CN217838508U - 一种用于河道污水排放口的生态净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种用于河道污水排放口的生态净化装置，包括生态浮岛和供氧系统，所述生态浮岛包括若干个相互连接的漂浮载体，所述漂浮载体上设有上下贯穿的安装孔，所述安装孔的内部嵌设有种植篮，所述种植篮的内部设有栽培基质，所述栽培基质上种植有水生植物，所述水生植物的根系可从所述种植篮的底部穿出，所述种植篮的底部设有微生物包埋体和组合填料。本实用新型的技术方案将植物净化、微生物降解和生物增效等技术集为一体，以去除污水中的氮、磷和有机物等，解决了雨污水管道交叉连接引起河道污染的问题，减少了对河道的污染，提升了河道净化治理的品质。

Description

一种用于河道污水排放口的生态净化装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种用于河道污水排放口的生态净化装置。

背景技术

由于城市排水对下游水体造成的污染和破坏与排水体制有关，为了更好地保护环境，通常采用分流制排水系统对城市排水进行分类排放，分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管道内排除的系统，其中，收集和输送生活污水和工业废水(或生产污水)的系统为污水排水系统；收集和输送雨水、融雪水的系统为雨水排水系统。

现有城市雨水均通过市政管道接入河道，由于排水系统一般是无压流，时常存在因人为疏忽或故意造成雨污水管道交叉连接的情况，导致部分污水不经任何处理直接通过雨水管道排入河道，对河道造成严重污染，威胁水环境的安全。

目前，通常采用上游雨污分流或末端截污的方式，减少污水对河道的影响，然而，上游雨污分流需要上溯到商业、居民等一系列市政红线外单位，对于城市建成区来说，基于施工过程对中周边环境、居民，以及市政地下管线对施工的影响，现场施工作业面临一系列的问题，不仅工程投资大，而且推动困难，导致部分建设内容难以落地，依然存在入河污染；末端截污一般是在排放口末端设置截流井，使截流污水通过重力或提升方式汇入临近污水管道，或者新建调蓄池对截流污水进行调蓄、处理，但由于下游污水厂处理能力有限、建设用地紧张、地下管线复杂、临近建构筑物影响等原因，导致部分建设内容难以落地，在一定程度上制约了工程作用的发挥，污水直接入河的情况依然存在，因此，雨污水管道交叉连接引起的河道污染仍是目前亟须解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于河道污水排放口的生态净化装置，该生态净化装置结构简单、实用性强，能够有效拦截并净化污水，解决了雨污水管道交叉连接引起河道污染的问题，减少了对河道的污染，提升了河道净化治理的品质。

本实用新型提供一种用于河道污水排放口的生态净化装置，包括生态浮岛和供氧系统，所述生态浮岛包括若干个相互连接的漂浮载体，所述漂浮载体上设有上下贯穿的安装孔，所述安装孔的内部嵌设有种植篮，所述种植篮的内部设有栽培基质，所述栽培基质上种植有水生植物，所述水生植物的根系可从所述种植篮的底部穿出，所述种植篮的底部设有微生物包埋体和组合填料。

进一步地，所述微生物包埋体的外周依次包裹有第一网格布和穿孔管。

进一步地，所述微生物包埋体包括包埋载体，所述包埋载体的内部包埋有微生物菌。

进一步地，所述包埋载体为聚乙烯醇颗粒、琼脂、海藻酸钠、明胶、聚丙烯酰胺、木炭或陶粒；

所述微生物菌包括硝化菌。

进一步地，所述栽培基质包括多面球，所述多面球的内部设有第二网格布，所述第二网格布的内部包裹有聚氨酯泡沫块和竹炭颗粒。

进一步地，所述水生植物为睡莲、萍蓬草或筕菜。

进一步地，所述种植篮的底部设有贯穿孔，所述水生植物的根系从所述贯穿孔穿出。

进一步地，所述漂浮载体的外侧设有环绕所述漂浮载体的加固板，所述加固板的外侧设有若干个沿所述加固板周向均匀分布的连接件，相邻两个所述漂浮载体通过所述连接件连接。

进一步地，所述供氧系统包括对污水进行搅拌和充氧的曝气组件，所述曝气组件与PLC控制器连接。

进一步地，所述供氧系统还包括溶解氧传感器，所述溶解氧传感器与所述PLC控制器连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的技术方案将植物净化、微生物降解和生物增效等技术集为一体，并通过供氧系统为微生物代谢创造适宜的好氧、缺氧环境，以去除污水中的氮、磷和有机物等，从而有效拦截并净化污水，解决了雨污水管道交叉连接引起河道污染的问题，减少了对河道的污染，提升了河道净化治理的品质。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中用于河道污水排放口的生态净化装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中种植篮的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1中微生物包埋载体、第一网格布和穿孔管之间的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1中栽培基质的结构示意图；

图5为本实用新型实施例1中曝气组件的结构示意图。

附图标记说明：

1-种植篮、2-栽培基质、3-漂浮载体、4-加固板、5-插扣、6-水生植物、7-穿孔管、8-第一网格布、9-微生物包埋体、10-多面球、11-第二网格布、12-聚氨酯泡沫块、13-竹炭颗粒、14-潜水电泵、15-输送管、16-喷射器。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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"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个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

由图1至图5所示，一种用于河道污水排放口的生态净化装置，包括生态浮岛，生态浮岛包括若干个相互连接的漂浮载体3，漂浮载体3由聚苯乙烯材料制成，漂浮载体3的外侧设有环绕漂浮载体3的加固板4，加固板4由玻璃钢材料制成，加固板4的外侧设有若干个沿加固板4周向均匀分布的插扣5，相邻两个漂浮载体3之间通过插扣5连接，漂浮载体3的中心处设有上下贯穿的安装孔(图中未显示出来)，安装孔的内部嵌设有种植篮1，种植篮1由高密度聚乙烯材料制成，种植篮1的内部设有栽培基质2，栽培基质2上种植有水生植物6，水生植物6为睡莲、萍蓬草或筕菜，种植篮1的底部设有贯穿孔(图中未显示出来)，水生植物6的根系从贯穿孔穿出，种植篮1的底部设有组合填料(图中未显示出来)和微生物包埋体9。

通过漂浮载体3使种植篮1漂浮在污水上，水生植物6的根系从种植篮1的底部穿出，并伸入污水中，利用水生植物6的根系对污水中的污染物进行截留和吸收，以去除污水中的氮、磷等污染物，同时微生物包埋体9内的微生物在水中缓慢释放，释放的微生物一部分附着到水生植物6的根系形成生物膜，将污水中的有机物降解为二氧化碳和水，另一部分微生物释放到污水中，以实现总氮的去除，同时为了加强微生物的降解作用，提升污水中有机物、氨氮的去除效率，通过在种植篮1的底部设置组合填料，为污水中微生物生长提供良好固着载体，起到生物膜载体的作用，从而尽快发挥微生物的降解作用，加快生态修复进程，为确保污水与生物填料有良好的接触效果，该生态净化装置靠近污水排放口设置，并在该生态净化装置的外侧沿河道方向设置导流墙，除此之外，释放到水体中的游离态微生物能够进一步提高河道自净能力，提升了河道净化治理的品质。

微生物包埋体9包括包埋载体，包埋载体的内部包埋有微生物菌，包埋载体为聚乙烯醇颗粒、琼脂、海藻酸钠、明胶、聚丙烯酰胺、木炭或陶粒，微生物菌包括硝化菌，微生物包埋体的外周依次包裹有第一网格布8和穿孔管7。

通过将微生物包埋体9采用第一网格布8和穿孔管7包裹后固定在种植篮1的底部，从而使硝化菌能够缓慢释放到污水中，且硝化菌能够将污水中的氨氮通过硝化反应转化为亚硝酸盐和硝酸盐，再通过反硝化反应将亚硝酸盐和硝酸盐转化为氮气，从而实现总氮的去除。

栽培基质2包括多面球10，多面球10由聚丙烯材料制成，多面球10的直径为50mm，多面球10的内部设有第二网格布11，第二网格布11的内部包裹有聚氨酯泡沫块12和竹炭颗粒13，聚氨酯泡沫块12和竹炭颗粒13的粒径均为10-20mm。

通过多面球10、聚氨酯泡沫块12和竹炭颗粒13对水生植物6进行无土栽培，以确保水生植物6能够在污水上稳定生长。

生态净化装置还包括供氧系统，供氧系统包括设置在污水中的曝气组件，曝气组件包括潜水电泵14，潜水电泵14的出水端连接有输送管15，输送管15的出水端连接有喷射器16，潜水电泵14和喷射器16均与PLC控制器连接，供氧系统还包括设置在污水中的溶解氧传感器(图中未显示出来)，溶解氧传感器与PLC控制器(图中未显示出来)连接。

通过潜水电泵14带动喷射器16对污水进行搅拌和充氧，为微生物代谢创造适宜的好氧、缺氧环境，以促进微生物的降解作用，同时气泡搅拌能够实现更好的混合及传质效果，提升对污染物的去除效率，并通过溶解氧传感器随时监测污水中溶解氧的浓度，当污水中溶解氧的浓度低于2mg/L时，通过PLC控制器启动潜水电泵14和喷射器16，当污水中溶解氧的浓度高于5mg/L时，通过PLC控制器关闭潜水电泵14和喷射器16，此外，通过电源为潜水泵14、喷射器16、溶解氧传感器和PLC控制器提供电量，电源采用太阳能直流供电，并配合太阳能蓄电池持续供电，以确保供氧系统的全天候运行，在其他实施方式中，电源可选择外接电源，曝气组件可选择机械搅拌或曝气管。

工作原理：通过漂浮载体3使种植篮1漂浮在污水上，使水生植物6的根系从贯穿孔穿出，对污水中的污染物进行截留和吸收，以去除污水中的氮、磷等污染物，同时微生物包埋体9内的硝化菌在水中缓慢释放，释放的硝化菌一部分附着到水生植物6的根系形成生物膜，将污水中的有机物降解为二氧化碳和水，另一部分硝化菌释放到污水中，将污水中的氨氮通过硝化反应转化为亚硝酸盐和硝酸盐，再通过反硝化反应将亚硝酸盐和硝酸盐转化为氮气，从而实现总氮的去除，此外，组合填料能够为污水中硝化菌生长提供良好固着载体，起到生物膜载体的作用，从而尽快发挥硝化菌的降解作用，加快生态修复进程，除此之外，通过溶解氧传感器随时监测污水中溶解氧的浓度，当污水中溶解氧的浓度低于2mg/L时，通过PLC控制器启动潜水电泵14和喷射器16，对污水进行搅拌和充氧，喷射器16的曝气量为15m³/h，当污水中溶解氧的浓度高于5mg/L时，通过PLC控制器关闭潜水电泵14和喷射器16，从而为硝化菌代谢创造适宜的好氧、缺氧环境，促进硝化菌的降解作用，同时气泡搅拌能够实现更好的混合及传质效果，提升对污染物的去除效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于河道污水排放口的生态净化装置，其特征在于，包括生态浮岛和供氧系统，所述生态浮岛包括若干个相互连接的漂浮载体，所述漂浮载体上设有上下贯穿的安装孔，所述安装孔的内部嵌设有种植篮，所述种植篮的内部设有栽培基质，所述栽培基质上种植有水生植物，所述水生植物的根系可从所述种植篮的底部穿出，所述种植篮的底部设有微生物包埋体和组合填料。

2.根据权利要求1所述的用于河道污水排放口的生态净化装置，其特征在于，所述微生物包埋体的外周依次包裹有第一网格布和穿孔管。

3.根据权利要求2所述的用于河道污水排放口的生态净化装置，其特征在于，所述微生物包埋体包括包埋载体，所述包埋载体的内部包埋有微生物菌。

4.根据权利要求3所述的用于河道污水排放口的生态净化装置，其特征在于，所述包埋载体为聚乙烯醇颗粒、琼脂、海藻酸钠、明胶、聚丙烯酰胺、木炭或陶粒；

所述微生物菌包括硝化菌。

5.根据权利要求3所述的用于河道污水排放口的生态净化装置，其特征在于，所述栽培基质包括多面球，所述多面球的内部设有第二网格布，所述第二网格布的内部包裹有聚氨酯泡沫块和竹炭颗粒。

6.根据权利要求5所述的用于河道污水排放口的生态净化装置，其特征在于，所述水生植物为睡莲、萍蓬草或筕菜。

7.根据权利要求6所述的用于河道污水排放口的生态净化装置，其特征在于，所述种植篮的底部设有贯穿孔，所述水生植物的根系从所述贯穿孔穿出。

8.根据权利要求7所述的用于河道污水排放口的生态净化装置，其特征在于，所述漂浮载体的外侧设有环绕所述漂浮载体的加固板，所述加固板的外侧设有若干个沿所述加固板周向均匀分布的连接件，相邻两个所述漂浮载体通过所述连接件连接。

9.根据权利要求8所述的用于河道污水排放口的生态净化装置，其特征在于，所述供氧系统包括对污水进行搅拌和充氧的曝气组件，所述曝气组件与PLC控制器连接。

10.根据权利要求9所述的用于河道污水排放口的生态净化装置，其特征在于，所述供氧系统还包括溶解氧传感器，所述溶解氧传感器与所述PLC控制器连接。

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