的反应区域，并慢慢接触河床底泥，扩散水中的硝态氮与底泥中的碳源、反硝化菌发生相互作用促进总氮的去除。

具体地，出水口的横截面积小于进水口的横截面积，进水口不易被泥阻塞，保证水循环正常进行，而且原水进入腔室11内以及流出腔室11的阻力相对较小，增大出水的流速，提高净化效果。

生物填料3设在腔室11内且可自由移动。生物填料3上吸附有微生物膜，换言之，生物填料3作为微生物膜的载体。具体地，生物填料3为塑料材质，优选地，生物填料3为多面空心球形或颗粒柱状悬浮填料。

曝气装置4的至少部分设在隔离箱1的底部，用于向腔室11内供气，例如供应空气。由此原水进入腔室11后，在腔室11内通过吸附在生物填料3上的微生物膜和充分供应的氧气，通过微生物氧化作用，将原水中的有机物氧化分解成水和二氧化碳，将氨氮氧化为硝态氮，达到净化目的。

根据本实用新型实施例的水体净化设备，通过设置具有四周封闭的腔室11的隔离箱1，隔离箱1的底面敞开形成进水口，隔离箱1的顶面敞开形成出水口，且通过进口隔离网盖住进水口，出口隔离网盖住出水口，原水穿过进口隔离网从隔离箱1底面的敞开式的进水口流入腔室11内，在腔室11内与生物填料3上微生物膜的作用下发生反应得到净化并向上流动，净化后的水从隔离箱1顶面的敞开式的出水口流出并向河体或湖体的表面慢慢扩散，扩散的水不易再回流至水体净化设备的反应区域，避免了净水与原水在反应区再次混合，如图7和图12所示，净化效果好，提高了净化效率。

可以理解的是，本实用新型实施例的水体净化设备可以布置于居民区、公园、河道、水塘等内的水环境中，水深可以≥90cm，表面积可以≥4m²。具体地，隔离箱1的顶面设有安装件12，安装件12可以相对布置，安装件12上设有安装孔，以便可以通过安装件12和相应的固定装置将隔离箱1固定在水体中或是固定在岸上。

在一些实施例中，如图1和图2以及图8和图11所示，水体净化设备还包括固定进口隔离网和出口隔离网的固定件6。具体地，固定件6包括第一环形件61和第二环形件(未示出)，第一环形件61设在隔离箱1的顶面的外缘以固定出口隔离网，第二环形件设在隔离箱1的底面的外缘以固定进口隔离网。

在一些具体地实施例中，固定件6还包括彼此交叉连接的第一条板62和第二条板63，第一条板62和第二条板63设在第一环形件61内且与第一环形件61相连。如图1和图2所示，隔离箱1的顶面设置固定件6，固定件6包括第一环形件61和两交叉设置的第一条板62和第二条板63，第一环形件61绕周向一周并封闭且设在隔离箱1的顶面的外周缘，两交叉设置的第一条板62和第二条板63位于第一环形件61内且与第一环形件61相连，第一环形件61可将出口隔离网固定在隔离箱1的顶面。具体地，固定件6大体为田字形，两交叉设置的第一条板62和第二条板63大体为十字形。

在一些实施例中，如图1-7所示，曝气装置4包括气泵41和曝气管42，气泵41设在第一条板62和第二条板63的连接处，气泵41与曝气管42相连用于向曝气管42内供气，曝气管42设在隔离箱1的底部且设有曝气孔，曝气管42通过曝气孔向腔室11内供气。从而在气泵41的作用下通过曝气管42向腔室11内供应充分的氧气，以加强微生物氧化作用，将河道内的有机物进行充分地氧化分解。

曝气管42可以向腔室11内提供≥2mg/L的溶解氧，同时提供微动力水流，以使原水(待净化水体)从隔离箱1底部的进水口进入腔室11内，再从隔离箱1顶面的出水口流出，形成水生态的微循环。

具体地，如图2和图3所示，曝气管42为大体S形。通过将曝气管42设置为大体S形，可以提高布气均匀性以加强微生物氧化作用，进一步提高净化效果。

具体地，曝气管42包括直段421和圆弧段422，相邻直段421间隔布置，且依次相邻且间隔布置的第一个直段421、第二个直段421和第三个直段421中，第一个直段421的一个端部与第二个直段421的一个端部通过一个圆弧段422相连，第二个直段421的另一个端部与第三个直段421的另一个端部通过另一个圆弧段422相连。

在一些具体地实施例中，曝气管42设在进口隔离网的内侧或外侧。如图2和图3所示，曝气管42可以设在进口隔离网的上面，也可以设在进口隔离网的下面。

具体地，隔离箱1的顶面设置防雨盒5，防雨盒5设在第一条板62和第二条板63的连接处，气泵41设在防雨盒5内，以保护气泵41。进一步地，防雨盒5内安装有静音气泵(未示出)，静音气泵在夜间运行时噪音≤40dB。

在一些具体地实施例中，曝气装置4还包括第一布气管43，气泵41通过第一布气管43与曝气管42相连以向曝气管42内供气。

具体地，第一布气管43包括第一管口431、第二管口432和第三管口433，第一管口431与气泵41相连，第二管口432与曝气管42的一端相连，第三管口433与曝气管42的另一端相连。如图4-6所示，气泵41通过第一布气管43与曝气管42的两端相连。具体地，第一布气管43包括位于上端的第一管口431和均位于下端的第二管口432和第三管口433，且第二管口432和第三管口433间隔布置，其中第一管口431与气泵41的底部相连，第二管口432与曝气管42的首端相连，第三管口433与曝气管42的尾端相连，由此气泵41可通过该第一布气管43向大体S形的曝气管42首尾两端供气，进一步提高布气均匀性，以充分地提供生物填料3上微生物膜所需的氧气，加强微生物氧化作用。其中图5和图6分别示出了两种第一布气管43的结构形式。

可以理解的是，本申请并不限于曝气装置并不限于上述图1-6所示的形式，例如在另一些实施例中，如图8-11所示，水体净化设备还包括支架10，支架10安装在隔离箱1的底部，曝气装置4包括第二布气管44和曝气盘45，第二布气管44设在支架10上，曝气盘45设在第二布气管44上，第二布气管44和曝气盘45均与隔离箱1的底面在上下方向上间隔布置。通过曝气盘45可以向腔室11内相对均匀地供气，气泡小，充氧效率相对高，可节约能耗。

在一些具体地实施例中，第二布气管44为多个，多个第二布气管44间隔布置且彼此相连，每个第二布气管44上设有多个曝气盘45，多个曝气盘45沿第二布气管44的长度方向间隔布置。如图8所示，多个第二布气管44沿前后方向间隔布置，且相邻第二布气管44之间通过连接管相连。每个第二布气管44沿左右方向延伸，且每个第二布气管44上设有多个沿左右方向间隔布置的曝气盘45。具体地，多个第二布气管44上的曝气盘45在前后方向上一一对应布置。

在一些实施例中，支架10包括挡板101，挡板101用于防止曝气盘44搅动水体中的底泥。挡板101与隔离箱1在上下方向上间隔布置，第二布气管44设在挡板101上。如图8所示，隔离箱1的底部设有支架10，支架10包括挡板101和多个间隔布置的支撑杆102，挡板101与隔离箱1的底面在上下方向上间隔开，每个支撑杆102沿从隔离箱1的底部向下延伸且下端与挡板101相连。具体地，多个支撑杆102设在位于隔离箱1的外周缘。通过设置挡板101，可以固定曝气装置4的同时，可以防止曝气装置4对水体底泥的搅动。

在一些实施例中，如图1-6和图8-11所示，水体净化设备还包括设在隔离箱1上的浮体7。其中在一些具体地实施例中，如图1-6所示，浮体7环绕在隔离箱1的顶部的四周。具体地，浮体7为密封塑料管，以为水体净化设备提供浮力。其中浮体7的外周轮廓的横截面可以为方形、圆形等，换言之，浮体7的形状不受限制。此外，浮体7的材料也不受限制。

在另一些具体地实施例中，如图8-11所示，浮体7的浮力可调以调节隔离箱1浸没在水体内的深度。由此，水体净化设备可沉入水底并接触河床；还可在水中悬浮，不接触河床；还可以部分露出水面，浮出水面的部分上可种植植物，同步净化水体。

其中水体净化设备沉入水底时无需固定装置即可稳定在水底；水体净化设备在水中悬浮时，可以采用锚等固定装置将其固定在对应位置；水体净化设备部分露出水面时，可以采用锚等固定装置将其固定在对应位置。

其中在图8-11所示的实施例中，曝气装置4的气泵(未示出)可以设在岸上。隔离箱1的顶面设置顶板6，顶板6设在隔离箱1的顶面的外周缘，顶板6可将出口隔离网固定在隔离箱1的顶面。

具体地，水体净化设备还包括通气部件8，浮体7内具有浮力调节舱室，通气部件8与浮力调节舱室相连，用于向浮力调节舱室内供气或从浮力调节舱室内排气以改变浮力调节舱室的体积。通过通气部件8向浮体7内的浮力调节舱室充放气可以改变浮力调节舱室的气体体积，从而改变水体净化设备在水中的浮力，以调节水体净化设备在水中的深度。

可以理解的是，本申请并不限于仅采用充放气调节水体净化设备在水中的深度的方式，例如在一些具体地实施例中，水体净化设备还包括通气部件8和通水部件9，浮体7内具有浮力调节舱室，通气部件8与浮力调节舱室相连以向浮力调节舱室内供气或从浮力调节舱室内排气。通水部件9与浮力调节舱室相连，其中在通气部件8向浮力调节舱室内供气时浮力调节舱室内的水通过通水部件9排出浮力调节舱室，且在通气部件8从浮力调节舱室内排气时外部的水通过通水部件9进入浮力调节舱室内。

如图8-11所示，通过通气部件8向浮体7内的浮力调节舱室充放气，且在充气时将浮力调节舱室内的水通过通水部件9排出，在放气时，将水通过通水部件9导入浮力调节舱室内。由此通过气体和水共同作用于浮体7内的浮力调节舱室，以改变水体净化设备在水中的浮力，以调节水体净化设备在水中的深度，提高了浮力调节的稳定性和可靠性。

具体地，通气部件8包括主管81、第一旁通管82和第二旁通管83，主管81设在隔离箱1的顶面，主管81与第一旁通管82和第二旁通管83相连以连通主管81和第一旁通管82以及连通主管81和第二旁通管83。

如图8-11所示，主管81沿左右方向延伸且设在隔离箱1的顶面的大体中间位置，第一旁通管82的一端与主管81相连且另一端向前延伸后再向下延伸与浮体7相连，第二旁通管83的一端与主管81相连且另一端向后延伸后再向下延伸与浮体7相连。由此，通入主管81内的气体可分别通过第一旁通管82和第二旁通管83进入浮体7内的浮力调节舱室，浮体7内的浮力调节舱室内的气体也可分别通过第一旁通管82和第二旁通管83进入主管81并从主管81内排出。

进一步地，第一旁通管82和第二旁通管83在前后方向上相对布置。

在一些具体地实施例中，浮体7包括第一浮体71和第二浮体72，第一浮体71和第二浮体72彼此相对地设在隔离箱1的两侧。如图8-11所示，第一浮体71和第二浮体72均沿左右方向延伸，第一浮体71设在隔离箱1在前后方向上的一侧，第二浮体72设在隔离箱1在前后方向上的另一侧，且第一浮体71和第二浮体72在前后方向上相对布置。

第一浮体71和第二浮体72中的每一个具有多个浮力调节舱室，多个浮力调节舱室沿第一浮体71的长度方向间隔布置。如图8-11所示，第一浮体71和第二浮体72内均具有多个沿左右方向间隔布置的浮力调节舱室。

具体地，第一浮体71和第二浮体72中的每一个包括第一密封板701、第二密封板702和多个管体703。多个管体703沿管体703的长度方向间隔布置，多个管体703包括沿第一浮体71的长度方向位于最外侧的两个最外侧管体703，第一密封板701设在相邻管体703之间，第二密封板702设在最外侧管体703的外端。如图8-11所示，第一浮体71和第二浮体72均包括多个沿左右方向间隔布置的管体703，且每个管体703沿左右方向延伸，其中多个管体703中最左侧的管体703的左端和最右侧的管体703的右端均设有第二密封板702，相邻管体703之间通过第一密封板701间隔开，以在每个管体703内形成一个封闭的浮力调节舱室。

进一步地，第一旁通管82和第二旁通管83为多个，第一浮体71的每个浮力调节舱室与至少一个第一旁通管82对应连通，第二浮体72的每个浮力调节舱室与至少一个第二旁通管83对应连通。

如图8-11所示，主管81与多个第一旁通管82相连，多个第一旁通管82沿左右方向间隔布置且均与第一浮体71相连，其中多个第一旁通管82中的至少一个与第一浮体71的一个管体703对应相连以连通。具体地，第一浮体71的每个管体703与两个第一旁通管82相连。

主管81与多个第二旁通管83相连，多个第二旁通管83沿左右方向间隔布置且均与第二浮体72相连，其中多个第二旁通管83中的至少一个与第二浮体72的一个管体703对应相连以连通。具体地，第二浮体72的每个管体703与两个第二旁通管83相连。

在一些具体地实施例中，如图8和图10所示，通水部件9包括多个第一通水管91和多个第二通水管92，其中多个第一通水管91沿左右方向间隔布置，多个第二通水管92沿左右方向间隔布置，且第一通水管91和第二通水管92在前后方向上一一相对布置。多个第一通水管91与第一浮体71的多个管体703相连，多个第二通水管92与第二浮体72的多个管体703相连。具体地，第一浮体71的每个管体703与两个第一通水管91相连，第二浮体72的每个管体703与两个第二通水管92相连。由此，分别通过第一通水管91和第二通水管92向第一浮体71的浮力调节舱室内和第二浮体72的浮力调节舱室内通水。

下面参考附图1-7描述根据本实用新型具体实施例的水体净化设备。

如图1-7所示，根据本实用新型实施例的水体净化设备包括隔离箱1、隔离网2、生物填料3、曝气装置4、防雨盒5、固定件6和浮体7。

隔离箱1内具有腔室11，腔室11的四周封闭，隔离箱1的顶面敞开以形成与腔室11连通的出水口，隔离箱1的底面敞开以形成与腔室11连通的进水口，其中出水口的横截面积小于进水口的横截面积，可以增大出水的流速。

隔离网2包括出口隔离网和进口隔离网，出口隔离网设在隔离箱1的顶面以盖住出水口，进口隔离网设在隔离箱1的顶面底部以盖住进水口。

隔离箱1设有固定件6，固定件6包括第一环形件61和呈十字形交叉的第一条板62和第二条板63，第一环形件61设在隔离箱1的顶面的外周缘，第一条板62和第二条板63位于第一环形件61内且与第一环形件61相连，第一环形件61可将出口隔离网固定在隔离箱1的顶面。具体地，固定件6大体为田字形。第一条板62和第二条板63的相交处设有防雨盒5。

生物填料3设在腔室11内且可自由移动。具体地，生物填料3为塑料材质，优选地，生物填料3为多面空心球形或颗粒柱状悬浮填料。

曝气装置4包括气泵41、曝气管42和第一布气管43，其中气泵41设在防雨盒5内。

曝气管42设在隔离箱1的底部，可以设在进口隔离网的上面，也可以设在进口隔离网的下面。曝气管42上设有多个随机致密分布的曝气孔，曝气管42内的气体可通过曝气孔向腔室11内提供氧气。曝气管42包括直段421和圆弧段422，相邻直段421间隔布置，且依次相邻且间隔布置的第一个直段421、第二个直段421和第三个直段421中，第一个直段421的一个端部与第二个直段421的一个端部通过一个圆弧段422相连，第二个直段421的另一个端部与第三个直段421的另一个端部通过另一个圆弧段422相连，由此以形成大体S形。

第一布气管43包括位于上端的第一管口431和均位于下端的第二管口432和第三管口433，且第二管口432和第三管口433间隔布置，其中第一管口431与气泵41的底部相连，气泵41可通过第一管口431向第一布气管43内供气从而进入曝气管42内。第二管口432与曝气管42的首端相连，第三管口433与曝气管42的尾端相连，由此气泵41可通过该第一布气管43向大体S形的曝气管42首尾两端供气，进一步提高布气均匀性，以充分地提供生物填料3上微生物膜所需的氧气，加强微生物氧化作用。

浮体7为密封塑料管且环绕设在隔离箱1的顶部的四周。浮体7可以为方形管或圆形管等。

如图7所示，原水穿过进口隔离网从隔离箱1底面的敞开式进水口流入腔室11内，在腔室11内与生物填料3上微生物膜的作用下发生反应得到净化并向上流动，净化后的水从隔离箱1顶面的敞开式进水口流出并向河体或湖体的表面慢慢扩散，扩散的水不易再回流至水体净化设备的反应区域，避免了净水与原水在反应区再次混合，净化效果好，提高了净化效率。

下面参考图8-12描述根据本实用新型另一个实施例的水体净化设备。

如图8-12所示，根据本实用新型的水体净化设备包括隔离箱1、隔离网2、生物填料3、曝气装置4、固定件6、浮体7、通气部件8、通水部件9和支架10。

隔离箱1内具有腔室11，腔室11的四周封闭，隔离箱1的顶面敞开以形成与腔室11连通的出水口，隔离箱1的底面敞开以形成与腔室11连通的进水口。

隔离箱1的底部设有支架10，支架10包括挡板101和多个间隔布置的支撑杆102，挡板101与隔离箱1的底面在上下方向上间隔开，每个支撑杆102沿从隔离箱1的底部向下延伸且下端与挡板101相连，多个支撑杆102设在位于隔离箱1的外周缘。通过设置挡板101，可以固定曝气装置4的同时，可以防止曝气装置4对水体底泥的搅动.

隔离网2包括出口隔离网和进口隔离网，出口隔离网设在隔离箱1的底部以盖住出水口，进口隔离网设在隔离箱1的顶面以盖住进水口。隔离箱1的顶面设有固定件6，固定件6包括第一环形件61，第一环形件61设在隔离箱1的外周缘以固定出口隔离网。

生物填料3设在腔室11内且可自由移动。具体地，生物填料3为塑料材质，优选地，生物填料3为多面空心球形或颗粒柱状悬浮填料。

曝气装置4包括气泵(未示出)、第二布气管44和曝气盘45，其中气泵可以设在岸上且与第二布气管44相连以向第二布气管44内供气。多个第二布气管44沿前后方向间隔布置地设在挡板101上，每个第二布气管44沿左右方向延伸，且每个第二布气管44上设置多个曝气盘45，以便每个第二布气管44内的气体可通过曝气盘45供入腔室11内。具体地，多个第二布气管44上的曝气盘45在前后方向上一一对应布置。

浮体7包括第一浮体71和第二浮体72，其中第一浮体71安装在隔离箱1的前侧，第二浮体72安装在隔离箱1的后侧，且第一浮体71和第二浮体72在前后方向上相对布置。

第一浮体71和第二浮体72均包括多个沿左右方向间隔布置的管体703，且每个管体703沿左右方向延伸，其中多个管体703中最左侧的管体703的左端和最右侧的管体703的右端均设有第二密封板702，相邻管体703之间通过第一密封板701间隔开且相连，以在每个管体703内形成一个浮力调节舱室，从而第一浮体71和第二浮体72均包括多个沿左右方向间隔布置的浮力调节舱室。

通气部件8包括主管8、多个第一旁通管82和多个第二旁通管83。其中主管81沿左右方向延伸且设在隔离箱1的顶面的大体中间位置。每个第一旁通管82的一端与主管81相连且另一端向前延伸后再向下延伸与浮体7相连。多个第一旁通管82沿左右方向间隔布置。每两个第一旁通管82与第一浮体71的一个管体703相连。

每个第二旁通管83的一端与主管81相连且另一端向后延伸后再向下延伸与浮体7相连。多个第二旁通管83沿左右方向间隔布置。每两个第二旁通管83与第二浮体72的一个管体703相连，且第二旁通管83和第一旁通管82在前后方向上一一相对布置。

由此，通入主管81内的气体可通过第一旁通管82和第二旁通管83分别进入第一浮体71的浮力调节舱室和第二浮体72内的浮力调节舱室，且第一浮体71的浮力调节舱室内的气体和第二浮体72内的浮力调节舱室内的气体也可分别通过第一旁通管82和第二旁通管83进入主管81并从主管81内排出。

通水部件9包括多个第一通水管91和多个第二通水管92，其中多个第一通水管91沿左右方向间隔布置，多个第二通水管92沿左右方向间隔布置，且多个第一通水管91和多个第二通水管92在前后方向上一一相对布置。第一浮体71的每个管体703与两个第一通水管91相连，第二浮体72的每个管体703与两个第二通水管92相连。由此，在第一旁通管82向第一浮体71的浮力调节舱室内供气时该浮力调节舱室内的水通过第一通水管91排出该浮力调节舱室，且在第一旁通管82从该浮力调节舱室内排气时外部的水通过第一通水管91进入该浮力调节舱室内。在第二旁通管83向第二浮体72的浮力调节舱室内供气时该浮力调节舱室内的水通过第二通水管92排出该浮力调节舱室，且在第二旁通管83从该浮力调节舱室内排气时外部的水通过第二通水管92进入该浮力调节舱室内。

由此，通过通气部件8和通水部件9使水体净化设备可沉入水底并接触河床；还可在水中悬浮，不接触河床；还可以部分露出水面，浮出水面的部分上可种植植物，同步净化水体。

如图12所示，原水穿过进口隔离网从隔离箱1底面的敞开式进水口流入腔室11内，在腔室11内与生物填料3上微生物膜的作用下发生反应得到净化并向上流动，净化后的水从隔离箱1顶面的敞开式出水口流出并向河体或湖体的表面慢慢扩散，扩散的水不易再回流至水体净化设备的反应区域，避免了净水与原水在反应区再次混合，净化效果好，提高了净化效率。

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实用新型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。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本实用新型中，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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。

在本实用新型中，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。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种水体净化设备，其特征在于，包括：

隔离箱，所述隔离箱内具有腔室，所述腔室的四周封闭，所述隔离箱的顶面敞开以形成出水口，所述隔离箱的底面敞开以形成进水口，所述隔离箱的顶面设有盖住所述出水口的出口隔离网，所述隔离箱的底面设有盖住所述进水口的进口隔离网；

生物填料，所述生物填料设在所述腔室内且可自由移动；

曝气装置，所述曝气装置的至少部分设在所述隔离箱的底部，用于向所述腔室内供气。

2.根据权利要求1所述的水体净化设备，其特征在于，还包括第一环形件和第二环形件，所述第一环形件设在所述隔离箱的顶面的外缘以固定所述出口隔离网，所述第二环形件设在所述隔离箱的底面的外缘以固定所述进口隔离网。

3.根据权利要求2所述的水体净化设备，其特征在于，还包括彼此交叉连接的第一条板和第二条板，所述第一条板和所述第二条板设在所述第一环形件内且与所述第一环形件相连。

4.根据权利要求3所述的水体净化设备，其特征在于，所述曝气装置包括气泵、曝气管和第一布气管，所述气泵设在所述第一条板和所述第二条板的连接处，所述曝气管设在所述隔离箱的底部，所述气泵通过所述第一布气管与所述曝气管相连用于向所述曝气管内供气，所述曝气管为大体S形且设有曝气孔，所述曝气管通过所述曝气孔向所述腔室内供气。

5.根据权利要求4所述的水体净化设备，其特征在于，所述曝气管设在所述进口隔离网的内侧或外侧，所述第一布气管包括第一管口、第二管口和第三管口，所述第一管口与所述气泵相连，所述第二管口与所述曝气管的一端相连，所述第三管口与所述曝气管的另一端相连。

6.根据权利要求2所述的水体净化设备，其特征在于，还包括支架，所述支架安装在所述隔离箱的底部，所述曝气装置包括第二布气管和曝气盘，所述第二布气管设在所述支架上，所述曝气盘设在所述第二布气管上，所述第二布气管和所述曝气盘均与所述隔离箱的底面在上下方向上间隔布置。

7.根据权利要求6所述的水体净化设备，其特征在于，所述第二布气管为多个，多个所述第二布气管间隔布置且彼此相连，每个所述第二布气管上设有多个所述曝气盘，多个所述曝气盘沿所述第二布气管的长度方向间隔布置。

8.根据权利要求6所述的水体净化设备，其特征在于，所述支架包括挡板，所述挡板与所述隔离箱在上下方向上间隔布置，所述第二布气管设在所述挡板上。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的水体净化设备，其特征在于，还包括设在所述隔离箱上的浮体。

10.根据权利要求9所述的水体净化设备，其特征在于，所述浮体的浮力可调以调节所述隔离箱浸没在水体内的深度。

11.根据权利要求10所述的水体净化设备，其特征在于，还包括通气部件和通水部件，所述浮体内具有浮力调节舱室，所述通气部件与所述浮力调节舱室相连以向所述浮力调节舱室内供气或从所述浮力调节舱室内排气，所述通水部件与所述浮力调节舱室相连，其中在所述通气部件向所述浮力调节舱室内供气时所述浮力调节舱室内的水通过所述通水部件排出所述浮力调节舱室，且在所述通气部件从所述浮力调节舱室内排气时外部的水通过所述通水部件进入所述浮力调节舱室内。

12.根据权利要求11所述的水体净化设备，其特征在于，所述通气部件包括主管、第一旁通管和第二旁通管，所述主管设在所述隔离箱的顶面，所述主管与所述第一旁通管和第二旁通管相连以连通所述主管和所述第一旁通管以及连通所述主管和所述第二旁通管。

13.根据权利要求12所述的水体净化设备，其特征在于，所述浮体包括第一浮体和第二浮体，所述第一浮体和所述第二浮体彼此相对地设在所述隔离箱的两侧；

所述第一浮体和所述第二浮体中的每一个具有多个所述浮力调节舱室，多个所述浮力调节舱室沿所述第一浮体的长度方向间隔布置，所述第一旁通管和所述第二旁通管为多个，所述第一浮体的每个浮力调节舱室与至少一个所述第一旁通管对应连通，所述第二浮体的每个浮力调节舱室与至少一个所述第二旁通管对应连通。

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