CN218262159U - 一种农村黑臭水体治理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种农村黑臭水体治理系统，在需要治理区域依次按照水流方向划分仿生水草填料区和复合生态浮床区，所述仿生水草填料区内布满仿生水草填料组件，所述复合生态浮床区布满种植有水生植物的复合生态浮床。水流流入仿生水草填料区，仿生水草填料组件能有效地对微生物进行富集，利用微生物在仿生水草表面形成生物膜，对水体内有机污染物起到分解作用，能有效的去除污染水体中的有机污染物，达到净化水质的目的。水流进一步流入复合生态浮床区，利用复合生态浮床上的水生植物在生长发育过程中根系吸收氮、磷营养物质为自身所用，从而减少水中氮、磷的含量。从而，有效地治理农村黑臭水体，提高水体溶解氧浓度。

Description

一种农村黑臭水体治理系统

技术领域

本实用新型涉及黑臭水体治理系统，尤其涉及一种农村黑臭水体治理系统。

背景技术

农村黑臭水体依据水体异味或颜色明显异常，如发黑、发黄、发白等感官特征进行识别。如果某水体存在异味、颜色明显异常任意一种情况，即视为黑臭水体。

农村黑臭水体形成的原因主要有外源污染及内源污染两个方面。常见的外源污染有：农村生活污水、沿岸垃圾、畜禽及水产养殖污染物、农田径流、工业废水等；内源污染释放影响，如池塘等水体流动性差、积累的淤泥和有机质、也会加速水质恶化，引起水体发黑发臭。

黑臭水体会造成原有水生生态系统遭到破坏，生物多样性降低，水质恶化，进而改变和降低水体水生生物和微生物的种类，破坏水生生态系统的平衡。农村黑臭水体大多为居民生活废水污染，农村生活污水收集以及处理设施不全，导致农村废水直排。水体中的有机物在氧化分解的状态下，耗氧速率明显高出复氧速率，使得水体内的缺氧现象越来越明显，而水体中的厌氧微生物在发生分解状态下会产生硫化氢、甲烷或氨气等恶臭污染物，时间一长将会导致水体发黑及发臭等现象明显。总体来说黑臭水体是水环境遭受超过其自净能力的有机污染的一种极端体现。

目前农村黑臭水体通常采用水体增氧、生态净化如人工湿地、生态浮床等方式治理。目前采用单一处理方法处理效果良好，但见效时间缓慢。因此研发一种能够有效提高农村黑臭水体治理效率的方法是非常必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种农村黑臭水体治理系统，能有效地治理农村黑臭水体，提高水体溶解氧浓度。且该系统无需人员值守，可配合远程控制系统，能实现自动化。

本实用新型采用以下技术方案来实现目的：一种农村黑臭水体治理系统，在需要治理区域依次按照水流方向划分仿生水草填料区和复合生态浮床区，仿生水草填料区内布满仿生水草填料组件，复合生态浮床区布满种植有水生植物的复合生态浮床。水流流入仿生水草填料区，仿生水草填料组件能有效地对微生物进行富集，利用微生物在仿生水草表面形成生物膜，对水体内有机污染物起到分解作用，能有效的去除污染水体中的有机污染物，达到净化水质的目的。水流进一步流入复合生态浮床区，利用复合生态浮床上的水生植物在生长发育过程中根系吸收氮、磷营养物质为自身所用，从而减少水中氮、磷的含量。

仿生水草填料组件主要由一定数量的仿生水草填料构成，每个仿生水草填料底部设有配重块。配重块具体根据浮力的计算进行配重，使仿生水草能均匀布置在水中，而不漂浮在水面上，且仿生填料的上端高度在水面以下10cm左右。

所述仿生水草填料组件中，相邻的仿生水草填料间隔0.3m，每个仿生水草填料的仿生水草之间的间隔为0.2米，直至布满整个仿生水草填料区。

所述复合生态浮床包括浮力组件、编式填料组件和水位固定组件。所述浮力组件的主体为浮板，其四周环绕UPVC管，浮板和UPVC管通过尼龙绳进行捆绑固定；所述浮板上部种植了水生植物，下部安放编式填料组件。浮床上种植的水生植物在发育成长的过程中，植物根系可吸收水中的氮和磷等污染物质。编式填料组件对好氧微生物进行富集，在填料表面形成生物膜，对水体内有机污染物起到分解作用。

所述编式填料组件包含编式填料和配重块，编式填料一端固定在浮板上，一端连接配重块，控制各仿生填料的上端高度在水面以下10cm左右，防止编式填料漂浮于水面。

所述水位固定组件包含钢管和尼龙绳，钢管竖直设置复合生态浮床区内，其底部固定在河底或池塘底部，顶部与水位齐平，尼龙绳一端与钢管连接，另一端与浮力组件连接。设置水位固定组件目的是在水位涨退期间，起着牵引作用，固定生态浮床的位置。除了位于岸边的水位固定组件为，水体中的其他水位固定组件都可以共用钢管。

本实用新型还包括曝气装置，包括设置在岸边的增氧泵以及均布在仿生水草填料区和复合生态浮床区水体内的数个曝气组件，各曝气组件均经进气管与增氧泵连接。曝气装置对仿生水草填料区和复合生态浮床区全区域曝气能增加溶解氧抑制厌氧菌生长，避免厌氧菌快速繁殖导致水中有机物腐败从而使水体变黑、发臭。

所述曝气组件包括UPVC曝气管和TPU曝气软管，UPVC曝气管和TPU曝气软管通过三通管和弯管连接呈闭环结构，TPU曝气软管外套设穿孔曝气管，UPVC曝气管和TPU曝气软管进气端分布设置球阀，用于进气量的调节。

在一个实施例中，曝气组件竖直地设置在水体内的。

进一步地，所述仿生水草填料区和复合生态浮床区的区域面积占比按照1﹕1划分，水流先流入仿生水草填料区再自流入复合生态浮床区，从而完成污水治理目的。

相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1.本实用新型提供的农村黑臭水体治理系统应用范围广泛，不仅可以应用于流动性较差的封闭池塘，也可以应用于具有一定流动性但黑臭问题严重的河道。

2.在治理较长段河道时，可以间距式划分治理区域设置本实用新型，能够避开难以施工的河段，在达到处理效果的同时，也能更好的控制成本。

3.本实用新型的复合生态浮床区采用复合生态浮床。复合生态浮床上种植水生植物，利用水生植物在生长发育过程中根系吸收氮、磷营养物质为自身所用，从而减少水中氮、磷的含量。浮床下悬挂填料配合曝气能有效地对好氧微生物进行富集，从而去除水体中的有机污染物。

4.本实用新型经仿生填料区处理后的水流入编式填料中，配合曝气能有效地对好氧微生物进行富集，在填料表面形成生物膜，对水体内有机污染物起到分解作用。

5.本实用新型提供的农村黑臭水体治理系统，设置了仿生水草填料区和复合生态浮床区，结合植物根系吸收利用的生态法和活性污泥法，结合全区域曝气，综合作用有效提高农村黑臭水体治理效率，使水体溶解氧达到2.5mg/L以上，同时降低氮、磷的含量。

6.本实用新型附属设备简单，无需动力搅拌及回流装置，运行维护简单。

7.本实用新型装置操作简单，无需特殊维护，安全性高。

附图说明

图1为本实用新型的农村黑臭水体治理方法结构示意图。

图2为本实用新型的农村黑臭水体治理系统的布局图。

图3是本实用新型的复合生态浮床的浮力组件的结构示意图。

图4是本实用新型的复合生态浮床的浮板的结构示意图。

图5是本实用新型的复合生态浮床的结构示意图。

图6是本实用新型的复合生态浮床的结构示意图。

图7是本实用新型的曝气组件的结构示意图。

图中：1.仿生水草填料区，2.复合生态浮床区，3.仿生水草填料，4.进气管，5.增氧泵， 6.钢管，7.尼龙绳，8.UPVC管，9.浮板，10.编式填料，11.水生植物，12.配重块，13.穿孔曝气管，14.TPU曝气软管，15.球阀，16.UPVC曝气管，17.配重块。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本实用新型的任何限制。

图1-5所示的农村黑臭水体治理系统是本实用新型的一个实施例，在需要治理区域依次按照水流方向划分仿生水草填料区1和复合生态浮床区2，仿生水草填料区1和复合生态浮床区2的区域面积占比按照1﹕1划分，水流先流入仿生水草填料区1再自流入复合生态浮床区2，从而完成污水治理目的。

仿生水草填料区1内布满仿生水草填料组件3，复合生态浮床区2布满种植有水生植物的复合生态浮床。水流流入仿生水草填料区1，仿生水草填料组件能有效地对微生物进行富集，利用微生物在仿生水草表面形成生物膜，对水体内有机污染物起到分解作用，有效地去除污染水体中的有机污染物，达到净化水质的目的。水流进一步流入复合生态浮床区2，利用复合生态浮床上的水生植物在生长发育过程中根系吸收氮、磷营养物质为自身所用，从而减少水中氮、磷的含量。

仿生水草填料组件主要由一定数量的仿生水草填料3构成，每个仿生水草填料3底部设有配重块17。为节约成本，在本实施例中使用红砖。而配重块17具体根据浮力的计算进行配重，使仿生水草能均匀布置在水中，而不漂浮在水面上，且仿生水草填料3的上端高度在水面以下10cm左右。

仿生水草填料组件中，相邻的仿生水草填料3间隔0.3m，每个仿生水草填料3的仿生水草之间的间隔为0.2米，直至布满整个仿生水草填料区1。

复合生态浮床包括浮力组件、编式填料组件和水位固定组件。浮力组件的主体为三块浮板9拼接，其四周环绕UPVC管8，浮板9和UPVC管通过尼龙绳进行捆绑固定。浮板9上部种植水生植物，下部安放编式填料组件。编式填料组件包含编式填料10和配重块12，编式填料一端固定在浮板9上，一端连接配重块12，控制各仿生填料的上端高度在水面以下 10cm左右，防止编式填料10漂浮于水面。浮床上种植的水生植物在发育成长的过程中，植物根系可吸收水中的氮和磷等污染物质。编式填料组件对好氧微生物进行富集，在填料表面形成生物膜，对水体内有机污染物起到分解作用。在本实施例中配重块12为螺母。

水位固定组件包含钢管6和尼龙绳7，钢管6竖直设置复合生态浮床区2内，其底部固定在河底或池塘底部，顶部与水位齐平，尼龙绳7一端与钢管6连接，另一端与浮力组件连接。设置水位固定组件目的是在水位涨退期间，起着牵引作用，固定复合生态浮床的位置。除了位于岸边的水位固定组件为，水体中的其他水位固定组件都可以共用钢管。

仿生水草填料区1和复合生态浮床区2还包括曝气装置，包括设置在岸边的增氧泵5以及均布在仿生水草填料区1和复合生态浮床区2水体内的数个竖直地设置在水体内的曝气组件，各曝气组件均经进气管4与增氧泵5连接。曝气装置对仿生水草填料区1和复合生态浮床区2全区域曝气能增加溶解氧抑制厌氧菌生长，避免厌氧菌快速繁殖导致水中有机物腐败从而使水体变黑、发臭。

曝气组件包括UPVC曝气管16和TPU曝气软管14，UPVC曝气管16和TPU曝气软管 14通过三通管和弯管连接呈闭环结构，TPU曝气软管14外套设穿孔曝气管13，UPVC曝气管16和TPU曝气软管14进气端分布设置球阀，用于进气量的调节。本实施例的曝气组件的通气量为0.8-1.2m3/m·h，产生气泡的上升速度只有0.4m/s，而常规曝气器的气泡上升速度约1.0m/s，低的上升速度使气泡在水中的停留时间大大延长。同时，曝气组件加工时采用均孔衡压技术，使曝气生成的微小气泡直径在1-2mm。气泡上升缓慢，且具有足够大的比表面积，增加了与水体的接触面积和接触时间，从而有效的提高水体中氧的转移效率。该曝气组件具有高的氧利用率，且内部没有支撑结构，降低了一定的阻力损失，使得需要的风机功率更小，节约能耗，降低运维成本。

Claims (9)

1.一种农村黑臭水体治理系统，其特征是，在需要治理区域依次按照水流方向划分仿生水草填料区(1)和复合生态浮床区(2)，所述仿生水草填料区(1)内布满仿生水草填料组件，所述复合生态浮床区(2)布满种植有水生植物的复合生态浮床。

2.根据权利要求1所述的农村黑臭水体治理系统，其特征是，所述仿生水草填料组件主要由数个仿生水草填料(3)构成，每个所述仿生水草填料(3)底部设有配重块(17)，所述仿生水草填料(3)悬浮在水体中，上端位于在水面以下10cm。

3.根据权利要求2所述的农村黑臭水体治理系统，其特征是，所述仿生水草填料组件中，相邻的所述仿生水草填料(3)间隔0.3m，每个所述仿生水草填料(3)的仿生水草之间的间隔为0.2米。

4.根据权利要求1所述的农村黑臭水体治理系统，其特征是，所述复合生态浮床包括浮力组件、编式填料组件和水位固定组件；所述浮力组件的主体为浮板(9)，其四周环绕UPVC管(8)，浮板(9)和UPVC管(8)通过尼龙绳进行捆绑固定；所述浮板(9)上部种植了水生植物(11)，下部安放编式填料组件。

5.根据权利要求4所述的农村黑臭水体治理系统，其特征是，所述编式填料组件包含编式填料(10)和配重块(12)，所述编式填料(10)一端固定在浮板(9)上，一端连接所述配重块(12)，其上端位于水面以下10cm。

6.根据权利要求4所述的农村黑臭水体治理系统，其特征是，所述水位固定组件包含钢管(6)和尼龙绳(7)，所述钢管(6)竖直设置复合生态浮床区(2)内，其底部固定在河底或池塘底部，顶部与水位齐平，所述尼龙绳(7)一端与钢管连接，另一端与浮力组件连接。

7.根据权利要求1所述的农村黑臭水体治理系统，其特征是，还包括曝气装置，包括设置在岸边的增氧泵(5)以及均布在所述仿生水草填料区(1)和复合生态浮床区(2)水体内的数个曝气组件，各所述曝气组件均经进气管与所述增氧泵(5)连接。

8.根据权利要求7所述的农村黑臭水体治理系统，其特征是，所述曝气组件包括UPVC曝气管(16)和TPU曝气软管(14)，所述UPVC曝气管(16)和TPU曝气软管(14)通过三通管和弯管连接呈闭环结构，所述TPU曝气软管(14)外套设穿孔曝气管(13)，UPVC曝气管(16)和TPU曝气软管(14)进气端分布设置球阀(15)，用于进气量的调节。

9.根据权利要求1-8任一项所述的农村黑臭水体治理系统，其特征是，所述仿生水草填料区(1)和复合生态浮床区(2)的区域面积占比按照1﹕1划分。

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