CN216946638U - 组合式流化床生物滤坝单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了组合式流化床生物滤坝单元，属于水治理技术领域，包括主体，主体包括上方的人工湿地生态治理区和下方的好氧曝气区，下方的好氧曝气区的一侧对应进水口，另外一侧对应出水口；人工湿地生态治理区包括植物承托篮和纤维基块，植物承托篮可拆卸式设在主体上方的框架结构内，植物承托篮内设有纤维基块，纤维基块上设有水生植物种植用孔；好氧曝气区包括从上到下设置的生物悬浮填料、网眼筛板、穿孔曝气组件；生物悬浮填料作为微生物膜载体，网眼筛板作为悬浮填料的承托层，同时使得穿孔曝气组件提供的氧气穿过。本实用新型可以直接实地组装作为“三池两坝”工艺中的过滤坝使用，安装简便、节能高效、生态长效治理。

Description

组合式流化床生物滤坝单元

技术领域

本实用新型属于水治理技术领域，涉及养殖尾水治理，尤其涉及组合式流化床生物滤坝单元。

背景技术

近年来，我国水产养殖业发展取得了显著成绩，为保障优质蛋白供给、降低天然水域水生生物资源利用强度、促进渔业产业兴旺和渔民生活富裕作出了突出贡献，但也不同程度存在养殖布局和产业结构不合理、局部地区养殖密度过高等问题。长期以来我国传统池塘养殖发展方式较为粗放，据调查，目前我国90％的传统水产养殖场没有专门的尾水处理设施，养殖尾水直排直放、排放不达标等问题突出。因此，我国有近80％水产养殖面积需要转型发展，水产养殖可持续发展面临严峻挑战。全国水产技术推广总站组织录制了《水产养殖尾水治理教学片二》对水产养殖尾水生态治理典型模式进行报道。

水产技术方面推广“三池两坝”的技术模式连片处理养殖尾水，该工艺旨在实现水产养殖和尾水治理的同步发展效果。养殖池塘尾水排放至渠(管)道，通过尾水收集渠(管)道将养殖尾水汇集至沉淀池，养殖尾水在沉淀池中进行沉淀处理，使尾水中的悬浮物沉淀至池底。尾水经沉淀后，通过过滤坝过滤，以过滤尾水中的颗粒物。尾水经过滤后进入曝气池，曝气池通过曝气增加水体中的溶解氧，加速水体中有机质的分解。尾水经曝气处理后再经过一道过滤坝，进一步滤去水体中颗粒物，再进入生物净化池，通过水生植物吸收利用水体中的氮磷物质，并利用滤食性水生动物去除水体中的藻类。

“三池两坝”模式如果大面积投入水产养殖行业，可以大大降低尾水中氮磷物质的含量，减少农业面源污染，切实改进养殖环境。目前国内在养殖行业大力推广“三池两坝”工艺模式，但实际建设过程中，因大部分养殖农户地处乡村地带，乡间小路过车困难难以输送土建材料，并且田间施工困难大量耗费人力物力，所以“三池两坝”工艺推广方面仍然存在一系列施工难度大、耗费大量人力、施工周期过长等问题。

实用新型内容

本部分的目的是在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述背景技术描述中存在的问题，提出了本实用新型，因此，本实用新型其中一个目的是提供组合式流化床生物滤坝单元，可以直接实地组装作为“三池两坝”工艺中的过滤坝使用，具有安装简便、节能高效、生态长效治理的优点。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：组合式流化床生物滤坝单元，包括主体，所述主体包括上方的人工湿地生态治理区和下方的好氧曝气区，下方的好氧曝气区的一侧对应进水口，另外一侧对应出水口；

所述人工湿地生态治理区包括植物承托篮和纤维基块，所述植物承托篮可拆卸式设在主体上方的框架结构内，所述植物承托篮内设有纤维基块，所述纤维基块上设有水生植物种植用孔；

好氧曝气区包括从上到下依次设置的生物悬浮填料、网眼筛板、穿孔曝气组件；生物悬浮填料作为微生物膜载体，网眼筛板作为悬浮填料的承托层，同时使得穿孔曝气组件提供的氧气穿过进入到上方。

进一步的，所述主体的上方为网格状框架结构，所述植物承托篮嵌设在框架结构上边缘，纤维基块为高分子聚酯纤维模块。

进一步的，生物悬浮填料为球形，由聚丙烯材料注塑成形，孔隙率大于99％，网眼筛板为玻璃钢网眼筛板。

进一步的，穿孔曝气组件包含穿孔曝气主管、穿孔曝气支管及穿孔曝气支架，穿孔曝气支架设在主体的底端，用于安装固定穿孔曝气支管，所述穿孔曝气支管与主体外部的穿孔曝气主管连通，所述穿孔曝气主管的末端出口连接曝气鼓风机，为穿孔曝主管和穿孔曝气支管供气。

进一步的，生物悬浮填料在进水口侧和出水口侧均设有限定其活动区域的填料隔离板，靠近出水口侧的填料隔离板上端设有活动式配水堰板，作为出水堰板，用于防止生物悬浮填料流失并且调节出水平衡。

进一步的，好氧曝气区靠近进水口的一侧设有泥沙沉降区，泥沙沉降区的进水口后面设有泥沙沉降挡板，用于拦截进水中的泥沙，所述泥沙沉降挡板后设有沉降斜板，下方设有沉降斗。

进一步的，所述进水口为下折流进水口，所述沉降斜板成多层平行设置，且均从进水口倾斜向上设置，安装角度为60°。

进一步的，好氧曝气区靠近出水口的一侧设有筛网滤石过滤区，包括筛网笼组、笼组滑轨和内部的组合滤石填料，所述笼组滑轨固定在主体上，对筛网笼组进行导向，以使得筛网笼组拆卸维修。

进一步的，笼组滑轨为不锈钢材质焊接而成，筛网笼组采用钢制网制成，孔隙设计为1.5-2.0cm，用于固定滤石填料，出水口为百叶窗结构，自由切换水流方向。

进一步的，多个所述组合式流化床生物滤坝单元依次首尾连接组合安装，通过前连接件和后连接件进行固定后，形成过滤坝结构。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果如下。

1、本实用新型由模块化处理单元组成，具有安装简便、节能高效、生态长效治理等优点，可组合式流化床生物滤坝单元结合了泥沙沉降预处理、好氧微生物硝化反应、高分子复合纤维人工湿地生态治理、多孔吸附滤料过滤等多种物理、生化、生态等治理工艺，有效降低养殖废水中氨氮、悬浮物、COD等指标，是一种节能高效的过滤坝。

2、可组合式流化床生物滤坝单元不添加任何化学试剂，对所处理的水体不造成二次污染，利用物理、生化及生态治理的工艺优势，不打破水体的生态平衡，更不会对水体的养殖生物及周边的生态环境造成影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型组合式流化床生物滤坝单元左视的结构示意图；

图2是本实用新型组合式流化床生物滤坝单元正视的结构示意图；

图3是本实用新型组合后正视的结构示意图。

附图标记：

1、前连接件；2、下折流进水口；3、沉降挡板；4、沉降斗；5、沉降斜板；6、填料隔离板；7、穿孔曝气支架；8、穿孔曝气支管；9、网眼筛板；10、生物悬浮填料；11、三角型支架；12、后连接件；13、筛网笼组；14、笼组滑轨；15、配水挡流板；16、植物承托篮；17、水生植物；18、滤石填料；19、穿孔曝气管主管；20、出水口；21、配水堰板；22、纤维基块。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸

再次，需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。

如图1-图3所示，组合式流化床生物滤坝单元，包括以下零件

前连接件1，用于设备之间组合拼接；

下折流进水口2，可以阻碍大部分泥沙等颗粒物进入过滤坝；

沉降挡板3，通过过水折流破坏水中悬浮物静电和流动方向，使泥沙等颗粒物质沉底；

沉降斗4，用于沉淀泥沙等颗粒物；

沉降斜板5，多层的结构，通过斜板效应扰乱水中悬浮物的静电荷，电荷重组的过程中悬浮物形成大块絮体散落在沉淀泥斗内；

填料隔离板6，既起到固定填料活动空间的作用，又可以作为配水挡流板使用；

穿孔曝气支架7，用于安装固定穿孔曝气管；

穿孔曝气管，为好氧曝气区提供生化需氧量；

玻璃钢网眼筛板9，悬浮填料的承托层；

生物悬浮填料10，为高效生物悬浮填料10，为微生物菌种提供附着床；

三角型支架11，用于稳定设备支撑结构重量；

后连接件12，用于设备之间组合拼接；

筛网笼组13，用于固定滤石、填料并方便进水；

笼组滑轨14，可以将整套筛网笼组13从设备顶部取出，用于检修及更换填料；

配水挡流板15，既起到固定填料活动空间的作用，又可以作为配水挡流板使用；

植物承托篮16，作为人工湿地的支撑层；

水生植物17，去除废水中的氮、磷等物质，从而净化水质；

滤石填料18，具有吸附水中氮、磷等污染物的作用，并且可以起到过滤净化水质的目的；

穿孔曝气管主管19，末端连接鼓风机；

出水口20，以百叶窗形式设计，可以自由切换水流方向；

配水堰板21，可活动式结构，可以人工转换方向，方便筛网笼组13取出检修；

纤维基块22，为高分子复合纤维基块22，比表面积大适合微生物繁殖，模块上均匀分布着植物种植孔用于种植水生植物17；

组合式流化床生物滤坝单元包括主体，主体包括上方的人工湿地生态治理区和下方的好氧曝气区，下方的好氧曝气区的一侧对应进水口，另外一侧对应出水口20；人工湿地生态治理区包括植物承托篮16和纤维基块22，植物承托篮16可拆卸式设在主体上方的框架结构内，植物承托篮16内设有纤维基块22，纤维基块22上设有水生植物17种植用孔；好氧曝气区包括从上到下依次设置的生物悬浮填料10、网眼筛板9、穿孔曝气组件；生物悬浮填料10作为微生物膜载体，网眼筛板9作为悬浮填料的承托层，同时使得穿孔曝气组件提供的氧气穿过进入到上方。

优选地，主体的上方为网格状框架结构，植物承托篮16嵌设在框架结构上边缘，纤维基块22为高分子聚酯纤维模块。优选地，生物悬浮填料10为球形，由聚丙烯材料注塑成形，孔隙率大于99％，网眼筛板9为玻璃钢网眼筛板9。

优选地，穿孔曝气组件包含穿孔曝气主管、穿孔曝气支管8及穿孔曝气支架7，穿孔曝气支架7设在主体的底端，用于安装固定穿孔曝气支管8，穿孔曝气支管8与主体外部的穿孔曝气主管连通，穿孔曝气主管的末端出口连接曝气鼓风机，为穿孔曝主管和穿孔曝气支管8供气。

优选地，生物悬浮填料10在进水口侧和出水口20侧均设有限定其活动区域的填料隔离板6，靠近出水口20侧的填料隔离板6实际作为配水挡流板15，配水挡流板15的上端设有活动式配水堰板21，作为出水堰板，用于防止生物悬浮填料10流失并且调节出水平衡。

优选地，好氧曝气区靠近进水口的一侧设有泥沙沉降区，泥沙沉降区的进水口后面设有泥沙沉降挡板3，用于拦截进水中的泥沙，泥沙沉降挡板3后设有沉降斜板5，下方设有沉降斗4；优选地，进水口为下折流进水口2，沉降斜板5成多层平行设置，且均从进水口倾斜向上设置，安装角度为60°。

优选地，好氧曝气区靠近出水口20的一侧设有筛网滤石过滤区，包括筛网笼组13、笼组滑轨14和内部的组合滤石填料18，笼组滑轨14固定在主体上，对筛网笼组13进行导向，以使得筛网笼组13拆卸维修。优选地，笼组滑轨14为不锈钢材质焊接而成，筛网笼组13采用钢制网制成，孔隙设计为1.5-2.0cm，用于固定滤石填料18，出水口20为百叶窗结构，自由切换水流方向。

优选地，多个组合式流化床生物滤坝单元依次首尾连接组合安装，通过前连接件1和后连接件12进行固定后，形成过滤坝结构。

实际工作过程中，组合式流化床生物滤坝单元外形设计为梯形，可组合式流化床生物滤坝单元每个单体都以标准尺寸模块化形式做成，通过设备侧面的前连接件1和后连接件12可以组合安装成各种长度的过滤坝形式。组合式流化床生物滤坝单元包括：泥沙沉降区、人工湿地生态治理区、好氧曝气区、筛网滤石过滤区，区域划分的设计既可以保证每段工艺的反应完全性，同时通过折流、配水等方式增加生物滤坝单元的反应时间，使水处理反应更高效。

组合式流化床生物滤坝单元顶部为人工湿地生态治理区，包括植物承托篮16、纤维基块22和水生植物17，人工湿地生态治理区是利用人工介质、植物、微生物的的物理、化学、生物三重协同作用净化水质，人工湿地生态治理区分为9个模块安装，方便人工拆卸检修。植物承托篮16为环保PE材质制成，镶嵌在顶部框架上，作为人工湿地生态治理区的支撑层。高分子复合纤维基块22为高分子聚酯纤维模块，可以任意切割方便组合造型，高分子聚酯纤维模块比表面积大适合微生物繁殖，模块上均匀分布着植物种植孔。植物种植孔内种植有水生植物17，用于养殖废水的生态治理，水生植物17包括旱伞草、鸢尾、千屈菜、香蒲等，这些植物既有很好的观赏效果，也可以通过植物生长去除废水中的氮、磷等物质，从而净化水质。

组合式流化床生物滤坝单元下层从进水侧到出水侧依次设置为泥沙沉降区、好氧曝气区和筛网笼组13对应的筛网滤石过滤区。组合式流化床生物滤坝单元进水口采用下折流进水方式，进水口后面设有泥沙沉降挡板3，用于拦截进水中的泥沙等。泥沙沉降挡板3后设有斜板沉降区域，通过斜板效应扰乱水中悬浮物的静电荷，电荷重组的过程中悬浮物形成大块絮体散落在沉淀泥斗内。斜板沉降区域设有多层沉降斜板5，斜板安装角度为60°，过斜板后水流上行。沉降斜板5后方设有好氧区填料隔离板6，填料隔离板6既起到固定填料活动空间的作用，又可以作为配水挡流板使用。

填料隔离板6后方为好氧曝气区，通过好氧菌在曝气供氧环境作用下净化水质，好氧曝气区包括从上到下依次设置的生物悬浮填料10、玻璃钢网眼筛板9、穿孔曝气组件。高效生物悬浮填料10由聚丙烯材料注塑成形，微生物挂膜快、耐老化、不受水流影响，安装方便，由于其特殊的构造及比表面积参数，孔隙率大于99％，可避免微生物菌种的流失并大大提高了好氧单元的处理效率。玻璃钢网眼筛板9、作为悬浮填料的承托层，其网眼设计方式不影响下方的穿孔曝气组件为悬浮填料曝气供氧。

穿孔曝气组件包含穿孔曝气主管、穿孔曝气支管8及穿孔曝气支架7。穿孔曝气组件末端出口可连接曝气鼓风机为穿孔曝气管供气，氧气以气泡形式从管孔处均匀溢出，气泡均匀，并且不会对来水水流方向造成冲击。好氧曝气区后方为另一块配水挡流板，可以使悬浮填料保持在好氧曝气区域内。配水挡流板顶部装有可活动式配水堰板21，保证出水均匀分配到筛网滤石过滤区，并且可以人工转换方向，方便筛网滤石笼组取出检修。

筛网滤石过滤区包括2套筛网笼组13、笼组滑轨14和设置在内部的组合滤石填料18。笼组滑轨14为不锈钢材质焊接而成，上下竖直设置，对筛网笼组13起到导向的作用，其原理与线轨导向的原理相同，方便将整套筛网笼组13从设备顶部取出，用于检修及更换填料。筛网笼组13采用钢制网制成，孔隙设计为1.5-2.0cm，用于固定滤石填料18并方便进水。组合滤石填料18为火山岩、陶粒、活性炭、沸石等多种滤石组合而成，具有吸附水中氮、磷等污染物的作用，并且可以起到过滤净化水质的目的。筛网滤石过滤区后方为出水口20，百叶窗形式设计，可以自由切换出水水流的方向。

本结构的外壁设有三角形支架，用于稳定设备支撑结构重量。

本申请通过泥沙沉降、人工湿地生态治理、好氧曝气、筛网滤石过滤等一系列工艺组合设置，对养殖尾水进行净化处理。使用时可连接组合成梯形过滤坝的形式设置在尾水处理池中，通过沉淀、生化处理、人工湿地生态净化处理、物理过滤截留等作用净化养殖废水，并且可以起到拦水截水的作用；

可组合式流化床生物滤坝单元具有工艺组合高效、处理效率高、能耗低、便于安装、简化“三池两坝”工艺施工过程等优点，可以直接实地组装作为“三池两坝”工艺中的过滤坝使用，模块化生产自由拼接组装，适合各种坑塘及河道形状，不受地形及处理形式的限制，解决现有“三池两坝”工艺技术中存在的田间作业困难、施工材料运输不便、施工周期拖延、治理效果缓慢等问题。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.组合式流化床生物滤坝单元，其特征在于：包括主体，所述主体包括上方的人工湿地生态治理区和下方的好氧曝气区，下方的好氧曝气区的一侧对应进水口，另外一侧对应出水口；

所述人工湿地生态治理区包括植物承托篮和纤维基块，所述植物承托篮可拆卸式设在主体上方的框架结构内，所述植物承托篮内设有纤维基块，所述纤维基块上设有水生植物种植用孔；

好氧曝气区包括从上到下依次设置的生物悬浮填料、网眼筛板、穿孔曝气组件；生物悬浮填料作为微生物膜载体同时截留悬浮物，网眼筛板作为悬浮填料的承托层，同时使得穿孔曝气组件提供的氧气穿过进入到上方。

2.根据权利要求1所述的组合式流化床生物滤坝单元，其特征在于：所述主体的上方为网格状框架结构，所述植物承托篮嵌设在框架结构上边缘，纤维基块为高分子聚酯纤维模块。

3.根据权利要求1所述的组合式流化床生物滤坝单元，其特征在于：生物悬浮填料为球形，由聚丙烯材料注塑成形，孔隙率大于99％，网眼筛板为玻璃钢网眼筛板。

4.根据权利要求1所述的组合式流化床生物滤坝单元，其特征在于：穿孔曝气组件包含穿孔曝气主管、穿孔曝气支管及穿孔曝气支架，穿孔曝气支架设在主体的底端，用于安装固定穿孔曝气支管，所述穿孔曝气支管与主体外部的穿孔曝气主管连通，所述穿孔曝气主管的末端出口连接曝气鼓风机，为穿孔曝主管和穿孔曝气支管供气。

5.根据权利要求1所述的组合式流化床生物滤坝单元，其特征在于：生物悬浮填料在进水口侧和出水口侧均设有限定其活动区域的填料隔离板，靠近出水口侧的填料隔离板上端设有活动式配水堰板，作为出水堰板，用于防止生物悬浮填料流失并且调节出水平衡。

6.根据权利要求1所述的组合式流化床生物滤坝单元，其特征在于：好氧曝气区靠近进水口的一侧设有泥沙沉降区，泥沙沉降区的进水口后面设有泥沙沉降挡板，用于拦截进水中的泥沙，所述泥沙沉降挡板后设有沉降斜板，下方设有沉降斗。

7.根据权利要求6所述的组合式流化床生物滤坝单元，其特征在于：所述进水口为下折流进水口，所述沉降斜板成多层平行设置，且均从进水口倾斜向上设置，安装角度为60°。

8.根据权利要求1-7任一项所述的组合式流化床生物滤坝单元，其特征在于：好氧曝气区靠近出水口的一侧设有筛网滤石过滤区，包括筛网笼组、笼组滑轨和内部的组合滤石填料，所述笼组滑轨固定在主体上，对筛网笼组进行导向，以使得筛网笼组拆卸维修。

9.根据权利要求1-7任一项所述的组合式流化床生物滤坝单元，其特征在于：笼组滑轨为不锈钢材质焊接而成，筛网笼组采用钢制网制成，孔隙设计为1.5-2.0cm，用于固定滤石填料，出水口为百叶窗结构，自由切换水流方向。

10.根据权利要求1-7任一项所述的组合式流化床生物滤坝单元，其特征在于：多个所述组合式流化床生物滤坝单元依次首尾连接组合安装，通过前连接件和后连接件进行固定后，形成过滤坝结构。

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