CN107555604A - 复合型生物浮岛 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及浮岛，尤其涉及复合型生物浮岛。包括浮岛本体，所述浮岛本体包括设有中空腔体的浮岛框架，所述中空腔体内设有复合净化层，所述复合净化层包括依次自上而下分布的植物净化层、生物净化层和淤泥净化层。采用三层式的复合净化层结构，从多方面对水质进行改善，从河底淤泥到河水中微生物，并且加上植物净化层对整个水生态形成一良好的循环***，达到从多角度改善环境污染的问题。
Description
【技术领域】
本发明涉及浮岛，尤其涉及复合型生物浮岛。
【背景技术】
浮岛指为了水质净化，利用植物生长过程中吸收氮磷、有机物等富营养化物质而人工搭建的水体植物种植平台，是常用的水生态修复手段之一。而传统的生物浮岛，大多通过简单的利用水生植物制成生物浮床，植物通过根系直接吸收水中有机物生长繁殖。同时也创造了适宜多种生物声息繁衍的环境条件，重建并恢复水生态***，改善水质。
有研究表明，河底泥污染是世界范围内的一个环境问题。污染物通过大气沉降、废水排放、雨水淋溶与冲刷进入水体，最后沉积到底泥中并逐渐富集，使底泥受到严重污染。在河流环境中，河床沉积底泥以推移和悬浮形式输送，很大程度上导致了上覆水和沉积底泥的相互物理作用。河流有强有力的自然环境，在河流***中趋向有利于沉积底泥的解吸作用，从而将会影响上覆水的水质。
目前浮岛只是简单的利用水生植物根部的吸收、吸附作用和物种竞争相克机理净化水中污染物，此并不能很好的达到治理效果，且见效慢。而且现有生物浮岛的对河涌的有机物净化效率一般，对氨氮去除率低，不能净化水底淤泥，而且稳固性差。
【发明内容】
为解决现有技术中浮岛的固定方式稳定性差的问题，本发明提供了结构较为简单的复合型生物浮岛。
本发明是通过以下技术方案实现的：
复合型生物浮岛，包括浮岛本体，所述浮岛本体包括设有中空腔体的浮岛框架，所述中空腔体内设有复合净化层，所述复合净化层包括依次自上而下分布的植物净化层、生物净化层和淤泥净化层。
如上所述的复合型生物浮岛，所述淤泥净化层包括若干位于中空腔体底部的厌氧球载体和设于厌氧球载体上的厌氧菌。
如上所述的复合型生物浮岛，所述生物净化层包括若干生物挂膜和设于生物挂膜内的生物填料以及微生物。
如上所述的复合型生物浮岛，所述生物填料为纳米载体，所述微生物附于所述纳米载体上。
如上所述的复合型生物浮岛，所述微生物为氨化细菌、硝化细菌、反消化细菌的一种或任意几种的组合。
如上所述的复合型生物浮岛，所述植物净化层包括定植装置和若干设于所述定植装置上用于接种水生植物的浮岛盘，所述浮岛盘上开设有供水生植物根部穿过的通孔，且所述定植装置与生物净化层之间留有可容纳水生植物根部的间隙。
如上所述的复合型生物浮岛，所述浮岛框架上还设有可使所述浮岛本体随水位上下浮动的自动调节装置。
如上所述的复合型生物浮岛，所述自动调节装置包括若干可固定在水底的固定杆、固定连接在所述浮岛框架上的滑轨、连接在所述固定杆上且与所述滑轨配合的滑座，且所述滑轨与滑座之间设有滚轮。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
1、本发明提供了复合型生物浮岛，采用三层式的复合净化层结构，上层为植物净化层，其起到净化污水和美化环境的作用；二层为生物净化层，起到脱氮的作用；三层为淤泥净化层，起到消耗水底淤泥的作用。复合净化层可从多方面对水质进行改善，从河底淤泥到河水中污染物，并且加上植物净化层对整个水生态形成一良好的循环***，达到从多角度改善环境污染的问题，其净化效率更好，净化效果更好。
2、本发明的生物净化层，采用生物填料填充的挂膜，即把生物填料放入高效菌种的容器中进行挂膜，这样不仅挂膜速度快，并且解决填料在河涌中难挂膜、高效菌种使用量大的问题，还保证使用过程填料上所生长的菌种大部分为高效菌种。而且采用纳米填料作为微生物的载体，其具有比表面积大，亲水性强、微生物附着性好、不易脱落的特性，可以很好地适应河涌水流流速不稳定状况。
3、本发明浮岛本体上还设有自动调节装置，在水位变化时或者水位波动时，浮岛框架可顺着固定杆顺畅地上下浮动，有利于保护浮岛不易受水流的冲击、岸基撞击等的损害，提高浮岛的连接稳定性。
4、本发明可以脱氮除磷去除有机物，具体为对水中COD的净化效率达75％以上，氨氮的净化效率达50％以上，总磷的净化效率达60％以上。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明复合型生物浮岛的示意图一；
图2为复合型生物浮岛的示意图二；
图3为自动调节装置的结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明是通过以下技术方案实现的：
如图1至图3所示，复合型生物浮岛，包括浮岛本体1，所述浮岛本体1包括设有中空腔体101的浮岛框架11，所述中空腔体101内设有复合净化层，所述复合净化层包括依次自上而下分布的植物净化层21、生物净化层22和淤泥净化层23。本发明提供了复合型生物浮岛，采用三层式的复合净化层结构，上层为植物净化层，其起到净化污水和美化环境的作用；二层为生物净化层，起到脱氮的作用；三层为淤泥净化层，起到消耗水底淤泥的作用。复合净化层可从多方面对水质进行改善，从河底淤泥到河水中污染物，并且加上植物净化层对整个水生态形成一良好的循环***，达到从多角度改善环境污染的问题，其净化效率更好。
其中，所述植物净化层21、生物净化层22和淤泥净化层23通过一连接绳竖直连接。这样能够保持复合净化层在水中的稳定性，不会被冲走或冲散，保持其净化的作用。
所述淤泥净化层23包括若干位于中空腔体101底部的厌氧球载体和设于厌氧球载体上的厌氧菌。厌氧球上培养了可以消耗底泥的微生物，黑臭河涌的黑主要为底泥的黑，所以治理河涌必须要清理底泥，直接机械清淤的工程量大、成本高；直接投加消耗底泥的微生物，因微生物质轻，容易随水流流走，效果差、成本高，本申请设计了一层厌氧球作为微生物载体，使微生物不易流失，使其可以更有效地处理底泥。且微生物采用厌氧菌，其具有可以把污泥中的有机物分解成CO2和水，进而达到底泥减量化的目的。
所述生物净化层22包括若干生物挂膜和设于生物挂膜内的生物填料以及微生物。采用生物填料填充的挂膜，即把生物填料放入高效菌种的容器中进行挂膜，这样不仅挂膜速度快，并且解决填料在河涌中难挂膜、高效菌种使用量大的问题，还保证使用过程填料上所生长的菌种大部分为高效菌种。所述生物填料为纳米载体，所述微生物附于所述纳米载体上。采用纳米填料作为微生物的载体，其具有比表面积大，亲水性强、微生物附着性好、不易脱落的特性，可以很好地适应河涌水流流速不稳定状况。
另外，所述生物净化层的制作方法为，采用先将纳米载体固定在一个架子上，将带有纳米载体的架子放入到装有菌种和曝气装置的培养池内，等菌种在纳米载体上挂膜后，将其拿出，通过连接绳将其跟厌氧球连接，别连接在植物净化层下。这样不仅挂膜速度快，并且解决填料在河涌中难挂膜、高效菌种使用量大的问题。期中菌种可根据需求来选择，本方案中采用高效的氨化细菌、硝化细菌、反消化细菌来增强对水中的污染物进行处理。
其中，水生植物可为狐尾藻、菖蒲、水葱、美人蕉、风车草、金鱼藻中的一种或任意几种的组合。
并且，生物净化层22中还可供水生动物生长，例如蚌、螺、草食性浮游动物和鱼类等，可直接吸收营养盐类、有机碎屑和浮游植物，且与水生植物形成一良好的生态***，净化效果尤为突出，有利于水体水质的提升与可持续发展。
所述微生物为氨化细菌、硝化细菌、反消化细菌的一种或任意几种的组合。氨化细菌如蕈状芽孢杆菌、枯草杆菌和嫌气性细菌的某些种群，其具有高效去除水中有机氮、氨氮、总氮的作用。
详细地，所述植物净化层21包括定植装置211和若干设于所述定植装置211上用于接种水生植物3的浮岛盘212，所述浮岛盘212上开设有供水生植物3根部穿过的通孔，且所述定植装置211与生物净化层22之间留有可容纳水生植物3根部的间隙。水生植物起到吸附和同化污染物的作用，其根系还可以为微生物和原生动物创造生息空间，微生物和原生动物的生长活动也会吸收分解水中污染物。
另外，所述浮岛框架11上还设有可使所述浮岛本体1随水位上下浮动的自动调节装置。所述自动调节装置包括若干可固定在水底的固定杆、固定连接在所述浮岛框架11上的滑轨41、连接在所述固定杆4上且与所述滑轨41配合的滑座42，且所述滑轨41与滑座42之间设有滚轮43。在水位变化时或者水位波动时，浮岛框架11可顺着固定杆4顺畅地上下浮动，有利于保护浮岛不易受水流的冲击、岸基撞击等的损害，提高浮岛的连接稳定性。
再者，所述固定杆4的两侧设有多个所述的滑座42，且多个所述的滑座42沿固定杆4杆身方向设置。滑座采用焊接的方式固定安装在固定杆上。由于浮岛框架的体积较大，固定杆的长度因水底深度而定，在固定杆上采用多个滑座能够保持浮岛框架上下浮动的过程中的稳定性，而且不易磨损，增加滑座与滑轮的耐用性。
浮岛的结构：所述浮岛框架11上设有沿其外轮廓开设且开口向下的凹槽102，所述固定杆4与活动连接结构位于所述凹槽102内。若干所述的固定杆4沿所述浮岛框架11的外轮廓均布。能够提高连接的稳定性能。
其中，所述滑轨41焊接在所述浮岛框架11的凹槽102内，且凹槽102内与所述固定杆4上滑座42对应的两侧上均设有所述的滑轨41。使浮岛框架浮动过程更顺畅。
另外，滑轨41也可通过捆绑、螺栓固定等方式与浮岛框架连接。
所述固定杆4的下端为截面自上而下逐渐缩小的***端。便于固定杆***到水底的泥土下，使固定更稳固，提升浮岛固定的稳定性
其中，浮岛框架11可以由PVC管组装而成。而且浮岛框架11上还设有用于调节其浸水深度的调节装置，该调节装置可以使盛装有配重的调节装置，通过调节配重的重量即可调节浮岛框架11的浸水深度。
本发明提供了复合型生物浮岛，采用三层式的复合净化层结构，上层为植物净化层，其起到净化污水和美化环境的作用；二层为生物净化层，起到脱氮的作用；三层为淤泥净化层，起到消耗水底淤泥的作用。复合净化层可从多方面对水质进行改善，从河底淤泥到河水中污染物，并且加上植物净化层对整个水生态形成一良好的循环***，达到从多角度改善环境污染的问题，其净化效率更高，而且净化效果更好。本发明浮岛本体上还设有自动调节装置，在水位变化时或者水位波动时，浮岛框架可顺着固定杆顺畅地上下浮动，有利于保护浮岛不易受水流的冲击、岸基撞击等的损害，提高浮岛的连接稳定性。
如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本发明的具体实施只局限于这些说明。凡与本发明的方法、结构等近似、雷同，或是对于本发明构思前提下做出若干技术推演，或替换都应当视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.复合型生物浮岛，包括浮岛本体(1)，所述浮岛本体(1)包括设有中空腔体(101)的浮岛框架(11)，其特征在于，所述中空腔体(101)内设有复合净化层，所述复合净化层包括依次自上而下分布的植物净化层(21)、生物净化层(22)和淤泥净化层(23)。
2.根据权利要求1所述的复合型生物浮岛，其特征在于，所述淤泥净化层(23)包括若干位于中空腔体(101)底部的厌氧球载体和设于厌氧球载体上的厌氧菌。
3.根据权利要求1所述的复合型生物浮岛，其特征在于，所述生物净化层(22)包括若干生物挂膜和设于生物挂膜内的生物填料以及微生物。
4.根据权利要求3所述的复合型生物浮岛，其特征在于，所述生物填料为纳米载体，所述微生物附于所述纳米载体上。
5.根据权利要求4所述的复合型生物浮岛，其特征在于，所述微生物为氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌的一种或任意几种的组合。
6.根据权利要求1所述的复合型生物浮岛，其特征在于，所述植物净化层(21)包括定植装置(211)和若干设于所述定植装置(211)上用于接种水生植物(3)的浮岛盘(212)，所述浮岛盘(212)上开设有供水生植物(3)根部穿过的通孔，且所述定植装置(211)与生物净化层(22)之间留有可容纳水生植物(3)根部的间隙。
7.根据权利要求1所述的复合型生物浮岛，其特征在于，所述植物净化层(21)、生物净化层(22)和淤泥净化层(23)通过一连接绳竖直连接。
8.根据权利要求1所述的复合型生物浮岛，其特征在于，所述浮岛框架(11)上还设有可使所述浮岛本体(1)随水位上下浮动的自动调节装置。
9.根据权利要求7所述的复合型生物浮岛，其特征在于，所述自动调节装置包括若干可固定在水底的固定杆(4)、固定连接在所述浮岛框架(11)上的滑轨(41)、连接在所述固定杆(4)上且与所述滑轨(41)配合的滑座(42)，且所述滑轨(41)与滑座(42)之间设有滚轮(43)。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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