CN213141563U - 一种水体本底微生物强化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水体本底微生物强化装置，包括：壳体、循环泵、红外发生器、微纳米曝气机和营养液投加设备，其特征在于：红外发生器安装在壳体的内壁上，循环泵、微纳米曝气机和营养液投加设备安装在壳体四周上集成成一体，循环泵的进水口连接到待处理水体，循环泵的出水口连接到壳体内，壳体的排水管连接到待处理水体；微纳米曝气机的曝气管安装在壳体内，营养液投加设备的出料口连接到壳体内。本实用新型利用红外光照射，微纳米曝气增氧及营养液的添加，达到水体本底微生物的最佳生长环境，来实现黑臭水体的自我修复。操作管理方便，人员需求量低，运行费用较低，环境效益、社会效益、经济效益明显。

Description

一种水体本底微生物强化装置

技术领域：

本实用新型涉及一种水体本底微生物强化装置，应用于受污染水体的原位修复。

背景技术：

随着我国工业化不断发展，水体污染问题愈发严重。而传统的化学处理方法很难将水体污染程度降至最低，也难以保证治理水体的时效性。但是通过生物强化技术治理污水，可以达到明显的效果。微生物具有培养周期短、生长繁殖迅速、适应能力强和转化效率高等特点，在处理黑臭水体中起到不可替代的作用。生物强化是一种新型生物技术，通过培养被强化代谢能力的菌种，投放于水体之中，运用微生物本身的新陈代谢能力对水中污染物质进行分解，将有污染性质的有机物转化为无机物，从而实现污水净化。生物强化技术与传统化学方式治理水污染相比，不会引入新的污染源造成二次污染，且其操作简单迅速，降低了工作量和难度，还可以改善水源中污泥性能，提高系统稳定性及抗冲击能力，是目前较为有效和先进的水污染治理方法。

目前市面上大多数生物修复技术处理黑臭水体是向水体内投放培养好的微生物菌剂，但存在投加菌种的适应性问题。培养菌种及保证其适应环境，在水体中茁壮生长，需要耗费较多的人力及财力。微生物在代谢有机物，净化水质过程中需消耗大量溶解氧，如果能利用水体自净能力，对水体本底微生物进行人工强化，这样就能达到最佳生长环境，水体本底微生物的净化能力足以治理黑臭水体。

发明内容：

本实用新型针对黑臭水体设计出一种水体本底微生物强化装置，利用红外光照射，微纳米曝气增氧及营养液的添加，达到水体本底微生物的最佳生长环境，来实现黑臭水体的自我修复。

研究表明光合细菌在红外波长700nm-2500nm生长速度最快，且对营养物质的利用效率较高。在水体微生物大量繁殖的期间，需要加入足够营养物质保证其生长。研究表明水体黑臭主要原因是：大量有机物进入水体，在好氧微生物作用下消耗水体大量氧气，使水体变为厌氧状态。厌氧微生物大量繁殖后有机物厌氧分解为氨氮、硫化氢、甲烷等使水体黑臭。故保持水体中溶解氧的含量也是治理黑臭水体的重要措施之一。

本实用新型的技术方案为：

一种水体本底微生物强化装置，包括：壳体、循环泵、红外发生器、微纳米曝气机和营养液投加设备，其特征在于：红外发生器安装在壳体的内壁上，循环泵、微纳米曝气机和营养液投加设备安装在壳体四周上集成成一体，循环泵的进水口连接到待处理水体，循环泵的出水口连接到壳体内，壳体的排水管连接到待处理水体；微纳米曝气机的曝气管安装在壳体内，营养液投加设备的出料口连接到壳体内。

本实用新型还包括过滤器，过滤器安装在循环泵的进水口管道上，过滤器采用双层不锈钢丝缠绕而成。

红外发生器发出的红外光波长为700nm-2500nm。

所述微纳米曝气机产生的微纳米气泡粒径在100nm-10um之间。

所述的壳体采用304不锈钢制作而成。

所述的壳体设置观察窗口和加药窗口，加药窗口与营养液投加设备的进料口相连。

本实用新型的循环泵、红外发生器、微纳米曝气机和营养液投加设备均为现有结构，直接购买得到。

所述的营养液投加设备采用PLC控制，能在线监控壳体水中营养物质浓度的，能实现实时监控水中C、N等营养物质的浓度，当其浓度低于一定值时，自动控制计量泵，向水体中投加营养液，待浓度达到一定值时，停止投加。红外发生器的内置红外灯管，发出的红外光波长为700nm-2500nm。微纳米曝气机使用气泵，迅速提高水体中溶解氧的含量。采用PLC控制，可以在线控制，操作简便，节省人工；本装置的用电可以使用太阳能和市电两路电源供电，实现节电目的。产生的微纳米气泡粒径在100nm-10um之间，比表面积大，溶解能力强，且上升速度慢，在水中能停留较长时间，增大了气液之间的反应程度，可增强水中好氧微生物及水生动物的活性，加速其对水体及底泥中污染物的生物降解过程，实现水质净化目的。

本实用新型采用自动化控制，节省人工，能够实现远程监控，便于管理；采取原位微生物修复，没有加入新的菌种，不会影响到本来水体环境，可以快速使原有微生物达到最佳生长状态，且改善了水体底泥性质，增加水体自净能力；采用太阳能电源，清洁节能，环境友好。

总之，本实用新型操作管理方便，人员需求量低，运行费用较低，环境效益、社会效益、经济效益明显。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

结合附图对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，本实用新型的水体本底微生物强化装置，包括：壳体1、循环泵5、红外发生器2、微纳米曝气机4和营养液投加设备3，其特征在于：红外发生器2安装在壳体1的内壁上，循环泵5、微纳米曝气机4和营养液投加设备3安装在壳体1四周上集成成一体，循环泵5的进水口连接到待处理水体，循环泵5的出水口连接到壳体1内，壳体1的排水管连接到待处理水体；微纳米曝气机4的曝气管安装在壳体1内，营养液投加设备3的出料口连接到壳体内；过滤器安装在循环泵的进水口管道上，过滤器采用双层不锈钢丝缠绕而成。所述的壳体采用304不锈钢制作而成。所述的壳体设置观察窗口和加药窗口，加药窗口与营养液投加设备3的进料口相连。本实用新型的循环泵、红外发生器、微纳米曝气机和营养液投加设备均为现有结构，直接购买得到。购买的营养液投加设备3采用PLC控制，能在线监控壳体水中营养物质浓度的，能实现实时监控水中C、N等营养物质的浓度，当其浓度低于一定值时，自动控制计量泵，向水体中投加营养液，待浓度达到一定值时，停止投加。红外发生器的内置红外灯管，发出的红外光波长为700nm-2500nm。微纳米曝气机使用气泵，迅速提高水体中溶解氧的含量。装置使用的电源可以使用太阳能和市电两路电源供电，实现节电目的。微纳米曝气机产生的微纳米气泡粒径在100nm-10um之间，比表面积大，溶解能力强，且上升速度慢，在水中能停留较长时间，增大了气液之间的反应程度，可增强水中好氧微生物及水生动物的活性，加速其对水体及底泥中污染物的生物降解过程，实现水质净化目的。

1.本实用新型通过循环泵5的进水管道与水体进行交互，将水体中的水抽入装置的壳体1内进行强化，然后排回水体，周而复始，实现微生物强化，水体的净化；

2、本实用新型装置集成为整体，外部仅有进出水管道法兰接口；

3、本实用新型装置可以采用太阳能和市电两种供电模式，太阳能板安装在装置顶部，电池集成在装置内部；

4、本实用新型装置可采用车载移动式和岸边固定式两种安装方式。

Claims (6)

1.水体本底微生物强化装置，包括：壳体、循环泵、红外发生器、微纳米曝气机和营养液投加设备，其特征在于：红外发生器安装在壳体的内壁上，循环泵、微纳米曝气机和营养液投加设备安装在壳体四周上集成成一体，循环泵的进水口连接到待处理水体，循环泵的出水口连接到壳体内，壳体的排水管连接到待处理水体；微纳米曝气机的曝气管安装在壳体内，营养液投加设备的出料口连接到壳体内。

2.根据权利要求1所述的水体本底微生物强化装置，其特征在于：还包括过滤器，过滤器安装在循环泵的进水口管道上，过滤器采用双层不锈钢丝缠绕而成。

3.根据权利要求1或2所述的水体本底微生物强化装置，其特征在于：红外发生器发出的红外光波长为700nm-2500nm。

4.根据权利要求1或2所述的水体本底微生物强化装置，其特征在于：所述微纳米曝气机产生的微纳米气泡粒径在100nm-10um之间。

5.根据权利要求1或2所述的水体本底微生物强化装置，其特征在于：所述的壳体采用304不锈钢制作而成。

6.根据权利要求1或2所述的水体本底微生物强化装置，其特征在于：所述的壳体设置观察窗口和加药窗口，加药窗口与营养液投加设备的进料口相连。

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