CN214693504U - 一种竖徊式耦合植生净水装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种竖徊式耦合植生净水装置，其特点包括漂浮承载单元、动力徊流单元和竖管植生单元；所述漂浮承载单元依靠自身浮力漂浮于水中，其中央贯通设置动力徊流单元，其四周贯穿设置若干竖管植生单元；所述漂浮承载单元由漂浮载体和水生植物组成；所述动力徊流单元由太阳能组件、水泵、吸水口和喷水口组成；所述竖管植生单元由入流孔、竖向植生管、生物膜载体和出流孔组成。本实用新型与现有技术相比具有净化效果好、适用范围广、综合收益高等显著优势，通过动力徊流单元的喷水口布设与竖管植生单元的竖向导流构型强化了水体的徊流循环作用并提升了水体溶解氧，同时通过植物根系与生物膜的耦合共生代谢作用强化污水的净化效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及河水净化处理技术领域，尤其是一种竖徊式耦合植生净水装置。
背景技术
生态浮床技术系地表水体净化领域最常用最广泛的原位修复技术之一。传统生态浮床因不占地、造价低、易管理等优点，在城市黑臭河道修复、富营养化湖泊治理、城市景观水体净化等领域均有广泛的工程应用。然而，实际应用中的传统生态浮床或一些专家学者提出的强化型生态浮床的缺陷也逐渐暴露。
其一，传统生态浮床的生物膜仅附着在植物根系或植物种植基质上，导致微生物的数量和活性有限，因而限值了传统生态浮床的净化效率；其二，传统生态浮床的水力循环条件不足，尤其是对于滞留型或缓流型地表水体，传统生态浮床只能静态处理其所在的表面水体，而对于距离较远或深处水体则几乎没有净化效果，为此相关领域专家和学者提出在传统生态浮床中引入水力循环装置，如：河道轴流泵、推流式曝气等，但该方法造价较高，且耗电量较大，不易推广；其三，传统生态浮床或强化型生态浮床均存在空间利用率不高的问题，即：仅利用靠近水面的空间进行净化，而未充分利用浮床的水下空间。
随着水环境质量标准的升级和地表水体富营养化控制的迫切需求，地表水体治理领域亟需一种能够弥补上述技术空缺的新型的高效净化生态浮床。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足而设计的一种竖徊式耦合植生净水装置，采用竖管徊流式的植生耦合净化装置，通过动力徊流单元的喷水口布设与竖管植生单元的竖向导流构型强化了水体的徊流循环作用并提升了水体溶解氧，同时通过植物根系与生物膜的耦合共生代谢作用强化污水的净化效果。
本实用新型的目的是这样实现的：一种竖徊式耦合植生净水装置，其特点包括漂浮承载单元、动力徊流单元和竖管植生单元；所述漂浮承载单元上设有动力徊流单元和若干竖管植生单元；所述动力徊流单元由太阳能组件、水泵、吸水口和喷水口组成，动力徊流单元设置在漂浮承载单元中央，且贯通漂浮承载单元；所述竖管植生单元由竖向植生管内设置生物膜载体组成，竖向植生管上部种有水生植物；所述太阳能组件与水泵为电性连接；所述水泵将抽入的河水由喷水口喷灌至水生植物，并从入流孔进入竖向植生管向下流动，河水经生物膜载体的植生耦合后由出流孔徊流至水体进行污水的循环净化处理。
本实用新型设置于污水中，包括漂浮承载单元、动力徊流单元和竖管植生单元；所述漂浮承载单元依靠自身浮力漂浮于水中，其中央贯通设置动力徊流单元，其四周贯穿设置若干竖管植生单元；所述漂浮承载单元由漂浮载体和水生植物组成；所述动力徊流单元由太阳能组件、水泵、吸水口和喷水口组成；所述竖管植生单元由入流孔、竖向植生管、生物膜载体和出流孔组成。
所述太阳能组件包括光伏板、蓄电池和输电线，所述输电线与所述水泵相连；所述吸水口设置于所述漂浮承载单元的下方且浸没在水面以下，所述喷水口设置于所述漂浮承载单元的上方且靠近所述竖管植生单元的入流孔；所述水泵向上提升的水体通过所述喷水口喷灌至所述入流孔内，继而通过所述竖向植生管向下流动，最终通过所述出流孔排出。
所述水生植物通过所述竖管植生单元的入流孔种植于所述竖向植生管内，所述竖向植生管的顶部设有网兜，用于承托水生植物的茎叶，所述水生植物的根系穿过所述网兜与所述生物膜载体交互缠绕，从而促成“植物-微生物”的耦合共生代谢作用。
所述水生植物的种类为再力花、黄菖蒲、美人蕉、旱伞草、水芹、西伯利亚鸢尾，种植时株高为10～30cm。
所述生物膜载体固定于所述竖向植生管内部，其材质为棕丝、丝瓜络、发泡聚丙烯(PP)、发泡聚乙烯(PE)、发泡增强聚丙烯(RPP)、发泡氯化聚氯乙烯(CPVC)或发泡聚偏烯(PVDF)，其孔隙率为50～95％。
本实用新型与现有技术相比具有以下的显著进步和有益效果：
(1)通过动力徊流单元的喷水口布设与竖管植生单元的竖向导流构型强化了水体的徊流循环作用并提升了水体溶解氧；
(2)通过植物根系与生物膜的耦合共生代谢作用强化污水的净化效果；
(3)具有净化效果好、适用范围广、综合收益高等显著优势。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本实用新型运行示意图。
具体实施方式
结合以下具体实施例和附图，对实用新型作进一步的详细说明。
实施例1
参阅附图1～图2，本实用新型包括漂浮承载单元1、动力徊流单元2和竖管植生单元3，所述漂浮承载单元1依靠自身浮力漂浮于水中，其中央贯通设置动力徊流单元2，其四周贯穿设置四个竖管植生单元3；所述漂浮承载单元1由漂浮载体11和水生植物12组成；所述动力徊流单元2由太阳能组件21、水泵22、吸水口23和喷水口24组成；所述竖管植生单元3由入流孔31、竖向植生管32、生物膜载体33和出流孔34组成，竖向植生管32上部种有水生植物12。
参阅附图3，所述太阳能组件21包括光伏板、蓄电池以及与水泵22连接的输电线；所述吸水口23设置于所述漂浮承载单元1的下方且浸没在水面4以下，所述喷水口24设置于所述漂浮承载单元1的上方且靠近所述竖管植生单元3的入流孔31；所述水泵22向上提升的水体通过所述喷水口24喷灌至所述入流孔31内，继而通过所述竖向植生管32向下流动，最终通过所述出流孔34排出。
所述水生植物12通过所述竖管植生单元3的入流孔31种植于所述竖向植生管32内，所述竖向植生管32的顶部设有网兜，所述水生植物12的根系穿过所述网兜与所述生物膜载体33交互缠绕。
所述水生植物12为美人蕉，种植时株高为10cm。
所述生物膜载体33固定于竖向植生管32内部，其材质为孔隙率为75％棕丝。
本实用新型的保护内容不局限于以上实施例，在不背离实用新型构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本实用新型中，并且以所附的权利要求书为保护范围。
Claims (3)
1.一种竖徊式耦合植生净水装置，其特征在于包括漂浮承载单元(1)、动力徊流单元(2)和竖管植生单元(3)；所述漂浮承载单元(1)上设有动力徊流单元(2)和若干竖管植生单元(3)；所述动力徊流单元(2)由太阳能组件(21)、水泵(22)、吸水口(23)和喷水口(24)组成，动力徊流单元(2)设置在漂浮承载单元(1)中央，且贯通漂浮承载单元(1)；所述竖管植生单元(3)由竖向植生管(32)内设置生物膜载体(33)组成，竖向植生管(32)上部种有水生植物(12)；所述太阳能组件(21)与水泵(22)为电性连接；所述水泵(22)将抽入的河水由喷水口(24)喷灌至水生植物(12)，并从入流孔(31)进入竖向植生管(32)向下流动，河水经生物膜载体(33)的植生耦合后由出流孔(34)徊流至水体进行污水的循环净化处理。
2.根据权利要求1所述竖徊式耦合植生净水装置，其特征在于所述太阳能组件(21)包括光伏板、蓄电池和输电线。
3.根据权利要求1所述竖徊式耦合植生净水装置，其特征在于所述竖向植生管(32)内填充孔隙率为50～95％的棕丝、丝瓜络、发泡聚丙烯、发泡聚乙烯、发泡增强聚丙烯、发泡氯化聚氯乙烯或发泡聚偏烯。
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Cited By (1)
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| CN113264591A (zh) * | 2021-06-19 | 2021-08-17 | 上海理工大学 | 一种竖徊式耦合植生净水系统 |
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