CN105000657A - 一种复合木本生物浮床的底泥曝气装置 - Google Patents

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Abstract

一种复合了木本生物浮床的底泥曝气装置，用于富营养化水体水污染治理，其特征是：复合了风光互补发电技术、底泥曝气技术和木本生物浮床技术。该装置由支架固定在水体中，由风光互补发电驱动鼓风机运转，通过微孔曝气布气管对底泥进行曝气，在曝气区水面设置木本生物浮床以消除底泥曝气对水体景观的负面影响。本发明装置的优点是：采用了风光互补发电技术使得该装置实现零能耗；通过微孔曝气布气管对底泥进行曝气，使得水污染治理的效率更高；在曝气区水面设置木本生物浮床，该浮床不需每年重植，管理粗放，维护简便，能消除底泥曝气对水体景观效果的影响，同时浮床本身亦可起到水体净化的效果。

Description

一种复合木本生物浮床的底泥曝气装置
(一)技术领域：
本专利涉及一种新型底泥曝气装置，适用于富营养化及超富营养化水体的原位污水治理，尤其适合于无航运要求的富营养化河流治理。
(二)背景技术：
随着我国经济的快速发展和城市化进程的大力推进，水体富营养化污染问题日趋严重。大量富含有机质的废水排入水体后，水体中微生物数量激增，在好氧菌的作用下水体溶解氧急骤下降，造成了水体的厌氧环境，最终使得水体黑臭。因此，富营养化河流治理的关键在于水体复氧。目前应用最为广泛的水体复氧技术是水体推流曝气，但水体曝气并未改变底泥的厌氧环境，底泥中营养盐仍会继续向水体释放，这使得水体曝气的治污能力有限，存在治标不治本的缺陷。底泥曝气同时对底泥和水体进行复氧，治污效率更高。同时，底泥曝气有助于泥水界面活性淤泥的形成，能有效抑制营养盐从底泥向水体中释放。但底泥对水体扰动太大，底泥曝气造成的底泥再悬浮使得水体透明度下降，从而影响水体的景观效果。
(三)发明内容：
本发明专利所要解决的技术问题是：对富营养化水体的底泥进行曝气，增加活性淤泥厚度，实现对水体和底泥进行复氧的同时，抑制底泥营养盐向水体释放，从根本上解决水体富营养化污染造成的水体缺氧问题，同时，克服底泥再悬浮对水体景观效果的影响。此外，为增加该装置的实用性，实现装置的零能耗和管理简便也是本发明专利的目标之一。
本发明所采用的技术方案是：采用了风光互补发电技术提供装置的能源，通过高压鼓风机和微孔曝气布气管实现底泥曝气，以达到装置的零能耗和管理简便的目的；同时，研发出一种新式木本生物浮床，设置在曝气区水面，在消除底泥扰动对水体景观效果负面影响的同时，浮床本身也可起到营养盐去除的效果。其特征是：复合了风光互补发电技术、底泥曝气技术和木本生物浮床技术。
本发明专利的有益效果是：同时对底泥和水体进行复氧，增加活性淤泥厚度，抑制底泥营养盐向水体释放，使得富营养化水污染治理效率更高；采用了木本生物浮床技术，克服了传统草本生物浮床季节性明显，每年需重植的缺陷，实现装置的维护简便，管理粗放；将底泥曝气技术和木本生物浮床技术相结合后，一方面木本生物浮床可以消除底泥扰动对水体景观的负面影响，另一方面底泥扰动后营养盐再悬浮亦可促进生物浮床的生长，生物浮床及其根系微生物本身亦可起到一定的水质净化效果；结合风光互补发电技术，使得该装置真正实现零能耗，更加生态环保。
(四)附图说明：
图1为本发明专利结构图。
图中，1.风力发电机，2.固定杆，3.太阳能电板，4.控制柜，5.木本生物浮床，6.支架，7.曝气管，8.微孔曝气布气管。
(五)具体实施方案：
参照图1，本装置通过支架6固定在水中，控制柜4固定在支架的上端，控制柜中放置有电力鼓风***，包括由太阳能发电控制器、风力发电机控制器、充电器、蓄电池、逆变器和时控开关组成的供电***和一个电力鼓风机。鼓风机通过曝气管7和设置在底泥中的微孔曝气布气管8相连，对水体进行曝气。风力发电机1和太阳能电板3固定在一根固定杆2上，固定杆和固定在水体中的支架相连为一个整体。最后，在曝气区水面设置一层木本生物浮床5。
在装置运行过程中，由太阳能电板和风力发电机对蓄电池进行充电，通过逆变器转换为交流电后驱动鼓风机运转，通过微孔曝气布气管对底泥进行曝气，曝气时间通过时控开关调控，设置好曝气时间后可自行运转。由底泥曝气装置实现水体和底泥的复氧，由设置在曝气区水面的木本生物浮床消除底泥曝气对水体景观的影响，木本生物浮床自身亦可起到一定的水体营养盐去除效果。

Claims (3)

1.一种复合木本生物浮床的底泥曝气装置，该装置由风光互补发电***进行供电，驱动电力鼓风机转动，通过设置在表层底泥中的微孔曝气布气管对底泥进行曝气，同时在曝气区水面设置一层木本生物浮床。
2.根据权利要求1所述的风光互补发电***包括风力发电机和太阳能电板，由风力发电机和太阳能电板对蓄电池进行充电，再通过一个逆变器将蓄电池中的直流电转换为交流电，驱动鼓风机运转，对设置在底泥中的微孔曝气布气管进行充气，从而实现底泥曝气。
3.根据权利要求1所述的木本生物浮床由柳属植物的柳条编织而成，辅以少量聚乙烯泡沫浮板，最大限度地利用植物自身的浮力，相比传统生物浮床更少地使用非生物成分辅助材料。
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