CN218202384U - 一种用于水体修复的多功能生态滤墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于水体修复的多功能生态滤墙，其包括导流装置、滤墙装置和曝气装置；导流装置包括至少一个导流体，导流体包括至少一个生态软围隔，导流体的一端与水岸相连，导流体的另一端与滤墙装置相连，导流体能够引导水体流向滤墙装置；曝气装置设置于滤墙装置中，曝气装置能够对通过滤墙装置的水体增氧。该用于水体修复的多功能生态滤墙通过导流装置、滤墙装置和曝气装置的结合设置，针对河湖输入性污染源，起到截流悬浮物、过滤吸附有机物、脱氮除磷、促进上下层水体交换和阻隔垃圾漂浮物的作用，有效地解决了河道输入性污染源，修复了河道的水体生态系统，恢复了河道的自净化能力。

Description

一种用于水体修复的多功能生态滤墙

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种用于水体修复的多功能生态滤墙。

背景技术

随着城市化进程的加快，城市河道污染问题越来越严重，人们对治理和恢复严重受损的城市河道生态系统的要求越来越迫切。输入性污染源是城市河道污染的主要元凶，具体分为点源污染和外源污染。点源污染表现在：工业废水、生活污水和雨水径流进入河道；外源污染则表现在：干流与支流间的交叉影响。支流的水质明显劣于干流，许多支流的水体污染严重，由这些支流输入干流河道的污染负荷相当庞大，干流的污染在很大程度上是由支流造成的。

针对上述各种输入性污染源，市场上出现了常规物理、传统化学、现代生物等多元化技术，用来治理输入性污染源。但传统常规的单一技术作用有限，往往难以全面覆盖河道流经的水体，河道污水的处理效果往往不够理想，无法高效地净化河道水流中的污染杂质。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点和不足，本实用新型提供一种用于水体修复的多功能生态滤墙，其解决了现有的河道污水处理技术单一和处理效果不理想的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型的用于水体修复的多功能生态滤墙包括：导流装置、滤墙装置和曝气装置；

所述导流装置包括至少一个导流体，所述导流体包括至少一个生态软围隔，所述导流体的一端与水岸相连，所述导流体的另一端与所述滤墙装置相连，所述导流体能够引导水体流向所述滤墙装置；

所述曝气装置设置于所述滤墙装置中，所述曝气装置能够对通过所述滤墙装置的水体增氧。

可选地，所述滤墙装置包括框架、生态浮岛机构和复合填料机构，所述生态浮岛机构和所述复合填料机构均设置于所述框架内，所述生态浮岛机构位于所述复合填料机构的上方，所述生态浮岛机构能够清理水体表层的污染物，所述复合填料机构能够净化中深层的水体。

可选地，所述生态浮岛机构包括浮床和第一生物填料组件，所述浮床包括多个HDPE模块，多个所述HDPE模块内均设置有种植组件，所述第一生物填料组件包括第一生物填料和多个第一填料网体，所述第一生物填料设置于多个所述第一填料网体中，所述第一填料网体均与所述浮床相连接，所述第一填料网体靠近所述滤墙装置的一端均连接配重块以固定所述第一填料网体。

可选地，所述种植组件包括多个种植盆，所述种植盆能够种植水生植物。

可选地，所述复合填料机构包括第二生物填料层、微生物层和滤料层；

所述第二生物填料层包括第二生物填料和多个第二填料网体，所述第二生物填料设置于多个所述第二填料网体中，所述第二填料网体的第一端均与所述生态浮岛机构相连，所述第二填料网体的第二端均与所述微生物层的第一端相连，所述微生物层的第二端与所述滤料层的第一端相接触，所述滤料层的第二端与所述框架的底板相接触。

可选地，所述第二生物填料层还包括多根第一横撑和多根第二横撑，多根所述第一横撑的两端和多根所述第二横撑的两端均与所述框架相连，所述第二填料网体均垂直于所述第一横撑和所述第二横撑设置于所述第一横撑和所述第二横撑之间，所述第二填料网体的两端分别与所述第一横撑、所述第二横撑相连，所述第二横撑与所述微生物层相连。

可选地，所述第二横撑上设置有第一承载网，所述第一承载网能够支撑所述曝气装置，所述微生物层与所述滤料层之间设置有第二承载网以相互连接。

可选地，所述微生物层包括微生物填料网体，所述微生物填料网体能够承载固定固体微生物，所述微生物填料网体设置于所述第一承载网与所述第二承载网之间，所述第一承载网和所述第二承载网为所述微生物填料网体相对的两个侧面；

所述滤料层包括滤料网体，所述滤料网体能够承载固定多孔滤料，所述滤料网体设置于所述第二承载网与所述框架的底板之间且与所述框架的底板相连，所述第二承载网为所述滤料网体与所述框架的底板相对的一个侧面。

可选地，所述滤料网体、所述微生物填料网体的侧面均与所述框架相连，所述滤料网体、所述微生物填料网体的侧面均为分隔网以固定所述多孔滤料和所述固体微生物。

可选地，所述曝气装置包括曝气盘和风机组件，所述曝气盘设置于所述第一承载网上，所述曝气盘与所述风机组件相连通，所述曝气盘的出气孔朝向所述第一横撑设置。

(三)有益效果

本实用新型实现的有益效果是：本实用新型提供了一种用于水体修复的多功能生态滤墙，该用于水体修复的多功能生态滤墙通过导流装置、滤墙装置和曝气装置的结合设置，通过导流装置将流经的水流全面覆盖截断并导流进入与导流装置相连的滤墙装置中进行处理，滤墙装置则多途径、全方位的利用了多个领域的污水处理技术手段的结合，对受污染的水体进行净化处理，有效地提高了河道污染杂质的净化效率，优化了河道污水的处理效果。而，曝气装置不仅能够可以改变水体生境，使水体中的微生物可以持续进行好氧反应净化水质，还可以增加水体的动态循环，促进上下层水体交换。

因此，本实用新型的一种用于水体修复的多功能生态滤墙针对河湖输入性污染源，起到截流悬浮物、过滤吸附有机物、脱氮除磷、促进上下层水体交换和阻隔垃圾漂浮物的作用，有效地解决了河道输入性污染源，修复了河道的水体生态系统，恢复了河道的自净化能力。

附图说明

图1为本实用新型的用于水体修复的多功能生态滤墙的整体结构示意图；

图2为本实用新型的用于水体修复的多功能生态滤墙的滤墙装置的结构示意图。

【附图标记说明】

1：导流装置；

2：滤墙装置；21：框架；22：生态浮岛机构；221：浮床；2211：种植组件；222：第一生物填料组件；2221：配重块；23：复合填料机构；231：第二生物填料层；2311：第一横撑；2312：第二横撑；232：微生物层；2321：固体微生物；233：滤料层；2331：多孔滤料；

3：曝气装置。

具体实施方式

为了更好地解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”......等方位名词以图2的定向为参照。

为了更好地理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本实用新型提供一种用于水体修复的多功能生态滤墙，其用于水体修复的多功能生态滤墙包括：导流装置1、滤墙装置2和曝气装置3；导流装置1包括至少一个导流体，导流体包括至少一个生态软围隔，导流体的一端与水岸相连，导流体的另一端与滤墙装置2相连，导流体能够引导水体流向滤墙装置2；曝气装置3设置于滤墙装置2中，曝气装置3能够对通过滤墙装置2的水体增氧。

在该实施方式中，该用于水体修复的多功能生态滤墙通过导流装置1、滤墙装置2和曝气装置3的结合设置，多途径、多方位的利用了物理、化学和生物的三重作用，通过水生系统与陆域系统的环境互补作用、污染物和有毒物无害化降解模式等手段和技术对受污染的水体进行净化处理，通过多种污水处理技术的融合使用，有效地提高了河道污染杂质的净化效率，优化了河道污水的处理效果。在该多功能生态滤墙中沿河道的横断面设置，通过导流装置1将流经的水流全面覆盖截断并导流进入与导流装置1相连的滤墙装置2中。在一种优选的实施方式中，导流装置1包括两个导流体，两个导流体呈八字形设置，两个导流体开口角度较大的一端朝向河流的来水方向，两个导流体开口较小的一端与滤墙装置2相连，将河流来水完全覆盖截断，使得河流的来水均需通过滤墙装置2才能继续流向下游。而，生态软围隔、由生态软围隔组成的导流体和导流装置则均可以根据水深调整其高度，能够满足对输入性污染源的全面覆盖处理。

并且，在该实施方式中滤墙装置2的设置既能起到阻隔水体表面垃圾的作用，还可以过滤水体中的有机物和杂质，避免上流的污染性水体对下游造成污染。而曝气装置3的设置则可以使通过滤墙装置2的水流迅速大量的溶解氧，形成富氧活水流，保持处理断面溶解氧处于一个较高的水平，确保水体中的有益微生物可以持续的进行好氧反应，从而有效的改善河流水体的水质，高效地净化河道水流中的污染杂质。

参见图2，滤墙装置2包括框架21、生态浮岛机构22和复合填料机构23，生态浮岛机构22和复合填料机构23均设置于框架21内，生态浮岛机构22位于复合填料机构23的上方，生态浮岛机构22能够清理水体表层的污染物，复合填料机构23能够净化中深层的水体。

在该实施方式中，生态浮岛机构22的设置不仅可以截留水面的固体杂质和污染物，而且生态浮岛机构22还能在水面上形成一道水面景观，在去除污染的同时美化河道。而复合填料机构23的设置则可以有效地过滤水面下的水体中的杂质，促进水体中泥沙和营养盐的沉降，增加水体通过滤墙装置2的时间，延长水体过滤反应的时间，提高了污染物处理效率，降低后续污水治理的污染处理负荷。而该实施方式中，滤墙装置2的框架21为多根碳钢拼接而成的立方体，生态福大机构和复合填料机构23均设置于框架21内以确保该滤墙装置2的稳定耐用。

如图2所示，生态浮岛机构22包括浮床221和第一生物填料组件222，浮床221包括多个HDPE模块，多个HDPE模块内均设置有种植组件2211，第一生物填料组件222包括第一生物填料和多个第一填料网体，第一生物填料设置于多个第一填料网体中，第一填料网体均与浮床221相连接，第一填料网体靠近滤墙装置2的一端均连接配重块2221以固定第一填料网体。种植组件2211包括多个种植盆，种植盆能够种植水生植物。

在该实施方式中，生态浮岛机构22通过往HDPE模块内的种植组件2211中种植水生植物，通过水生植物吸收水体中的氮、磷等，避免水体富营养化，而吸收的氮磷还可以进一步促进水生植物的光合作用，提高水生植物的生存能力。而第一填料网体中设置的第一生物填料和水生植物的根系能够增加有益微生物的附着膜，为有益微生物分解有机污染物提供场所，形成硝化反硝化系统，有效的加强了对有机污染物的分解，从而进一步高效、全面地净化污染的水体。而在一优选地实施方式中，每两个第一填料网体的下方悬挂一个配重块2221进行固定，通过这种实施方式既固定了第一填料网体，同时还节约了成本，使得该生态浮岛机构22更加经济适用。

如图2所示，复合填料机构23包括第二生物填料层231、微生物层232和滤料层233；第二生物填料层231包括第二生物填料和多个第二填料网体，第二生物填料设置于多个第二填料网体中，第二填料网体的第一端均与生态浮岛机构22相连，第二填料网体的第二端均与微生物层232的第一端相连，微生物层232的第二端与滤料层233的第一端相接触，滤料层233的第二端与框架21的底板相接触。第二生物填料层231还包括多根第一横撑2311和多根第二横撑2312，多根第一横撑2311的两端和多根第二横撑2312的两端均与框架21相连，第二填料网体均垂直于第一横撑2311和第二横撑2312设置于第一横撑2311和第二横撑2312之间，第二填料网体的两端分别与第一横撑2311、第二横撑2312相连，第二横撑2312与微生物层232相连。

在该实施方式中，第二生物填料与上述的第一生物填料可以为同一种生物填料，设置于第二填料网体中的第二生物填料同样可以为水体中的有益微生物分解有机污染物提供场所，有效的加强了对有机污染物的分解，从而进一步高效、全面地净化污染的水体。并且，第二填料网体的一端与第一横撑2311相连，第二填料网体的另一端与第二横撑2312相连，使得该第二填料网体牢固稳定的固定于第一横撑2311与第二横撑2312之间，而第二填料网体中填充的第二生物填料则成为有益微生物理想的着床点，使得有益微生物能够在过滤装置中建立起水体生态修复的微循环，从而高效地修复被污染的水体，净化水质。

参见图2，第二横撑2312上设置有第一承载网，第一承载网能够支撑曝气装置3，微生物层232与滤料层233之间设置有第二承载网以相互连接。微生物层232包括微生物填料网体，微生物填料网体能够承载固定固体微生物2321，微生物填料网体设置于第一承载网与第二承载网之间，第一承载网和第二承载网为微生物填料网体相对的两个侧面；滤料层233包括滤料网体，滤料网体能够承载固定多孔滤料2331，滤料网体设置于第二承载网与框架21的底板之间且与框架21的底板相连，第二承载网为滤料网体与框架21的底板相对的一个侧面。滤料网体、微生物填料网体的侧面均与框架21相连，滤料网体、微生物填料网体的侧面均为分隔网以固定多孔滤料2331和固体微生物2321。

在该实施方式中，设置于第二生物填料层231和滤料层233之间的固体微生物2321能够持续稳定的释放有益微生物，被释放的有益微生物能够随着水流附着于第一生物填料、第二生物填料和多孔滤料2331上，使得第一生物填料组件222、第二生物填料层231和滤料层233均形成水体生态修复循环，使得水体在流经滤墙装置2时经过第一生物填料组件222、第二生物填料层231和滤料层233的多次净化修复，极大的提高了净化效率，而第二生物填料层231、微生物层232和滤料层233的设置还进一步延缓了水体流经的速度，延长了水体通过的时长，保证了水体修复所需的充足的时间。

并且，曝气装置3、固体微生物2321和多孔滤料2331这三者之间均通过网体分隔、承托、固定。第二承载网设置于微生物层232与滤料层233之间，第二承载网的设置，既承托起了微生物层232，避免微生物层232的下陷、松垮；也分隔了微生物层232与滤料层233，防止微生物层232中的固体微生物2321与滤料层233中的多孔滤料2331相互流动，有效地提高了该复合填料机构23的稳定性，提高了水体净化效率。滤料网体、微生物填料网体的侧面的网状结构不仅能够固定网体内的多孔滤料2331和固体微生物2321，还将其分隔开来，避免了固体微生物2321流动至滤料层233中导致有益微生物的附着不均匀，避免了水体生态修复微循环的建立不完全。

在一优选地实施方式中，曝气装置3包括曝气盘和风机组件，曝气盘设置于第一承载网上，曝气盘与风机组件相连通，曝气盘的出气孔朝向第一横撑2311设置。

在该实施方式的一种优选的实施例中，曝气盘采用微孔曝气盘，微孔曝气盘的能耗低、安装成本低、可靠性高、性能卓越，因此通过曝气盘的强化曝气，使得水体的处理断面溶解氧始终处于一个较高的水平，确保水体中的有益微生物可以持续的进行好氧反应；而且曝气装置3不但可以改变水体生境，还可以与水生植物优化组合，通过源源不断的微流循环，增加水体的动态循环，促进上下层水体交换。而在曝气盘的作用下水体短期内溶解氧迅速增加，水体形成富氧活水流，强大的富氧活水流不断刺激水生植物的植物根系，还能促进水生植物的根系快速生长。

曝气盘与风机组件相连通，风机组件可以根据实际使用情况设置于河道的水下，或者河道岸坡上。若风机设置在河道岸边水下，则采用沉水式风机；若风机设置在河道岸坡上，则采用普通风机。

曝气装置3还包括通气组件，通气组件设置于河道的水下，通气组件包括：连接风机组件的出风口的PE主管，用于组装PE主管的多个PE三通管，相对应连接每个PE三通管的多个变径一体阀，相对应连接每个变径一体阀的多个通气软管，以及用于连通多个通气软管与进气端口的多个小三通管。

PE主管包括若干段PE分管，相邻的PE分管间通过PE三通管的两个端口对接形成PE主管；每个PE三通管的另一个端口连接变径一体阀。小三通管的其中一端连接通气软管，小三通管的另两端分别对应连接一个进气端口。当风机组件通电后即可以将空气通过PE主管和通气软管输送至微孔曝气盘内，而后通过曝气盘产生曝气作用对水体进行增氧，微孔曝气盘产生的水泡与水的接触面积大，上浮流速低，接触时间长，曝气效果更好。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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该特征。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。

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；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。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”，可以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低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是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。

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改动、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于水体修复的多功能生态滤墙，其特征在于，所述用于水体修复的多功能生态滤墙包括：导流装置、滤墙装置和曝气装置；

所述导流装置包括至少一个导流体，所述导流体包括至少一个生态软围隔，所述导流体的一端与水岸相连，所述导流体的另一端与所述滤墙装置相连，所述导流体能够引导水体流向所述滤墙装置；

所述曝气装置设置于所述滤墙装置中，所述曝气装置能够对通过所述滤墙装置的水体增氧。

2.如权利要求1所述的用于水体修复的多功能生态滤墙，其特征在于，所述滤墙装置包括框架、生态浮岛机构和复合填料机构，所述生态浮岛机构和所述复合填料机构均设置于所述框架内，所述生态浮岛机构位于所述复合填料机构的上方，所述生态浮岛机构能够清理水体表层的污染物，所述复合填料机构能够净化中深层的水体。

3.如权利要求2所述的用于水体修复的多功能生态滤墙，其特征在于，所述生态浮岛机构包括浮床和第一生物填料组件，所述浮床包括多个HDPE模块，多个所述HDPE模块内均设置有种植组件，所述第一生物填料组件包括第一生物填料和多个第一填料网体，所述第一生物填料设置于多个所述第一填料网体中，所述第一填料网体均与所述浮床相连接，所述第一填料网体靠近所述滤墙装置的一端均连接配重块以固定所述第一填料网体。

4.如权利要求3所述的用于水体修复的多功能生态滤墙，其特征在于，所述种植组件包括多个种植盆，所述种植盆能够种植水生植物。

5.如权利要求2所述的用于水体修复的多功能生态滤墙，其特征在于，所述复合填料机构包括第二生物填料层、微生物层和滤料层；

所述第二生物填料层包括第二生物填料和多个第二填料网体，所述第二生物填料设置于多个所述第二填料网体中，所述第二填料网体的第一端均与所述生态浮岛机构相连，所述第二填料网体的第二端均与所述微生物层的第一端相连，所述微生物层的第二端与所述滤料层的第一端相接触，所述滤料层的第二端与所述框架的底板相接触。

6.如权利要求5所述的用于水体修复的多功能生态滤墙，其特征在于，所述第二生物填料层还包括多根第一横撑和多根第二横撑，多根所述第一横撑的两端和多根所述第二横撑的两端均与所述框架相连，所述第二填料网体均垂直于所述第一横撑和所述第二横撑设置于所述第一横撑和所述第二横撑之间，所述第二填料网体的两端分别与所述第一横撑、所述第二横撑相连，所述第二横撑与所述微生物层相连。

7.如权利要求6所述的用于水体修复的多功能生态滤墙，其特征在于，所述第二横撑上设置有第一承载网，所述第一承载网能够支撑所述曝气装置，所述微生物层与所述滤料层之间设置有第二承载网以相互连接。

8.如权利要求7所述的用于水体修复的多功能生态滤墙，其特征在于，所述微生物层包括微生物填料网体，所述微生物填料网体能够承载固定固体微生物，所述微生物填料网体设置于所述第一承载网与所述第二承载网之间，所述第一承载网和所述第二承载网为所述微生物填料网体相对的两个侧面；

所述滤料层包括滤料网体，所述滤料网体能够承载固定多孔滤料，所述滤料网体设置于所述第二承载网与所述框架的底板之间且与所述框架的底板相连，所述第二承载网为所述滤料网体与所述框架的底板相对的一个侧面。

9.如权利要求8所述的用于水体修复的多功能生态滤墙，其特征在于，所述滤料网体、所述微生物填料网体的侧面均与所述框架相连，所述滤料网体、所述微生物填料网体的侧面均为分隔网以固定所述多孔滤料和所述固体微生物。

10.如权利要求7所述的用于水体修复的多功能生态滤墙，其特征在于，所述曝气装置包括曝气盘和风机组件，所述曝气盘设置于所述第一承载网上，所述曝气盘与所述风机组件相连通，所述曝气盘的出气孔朝向所述第一横撑设置。

Images