CN220265475U - 一种净化模块及低污染水体循环净化装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种净化模块，包括直管段；弯管段，所述净化模块包括若干所述直管段和若干所述弯管段；所述直管段一侧具有用于种植植物的种植孔；所述直管段和所述弯管段均采用浮体材料制成；本公开还提供了一种低污染水体循环净化装置，包括上述净化模块，还包括水泵，所述水泵输入端用于接入污染水体，输出端连接净化模块的输入端；太阳能组件，所述太阳能组件输出端与所述水泵电连接。通过太阳能组件给水泵提供电能，水泵抽取污染水流入净化模块内，利用太阳能组件而不需要额外的能源，具有节能减碳的作用；净化模块内采用植物、动物、微生物共同作用净化水质，使得净化效果好，以及环保，并且净化模块结构简单，维护方便。

Description

一种净化模块及低污染水体循环净化装置

技术领域

本公开涉及污水处理领域，具体涉及一种净化模块及低污染水体循环净化装置。

背景技术

低污染水体导致水体富营养化严重，水体不流动将会爆发藻类水华，严重时藻类大量死亡导致水体黑臭，因此必须对低污染水进行净化水质处理。

经检索可知，现有技术中，例如专利CN201510377317.1所涉及的一种管式生物净水装置及其净水方法，提出了一种管式生物净水装置，设置于水体中，包括集水槽和净水盘管；其中，集水槽的槽体固定于水体上方，其内部具有空腔，用于存放收集的污水；槽体的底部设置有集水槽出水口；净水盘管设置在槽体的下方，并与集水槽出水口连通；净水盘管内设置有基质和植物；净水盘管上设置有通孔。上述的管式生物净水装置，在实际应用中存在以下缺陷：

其一，采用进水管将污水导入集水槽，再由集水槽流入净水盘，所需处理的污水仅在单个净水盘里净化水质，净化效果较差，并且装置采用多种槽体和盆管，增加了装置的复杂性，导致了维修困难，并且维修时需停止装置的净水工作；

其二，采用射流曝气机与进水导管的进水口相对，以增加进水流量。但射流曝气机能耗较高，噪音较大，易被污水中存在的大尺寸物体堵塞，导致射流曝气机无法正常工作，使得进水导管进水流量变小，进水量不稳定，从而导致净水效率降低。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本公开目的在于提供一种净化模块及低污染水体循环净化装置，净化模块包括直管段和弯管段，直管段和弯管段均采用浮体材料制成，直管段的一侧具有种植孔，用于种植植物，以及在底部放养底栖动物，用于辅助净化水质，净化模块通过若干直管段和弯管段依次连接组成若干个处理单元，增加水处理时间，可提升净化水质的效果；低污染水体循环净化装置采用太阳能组件提供能源，通过水泵将污水抽取进入净化模块中，整体处理不需要额外能源，节能降碳，具有良好的净水效果。

本公开所述的一种净化模块，包括：

直管段；

弯管段，所述净化模块包括若干所述直管段和若干所述弯管段，若干所述直管段和若干所述弯管段依次交替连接形成蛇形水管；

所述直管段的一侧具有用于种植植物的种植孔；

所述直管段和所述弯管段均采用浮体材料制成。

优选地，所述净化模块还包括：

金属网，所述金属网设置在所述直管段两端，所述金属网的尺寸适配于所述直管段的内管道，所述金属网通过第一连接件连接于所述内管道。

优选地，若干所述直管段互为平行设置，且相邻的所述直管段之间具有间隔。

优选地，所述弯管段的两端分别连接所述直管段；

所述弯管段为弧形结构，所述弧形的内直径为相邻的所述直管段之间的间距。

优选地，所述种植孔具有若干个，沿所述直管段的轴向间隔设置于所述直管段的一侧，所述直管段的长度与相邻两个所述种植孔的中心间距比值为10:1；

所述种植孔为矩形，所述直管段的长度与所述种植孔的个数比值为10:4；所述种植孔上设有植物固定件，所述植物固定件通过第二连接件连接于所述种植孔的一侧。

优选的，所述净化模块还包括：

护网，所述护网为圆柱形的结构，内部中空，侧面由不锈钢丝网围绕而成；所述护网套设在植物的根部。

本公开还提出了一种低污染水体循环净化装置，包括如上述所述的净化模块，所述低污染水体循环净化装置还包括：

水泵，所述水泵具有进水管和出水管，所述进水管用于接入污染水体，所述出水管与所述净化模块的入水口通过第三连接件相连接。

优选地，所述低污染水体循环净化装置还包括：

太阳能组件，所述太阳能组件输出端与所述水泵电连接，用于给所述水泵提供电能。

本公开所述的一种净化模块及低污染水体循环净化装置，其优点在于：

1、本公开的净化模块包括若干直管段和弯管段依次交替连接形成蛇形水管，直管段一侧具有种植孔，且种植孔间隔设置；每一直管段为一个处理单元，每个单元均是植物、动物、微生物共同作用净化水质，采用若干个单个处理单元串联在一起，通过来回折返式的流动，可增加水体在处理单元内流动的距离，增加处理的时间，使得净化水质效果更好；并且直管段和弯管段均采用浮体材料制成，可以漂浮在水面，也可以放置于岸边，净化模块结构简便，方便维护。

2、本公开的低污染水体循环净化装置采用水泵结合上述净化模块，通过采用太阳能组件提供能源给水泵，水泵将抽取所需处理的污染水进入净化模块内进行净化处理，处理完成后由净化模块另一端自流出水，水泵抽水进入净化模块，使得进水量稳定，提高了净化水质的效率，避免由于进水量少导致净化水质效率低，使得整体净化水质过程还具有节能降碳的作用。

附图说明

图1是本公开所述一种净化模块的结构示意图；

图2是本公开所述一种净化模块的直管段结构示意图；

图3是本公开所述一种净化模块的护网结构示意图。

附图标记说明：

10-直管段；

20-弯管段；

30-种植孔；

40-金属网；

50-护网。

具体实施方式

如图1-图3所示，本公开所述的一种净化模块，包括：

直管段10；

弯管段20，净化模块包括若干直管段10和若干弯管段20，弯管段20两端连接直管段10，若干直管段10和若干弯管段20依次交替连接形成蛇形水管，使得流动路径增加、改变了流速和增加了水体与净化介质之间的接触，可以提高污染水的净化效果和处理效率；

直管段10的一侧具有用于种植植物的种植孔30，可种植用于净化污水的植物；

直管段10和弯管段20均采用浮体材料制成，浮体材料可采用聚乙烯(PE)，聚乙烯具有良好的浮力，能够提供足够的浮力支撑水管；具有较强的耐腐蚀性，能够抵御水中的化学物质和腐蚀性介质，提高水管的使用寿命，并且还是一种轻质材料，可以减轻水管的自重，降低对管道系统的负荷。因此，可将净化模块放置于所需处理水的水面，使其浮在水面上，也可放置于岸边，根据实际处理污水的情况选择放置位置。

进一步的，本实施例中，所述净化模块还包括：

金属网40，金属网40设置在直管段10两端，金属网40的尺寸适配于所述直管段10的内管道，用于拦截一些水里的垃圾以及避免净化模块里的水生动物流走；金属网40与直管段10的内管道连接可采用弹性套管作为第一连接件，弹性套管是一种柔性连接器，通过在金属网40和内管道之间安装橡胶或硅胶等弹性材料的套管，形成密封连接，并通过套管的弹性特性使其保持紧密连接；金属网40采用不锈钢网，不锈钢网由不锈钢材料制成，具有高强度和耐腐蚀性能，具有长久的使用寿命，相比其他材料的屏障或过滤器，不锈钢网需要较少的维护工作，减少了维修和更换费用，具有环保等优势。

进一步的，本实施例中，若干直管段10互为平行设置，且相邻的直管段10之间具有间隔，可用于工人进入进行修剪植物，捕捞鱼类及螺蚌，把氮磷等污染物固定到植物体中转移上岸，或进行植物防虫处理，以及动物死亡后补放，使装置保持良好的运行状况。

进一步的，本实施例中，所述弯管段20两端分别连接直管段10；

所述弯管段20为弧形结构，所述弧形的内直径为相邻的直管段10之间的间距。直管段10为一个处理单元，每一个处理单元可以单独运行，由于弯管段20两端分别连接直管段10，则若干个直管段10通过若干个弯管段20串联在一起组成若干个处理单元；根据水量的多少选择处理单元的数量，每个单元均是植物、动物、微生物共同作用净化水质，若干个处理单元串联在一起可增加污染水体在处理单元内流的距离更加长，增加了处理的时间，效果更好。

进一步的，本实施例中，所述种植孔30具有若干个，沿直管段10的轴向间隔设置于直管段10的一侧，直管段10的长度与相邻两个种植孔30的中心间距比值为10:1，单位为m。直管段10沿水流方向分为前段和后段，位于前段的所述种植孔30种植耐污品种植物，如粉绿狐尾藻、双穗雀稗、虉草、狗尾草等，耐污品种植物对环境中的污染物具有较强的抗性，能够忍受或减少对污染物的敏感性，它们可以在有毒物质或有害物质的存在下维持生长，减少对植物健康和生长的负面影响，还具有较强的适应性和生存能力，能够在恶劣的环境条件下存活和繁殖，以及具有耐旱、耐寒、耐盐碱、耐草酸等特性，能够适应不同的生境条件；位于后段的种植孔种30植景观品种植物，如鸢尾、美人蕉，也可种植空心菜、水稻、水芹等；景观品种植物具有污水处理的作用，能够吸收和降解污水中的有害物质，净化水质，改善水环境，还具有具有吸附重金属的能力，如铜、铅、锌等，它们的根系可以吸附这些有害物质，从而降低水中重金属的浓度，减少对水生生物的毒性影响，以及可以过滤和吸附水中的悬浮物，如悬浮颗粒、悬浮微生物等。前段种植密度高，后端种植密度低，利用前段的耐污品种植物结合后段景观品种植物使得处理污染水效果更好。在种植上述植物的下方放养有河蚌、螺等底栖动物，以及在水体里面放养少量的鲢鳙鱼。可选择河蚌2-4个/m²，规格5-10cm长，螺10-20个/m²，规格200个/斤，鲢鳙鱼2-4尾/m³，15-20cm长，选择数量根据实际情况适当增加。

所述种植孔30为矩形，直管段10的长度与种植孔30的个数比值为10:4，长度单位为m，由选取的直管段10具体长度选择合适的种植孔30数量，避免种植孔30数量过多，净化水质效果不好；

所述种植孔30上设有植物固定件，用于固定植物在种植孔30内，避免因水流过大导致植物流出种植孔30，植物固定件可采用弹簧固定夹；所述植物固定件通过第二连接件连接于种植孔30的一侧，第二连接件可采用弹性片式卡扣，具有更稳固、耐久度高、使用寿命长和易拆卸等优势。

进一步的，本实施例中，所述净水模块还包括：

护网50，护网50为圆柱形的结构，内部中空，侧面由不锈钢丝网围绕而成，采用不锈钢丝网与上述金属网40所采用的不锈钢网具有相同的特点，这里不在赘述；护网50套设在植物的根部，用于保护植物根部，避免因水流过急导致植物根部被冲断；护网50可采用钢丝连接直管段10，即钢丝一端连接护网50，另一端连接直管段10上，避免护网50脱落被水流冲走。

本公开还提出了一种低污染水体循环净化装置，包括了如上所述的净化模块，还包括：

水泵，水泵具有进水管和出水管，进水管用于接入污染水体，出水管与净化模块入水口通过第三连接件相连接，第三连接件可采用法兰，法兰连接具有较好的强度和紧密性，并且拆卸方便；水泵用于传输所需处理的污染水，水泵可采用离心式水泵，离心式水泵流量范围大，流量和压力稳定无波动；离心式水泵转速高，传动机构简单紧凑，与往复泵相比，离心式水泵具有结构简单紧凑、体积小、重量轻、零部件少、制造方便、成本低、占地面积小、维修费用较低等优点。

进一步的，本实施例中，所述低污染水体循环净化装置还包括：

太阳能组件，太阳能组件输出端与所述水泵电连接，用于给水泵提供电能；太阳能组件可采用太阳能组件的光伏系统，利用太阳能组件光伏电池板将太阳辐射转化为直流电能，然后通过逆变器将直流电转换为交流电，以供给水泵工作所需的电能；太阳能组件的光伏系统直接将太阳辐射转化为电能，无需转换或传输其他形式的能量，因此具有经济实惠且环保的优势。

以下将结合上述内容，完整地阐述本实施例的低污染水体循环净化装置的工作过程。

首先，太阳能组件与水泵进行电连接，水泵入水管放置于所需处理的污染水体中，用于接入污水，水泵出水管与净化模块入水口相连接，净化模块根据水流等因素选择直管段10和弯管段20合适的尺寸，并根据直管段10的长度选择合适种植孔30的数量。

接着，在上述条件准备好之后，在直管段10的一侧具有种植孔30，种植孔30具有若干个，沿直管段10的轴向间隔设置于直管段10的一侧，种植孔30沿水流方向分为前段种植孔和后段种植孔，前段种植耐污品种植物，后段种植景观品种植物，且前段种植密度高，后段种植密度低。在种植植物的底部放养河蚌、螺等底栖动物。随后通过水泵将污水抽取传递至净化模块内。

然后，所需处理的污水流入净化模块的入水口，通过金属网40阻隔尺寸较大的物体，进而污水流过直管段10，通过种植的植物在净化模块内的根部能吸收营养、分泌抑藻的化感物质，植物根部上套设有护网50，保护植物根部，避免水流过急而冲断；植物体还可以遮挡光线，藻类在净化模块内不利于生长；底栖动物具有辅助净化水质的作用，其自身能过滤水，截留水体中颗粒物为食物，栖息动物和滤食性鱼类还可以以藻类为食物，刮食植物根系或者管体上的附着物，使藻类生物量大大降低；通过植物加底栖动物的作用，使得净化水质有更好的效果。处理完的污水由净化模块出水口自流出水。

最后，每一个直管段10为一个处理单元，每个处理单元均是植物、动物、微生物共同作用净化水质。当处理的污水的水量较少时可采用单个处理单元用于净化水质，即只在单个直管段10设置植物、动物、微生物用于处理污水；当处理污水的水量较大时或者需要更好地处理效果，可选择若干个直管段10与弯管段20串联在一起，形成若干个处理单元，使得污水在若干个处理单元内流动的距离更加长，增加了处理的时间，使得处理净化水质的效果更好。

在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本公开权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种净化模块，其特征在于，包括：

直管段(10)；

弯管段(20)，所述净化模块包括若干所述直管段(10)和若干所述弯管段(20)，若干所述直管段(10)和若干所述弯管段(20)依次交替连接形成蛇形水管；

所述直管段(10)的一侧具有用于种植植物的种植孔(30)；

所述直管段(10)和所述弯管段(20)均采用浮体材料制成。

2.根据权利要求1所述净化模块，其特征在于，还包括：

金属网(40)，所述金属网(40)设置在所述直管段(10)的两端，所述金属网(40)的尺寸适配于所述直管段(10)的内管道，所述金属网(40)通过第一连接件连接于所述内管道。

3.根据权利要求1所述净化模块，其特征在于，若干所述直管段(10)互为平行设置，且相邻的所述直管段(10)之间具有间隔。

4.根据权利要求3所述净化模块，其特征在于，所述弯管段(20)的两端分别连接所述直管段(10)；

所述弯管段(20)为弧形结构，所述弧形的内直径为相邻的所述直管段(10)之间的间距。

5.根据权利要求1所述净化模块，其特征在于，所述种植孔(30)具有若干个，沿所述直管段(10)的轴向间隔设置于所述直管段(10)的一侧，所述直管段(10)的长度与相邻两个所述种植孔(30)的中心间距比值为10:1；

所述种植孔(30)为矩形，所述直管段(10)的长度与所述种植孔(30)的个数比值为10:4；所述种植孔(30)上设有植物固定件，所述植物固定件通过第二连接件连接于所述种植孔(30)的一侧。

6.根据权利要求1所述净化模块，其特征在于，还包括：

护网(50)，所述护网(50)为圆柱形的结构，内部中空，侧面由不锈钢丝网围绕而成；所述护网(50)套设在植物的根部。

7.一种低污染水体循环净化装置，其特征在于，包括如权利要求1-6任一所述的净化模块，所述低污染水体循环净化装置还包括：

水泵，所述水泵具有进水管和出水管，所述进水管用于接入污染水体，所述出水管与所述净化模块的入水口通过第三连接件相连接。

8.根据权利要求7所述低污染水体循环净化装置，其特征在于，还包括：

太阳能组件，所述太阳能组件输出端与所述水泵电连接，用于给所述水泵提供电能。