CN109867365B - 一种双三角管阀控可再生的生态修复*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双三角管阀控可再生的生态修复***，包括双三角管阀控调节单元、可再生的生物膜与吸附材料耦合净化单元，稳定塘植物净化同化吸收单元；双三角管阀控调节单元，用于控制双三角管道里的阀门的开关，从而实现***的生态修复功能和自身的可再生功能；可再生的生物膜与吸附材料耦合净化单元，用于过滤出水流中杂质和吸收水中的氮、磷元素；稳定塘植物净化同化吸收单元，用于处理废水中的有机污染物和病原体；本发明具有结构简单，适用范围广，可再生利用，净化城市缓流水体，美化生活环境的综合效果。

Description

一种双三角管阀控可再生的生态修复***

技术领域

本发明涉及城市缓流水体生态***修复，具体涉及一种双三角管阀控可再生的生态修复***。

背景技术

随着社会经济的不断发展，如今，在我国很多地区的江、河、湖泊中都存在不同程度的水体污染状况。尤其是人口密集区域的大小河流、池塘等众多地表水域，由于人类的活动，将大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体后，导致了一系列的环境问题 ，水生生物特别是藻类大量繁殖，使生物量的种群种类数量发生改变，破坏了水体的生态平衡，造成水富营养化。因此带来的城市供水危机等问题严重制约着我国经济的可持续发展。

现有技术中对水体污染的处理方式包括物理法、化学法、生物法。使用净水设备等物理方法对水体进行净化、抽换；向水体通入氧气；增加水体循环；向水体中添加化学、生物试剂进行净化等。

现有技术的上述方案存在以下缺陷：例如添加化学、生物试剂的处理方法有可能进一步损伤水体生态***，带来二次污染等新的危害，或者设备难以循环利用，资源消耗大，造成成本较高，以上问题成为城市缓流水体净化的难点。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种双三角管阀控可再生的生态修复***。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种双三角管阀控可再生的生态修复***，包括双三角管阀控调节单元、可再生的生物膜与吸附材料耦合净化单元，稳定塘植物净化同化吸收单元；

所述双三角管阀控调节单元，用于分别控制双三角管道里的阀门的开关，实现***的生态修复功能和自身的可再生功能；

所述可再生的生物膜与吸附材料耦合净化单元，用于过滤出水流中的杂质和吸收水中的氮、磷元素；

所述稳定塘植物净化同化吸收单元，用于培养菌藻、植物，以利用其生态***的共同作用处理废水中的有机污染物和病原体，从而实现修复城市缓流水体生态***的作用。

作为优选方案，所述可再生的生物膜与吸附材料耦合净化单元包括第一净化箱、第二净化箱，所述第一净化箱、第二净化箱内部设置有吸附材料和生物膜。

作为优选方案，所述稳定塘植物净化同化吸收单元包括围堤；所述围堤内种植有藻类植物和植物风光带，用于处理废水中的有机污染物，净化后的水由围堤的出水口通过输水管排出。

作为优选方案，所述的双三角管阀控调节单元包括引水管、第一水管、第二水管、第三水管、第四水管、第一进水管、第二进水管、第一出水管、第二出水管、排水管；

所述第一水管、第二水管、第三水管、第四水管中分别设置有第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门；

所述第二进水管中设置有第五阀门；

所述第一进水管与第一净化箱的进水口连接，第一出水管与第一净化箱的出水口连接；

所述第二进水管与第二净化箱的进水口连接，第二出水管与第二净化箱的出水口连接；

所述引水管分别与第一水管、第二水管连接，第一水管与第一进水管连接，所述第一出水管、第二水管分别通过导水管与稳定塘植物净化同化吸收单元连接；

所述稳定塘植物净化同化吸收单元通过输水管分别与第三水管、第二进水管连接；第二出水管与第四水管连接；

所述第四水管、第三水管分别与排水管连接。

作为优选方案，所述的双三角管阀控可再生的生态修复***，所述第一进水管、第二出水管端部预留有第一高压水枪接口、第二高压水枪接口，用于与高压水枪连接。

作为优选方案，所述的双三角管阀控可再生的生态修复***，所述引水管的进水口安装有拦截网，用于拦截污水中的体积较大的漂浮物。

更为优选的，所述拦截网采用不锈钢材质。

作为优选方案，所述第一净化箱、第二净化箱能够通过连接高压水枪对吸附材料进行冲洗再生。

作为优选方案，所述吸附材料为陶粒和生物沸石，在第一净化箱、第二净化箱中，陶粒和生物沸石分层排布，之间用生物膜隔开。

有益效果：本发明提供一种通过双三角管阀控制的利用生物膜与吸附材料进行吸附作用的可再生修复***，本发明能够使用于缓流水体，有着显著吸附废水中有机污染物，并通过高压水进行冲洗从而能够重复使用，实现水体的净化，具有效果好，成本较低，节约能源，方便维护的特点。与现有技术相比其显著优点在于：

（1）设备维护简单，实现可再生操作容易；

（2）将生物膜和吸附材料耦合，能够有效去除污水中的有机物和病原体，无需污泥处理；

（3）吸附材料被高压水枪冲洗后可重复利用，不需要频繁更换，有效降低成本。

（4）冲洗后的污水污泥进入输水管中后引入植物风光带，有效解决了污物难以处理的问题，同时植物风光带起到美化环境的作用。

附图说明

图1为实施例的生态修复***的示意图；

图2 为实施例中净化箱的立体示意图；

图中：引水管1、拦截网2、第一水管3、第一阀门4、第二水管5、第二阀门6、第一高压水枪接口7、第一进水管8、第一净化箱9、第一出水管10、导水管11、围堤12、藻类植物13、植物风光带14、输水管15、第三水管16、第三阀门17、第二进水管18、第五阀门19、第二净化箱20、第二出水管21、第二高压水枪接口22、第四水管23、第四阀门24、排水管25、吸附材料26、生物膜27。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。

如图1、图2所示，一种双三角管阀控可再生的生态修复***，包括：双三角管阀控调节单元、可再生的生物膜与吸附材料耦合净化单元、稳定塘植物净化同化吸收单元；

所述双三角管阀控调节单元，用于分别控制双三角管道里的阀门的开关，实现***的生态修复功能和自身的可再生功能；

所述可再生的生物膜与吸附材料耦合净化单元，用于过滤出水流中的杂质和吸收水中的氮、磷元素；

所述稳定塘植物净化同化吸收单元，用于培养菌藻、植物，以利用其生态***的共同作用处理废水中的有机污染物和病原体，从而实现修复城市缓流水体生态***的作用。

在一些实施例中，如图1、图2所示，所述可再生的生物膜与吸附材料耦合净化单元包括第一净化箱9、第二净化箱20，所述第一净化箱9、第二净化箱20内部设置有吸附材料26和生物膜27。

在一些实施例中，如图1所示，所述稳定塘植物净化同化吸收单元包括围堤12；所述围堤12内种植有藻类植物13和植物风光带14，用于处理废水中的有机污染物，净化后的水由围堤12的出水口通过输水管15排出。

在一些实施例中，如图1所示，所述的双三角管阀控调节单元包括引水管1、第一水管3、第二水管5、第三水管16、第四水管23、第一进水管8、第二进水管18、第一出水管10、第二出水管21、拦截网2、第一阀门4、第二阀门6、第三阀门17、第四阀门24、第五阀门19、排水管25；

所述第一水管3、第二水管5、第三水管16、第四水管23中分别设置有第一阀门4、第二阀门6、第三阀门17、第四阀门24；

所述第二进水管18中设置有第五阀门19；

所述第一进水管8与第一净化箱9的进水口连接，第一出水管10与第一净化箱9的出水口连接；

所述第二进水管18与第二净化箱20的进水口连接，第二出水管21与第二净化箱20的出水口连接；

所述引水管1分别与第一水管3、第二水管5连接，第一水管3与第一进水管8连接，所述第一出水管10、第二水管5分别通过导水管11与稳定塘植物净化同化吸收单元连接；

所述稳定塘植物净化同化吸收单元通过输水管15分别与第三水管16、第二进水管18连接；第二出水管21与第四水管23连接；

所述第四水管23、第三水管16分别与排水管25连接。

进一步的，所述引水管1的进水口安装有拦截网2，用于拦截污水中的体积较大的漂浮物。更为优选的，所述拦截网2采用不锈钢材质。

进一步的，所述吸附材料26为陶粒和生物沸石，在第一净化箱9、第二净化箱20中，陶粒和生物沸石分层排布，之间用生物膜27隔开。

所述的双水管阀控调节单元，所述引水管1通过橡胶软接头与第一水管3、第二水管5相连，各水管之间均是采用橡胶软接头相连接，作为优选方案，所述橡胶软接头的法兰部位采用碳钢材质。

所述第一净化箱9、第二净化箱20内部有陶粒、生物沸石等吸附材料26和生物膜27， 第一进水管8通过橡胶软接头与第一水管3相连，第一出水管10则分别与导水管11、水管5相连；

第二进水管18通过橡胶软接头与输水管15、第三水管16相连，第二出水管21则与第四水管23相连；

进一步的，所述第一净化箱9、第二净化箱20内部有吸附材料26分层密集排布，吸附材料26间夹杂着生物膜27，所述生物膜27为微生物菌落，通过注入含有微生物的水而形成，生物膜27有着吸收污水中的氮、磷元素，净化河流污水的作用。

进一步的，所述第一净化箱9、第二净化箱20可通过连接高压水枪进行冲洗再生，高压水枪可分别连接于第一高压水枪接口7、第二高压水枪接口22处，使用净化后的水对净化箱中充满污渍的吸附材料进行冲洗，冲洗干净后，再往净化箱中充入一定量的适量含有微生物的液体，使之充满与净化箱中进行生物挂膜，便于净化箱重复利用。

进一步的，高压水枪连接在第一高压水枪接口7、第二高压水枪接口22处，并且与净化箱在一条直线上，便于对净化箱里的吸附材料26进行冲洗。

本实施例中，所述水管与外部引水管、输水管之间的连接均为法兰连接，法兰部位采用碳钢材质。

所述的双三角管阀控调节单元，各水管均为塑料材质，橡胶软接头主体骨架采用尼龙帘布，增压环采用多股钢丝绳。

所述的可再生生物膜与吸附材料耦合净化单元，所述第一净化箱9、第二净化箱20采用塑料材质，吸附材料26为陶粒和生物沸石等轻质的吸附材料，陶粒和生物沸石分层排布，之间用生物膜27隔开。所述生物膜27为微生物菌落，通过注入含有微生物的水而形成，生物膜用于吸收污水中的氮、磷元素，净化河流污水。

采用两个净化箱装置，第一净化箱9作为主要净化，第二净化箱20则作为备用装置，当对主要净化箱进行可再生操作时，启动备用净化箱，实现净化污水与装置可再生操作同时进行的目的，或是当净化效果不明显时也可启动备用净化箱，增强净化效果。

所述第二净化箱20作为备用装置，主要用于冲洗第一净化箱9时使用，当污水过于浑浊时，也可以通过控制阀门的关闭，使之与第一净化箱9同时使用，以便增强净化效果。

所述的稳定塘植物净化同化吸收单元，内设置围堤12和防渗层，内种植有藻类植物13等软质植物和植物风光带14，主要依靠塘内生长的藻类12和微生物的共同作用，利用生态***天然净化能力，处理废水中的有机污染物，下游设置的输水管15将净化的污水重新排出到原污染水源，起到了对污染水源的净化作用。

进一步的，通过导水管11将水引入稳定塘中，植物风光带14中的植物使用生命力旺盛、形态优美的物种如黄花鸢尾、美人蕉等。

以下结合图1和图2，进一步说明本发明的具体操作步骤：

本发明提出一种通过双三角管阀控制利用稳定塘进行缓流废水中污染物吸收的可再生修复***。

步骤一：按照图1所示装置，将第一阀门4、第三阀门17打开，将第二阀门6、第五阀门19、第四阀门24关闭，将第一高压水枪接口7、第二高压水枪接口22封闭；

步骤二：将污水从引水管1引进装置，流经拦截网2，拦截污水中体积较大的漂浮物；

步骤三：水通过第一水管3流进第一净化箱9，在陶粒、生物沸石和生物膜的作用下，过滤污水中细小颗粒和吸收污水中氮、磷元素；

步骤四：污水经第一出水管10、导水管11流至稳定塘植物净化同化吸收单元，通过稳定塘中藻类植物13和微生物的共同作用，吸收污水中有机污染和病原体；

步骤五：稳定塘植物净化同化吸收单元净化后的污水经输水管15、第三水管16，排水管25重新排出到缓流水体中，完成对城市缓流水体的净化过程。

若城市缓流水体过于浑浊，使用一个净化箱净化效果不是很明显，则可以同时使用两个净化箱进行净化。

步骤一：将第一阀门4、第五阀门19、第四阀门24打开，将第二阀门6、第三阀门17关闭，将第一高压水枪接口7、第二高压水枪接口22封闭；

步骤二：将污水从引水管1引进装置，流经拦截网2，拦截污水中体积较大的漂浮物；

步骤三：水通过第一水管3流进第一净化箱9，在陶粒、生物沸石和生物膜的作用下，过滤污水中细小颗粒和吸收污水中氮、磷元素；

步骤四：污水经第一出水管10、导水管11流至稳定塘植物净化同化吸收单元，通过稳定塘中藻类植物13和微生物的共同作用，吸收污水中有机污染和病原体；

步骤五：将输水管15流出的水进一步经第二进水管18导入第二净化箱20中，加以净化，然后由出第二出水管21经第四水管23和排水管25重新排出到缓流水体中，完成对城市缓流水体的净化过程。

使用一段时间后，第一净化箱9内积累的污染物达到一定量，启动第二净化箱20对污水净化，并对第一净化箱9进行再生操作：

步骤一：将按照图1所示装置，将第二阀门6、第五阀门19、第四阀门24打开，将第一阀门4、第三阀门17关闭，将第二高压水枪接口22封闭，将第一高压水枪接口7打开并接入高压水枪；此时，污水从引水管1引入经过第二水管5、导水管11后流入稳定塘植物净化同化吸收单元中净化；

步骤二：打开高压水枪，对第一净化箱9内的吸附材料26进行冲洗，冲洗的污渍经第一出水管10和导水管11后流入稳定塘植物净化同化吸收单元中净化，并通过第二净化箱20进一步净化后排入水体中；

步骤三：当吸附材料26被冲洗干净后，拔出高压水枪，从第一高压水枪接口7处往第一净化箱9中充入含有微生物的液体，使之充满于净化箱中进行生物挂膜；

步骤四：进行生物挂膜后，将第一阀门4、第三阀门17打开，将第二阀门6、第五阀门19、第四阀门24关闭，将第一高压水枪接口7、第二高压水枪接口22封闭，重新使用第一净化箱9净化污水，从而实现净化箱的可再生；

使用一段时间后，第二净化箱20内积累的污染物达到一定量，对第二净化箱20进行再生操作：

步骤一：将第一阀门4、第二阀门6、第三阀门17、第四阀门24关闭，将第五阀门19打开，将第一高压水枪接口7封闭，将第二高压水枪接口22打开并接入高压水枪；

步骤二：打开高压水枪，对第二净化箱20内的吸附材料26进行冲洗，冲洗的污渍经第二进水管18、输水管15倒流入稳定塘中净化；

步骤三：当吸附材料26被冲洗干净后，拔出高压水枪，从第二高压水枪接口22处往第二净化箱20中充入含有微生物的液体，使之充满于净化箱中进行生物挂膜；

步骤四：进行生物挂膜后，将第一阀门4、第三阀门17打开，将第二阀门6、第五阀门19、第四阀门24关闭，将第一高压水枪接口7、第二高压水枪接口22封闭，重新使用第一净化箱9净化污水，从而实现净化箱的可再生。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种双三角管阀控可再生的生态修复***，其特征在于：包括双三角管阀控调节单元、可再生的生物膜与吸附材料耦合净化单元，稳定塘植物净化同化吸收单元；

所述双三角管阀控调节单元，用于分别控制双三角管道里的阀门的开关，实现***的生态修复功能和自身的可再生功能；

所述可再生的生物膜与吸附材料耦合净化单元，用于过滤出水流中的杂质和吸收水中的氮、磷元素；所述可再生的生物膜与吸附材料耦合净化单元包括第一净化箱、第二净化箱，所述第一净化箱、第二净化箱内部设置有吸附材料和生物膜；所述吸附材料为陶粒和生物沸石，在第一净化箱、第二净化箱中，陶粒和生物沸石分层排布，之间用生物膜隔开；所述生物膜为微生物菌落；

所述稳定塘植物净化同化吸收单元，用于培养菌藻、植物，以利用其生态***的共同作用处理废水中的有机污染物和病原体，从而实现修复城市缓流水体生态***的作用；

所述的双三角管阀控调节单元包括引水管、第一水管、第二水管、第三水管、第四水管、第一进水管、第二进水管、第一出水管、第二出水管、排水管；

所述第一水管、第二水管、第三水管、第四水管中分别设置有第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门；

所述第二进水管中设置有第五阀门；

所述第一进水管与第一净化箱的进水口连接，第一出水管与第一净化箱的出水口连接；

所述第二进水管与第二净化箱的进水口连接，第二出水管与第二净化箱的出水口连接；

所述引水管分别与第一水管、第二水管连接，第一水管与第一进水管连接，所述第一出水管、第二水管分别通过导水管与稳定塘植物净化同化吸收单元连接；

所述稳定塘植物净化同化吸收单元通过输水管分别与第三水管、第二进水管连接；第二出水管与第四水管连接；

所述第四水管、第三水管分别与排水管连接；

所述第一进水管、第二出水管端部预留有第一高压水枪接口、第二高压水枪接口，用于与高压水枪连接。

2.根据权利要求1所述的双三角管阀控可再生的生态修复***，其特征在于：所述稳定塘植物净化同化吸收单元包括围堤；所述围堤内种植有藻类植物和植物风光带，用于处理废水中的有机污染物，净化后的水由围堤的出水口通过输水管排出。

3.根据权利要求1所述的双三角管阀控可再生的生态修复***，其特征在于：所述引水管的进水口安装有拦截网，用于拦截污水中的体积较大的漂浮物。

4.根据权利要求3所述的双三角管阀控可再生的生态修复***，其特征在于：所述拦截网采用不锈钢材质。

5.根据权利要求1所述的双三角管阀控可再生的生态修复***，其特征在于：所述第一净化箱、第二净化箱能够通过连接高压水枪对吸附材料进行冲洗再生。

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