CN113461164A - 一种耦合活性炭与曝气的抑藻式生物浮床 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耦合活性炭与曝气的抑藻式生物浮床，其技术方案要点是：包括浮床模块与曝气管，控制箱与曝气管之间连接有输气管，浮床模块的下端通过绳索连接有组合填料，浮床模块的上端种植有沉水植物，曝气管的左、右两侧分别连接有侧送气管，侧送气管竖直设置，侧送气管的上端通过拉绳连接有小型浮球，侧送气管的外侧连接有多个分支气管，植物种植床的内部设置有营养土层，营养土层的上端设置有隔离层，沉水植物的根部设置在营养土层的内部，营养土层的下端设置有活性炭吸附层；本发明解决了现有的生物浮床曝气的效果不佳以及难以有效地清理氮、氮和磷等有机物的问题。

Description

一种耦合活性炭与曝气的抑藻式生物浮床
技术领域
本发明涉及生物浮床技术领域，尤其是一种耦合活性炭与曝气的抑藻式生物浮床。
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，生态浮床是目前应对该问题较有效的方法；生态浮床以水生植物为主体，运用无土栽培技术，以各种生物填料为载体和基质，构成一个人工的生态***，通过生态***中植物、动物以及微生物的作用，来去除水体中的各类污染物，非常适合用于处理该类污染面积非常大的水体，可以通过原位修复长期保持水体水质稳定。
为了实现水体的富氧，公开号为CN209778451U的中国实用新型专利公开了一种组合式太阳能曝气生物浮床，包括浮在水面上的浮板、设置在浮板下方的网状框架，浮板中央种植穴中种植的挺水植物。还包括浮板两端的支撑杆，下方设三角支架***底泥中，起固定作用。岸边设立太阳能发电***，连接气泵，通过配气管向水底曝气装置供气。配气管由气泵出气口作为起端，铺设于众挺水植物中，经浮板中央圆孔，向下深入水底与曝气装置相连，向水中曝气。
上述这种生物浮床具有高效的水体净化作用，通过水下曝气增氧净化水体，同时防止植物根部缺氧腐烂，保证挺水植物根部对营养盐的吸收，有效解决水体黑臭问题，利用太阳能发电***，解决了河道边用电难的问题，同时该浮床可成为河道生态景观，起美化河道的作用，但是这种生物浮床依然存在一些问题，比如：1、曝气管设置在河道的最底部，出气口均在河道的最底部，因此，在曝气的过程中，靠近曝气管上端水域的曝气效果才会良好，位于曝气管两侧的水域中的水流只能够依靠水体的流动来获得曝气的机会，曝气的效果不佳；2、大部分工业污水，尤其是工业集聚区污水处理厂产生的废水，往往存在氮、氮和磷等微量有机物，一般的生物浮床难以对这些有机物进行有效地吸附清理。
发明内容
针对背景技术中提到的问题，本发明的目的是提供一种耦合活性炭与曝气的抑藻式生物浮床，以解决背景技术中提到的现有的生物浮床曝气的效果不佳以及难以有效地清理氮、氮和磷等有机物的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种耦合活性炭与曝气的抑藻式生物浮床，包括浮床模块与曝气管，曝气管的上端通过多根连接杆连接有控制箱，控制箱与曝气管之间连接有输气管，浮床模块的下端通过绳索连接有组合填料，浮床模块的上端种植有沉水植物，曝气管的左、右两侧分别连接有侧送气管，侧送气管竖直设置，侧送气管的上端通过拉绳连接有小型浮球，小型浮球漂浮在水面上，侧送气管的外侧连接有多个分支气管，浮床模块由多个植物种植床与多个微生物装载床相互拼接而成，植物种植床的内部设置有营养土层，营养土层的上端设置有隔离层，沉水植物的根部设置在营养土层的内部，营养土层的下端设置有活性炭吸附层。
进一步的，微生物装载床的内部设置有微生物填料。
通过采用上述技术方案，微生物填料由生物陶粒填充而成，微生物可以在生物陶粒中生存，提高净化效果。
进一步的，植物种植床的上端固定设置有网格板，植物种植床上开设有多个种植孔，沉水植物设置在种植孔的内部。
通过采用上述技术方案，设置网格板能够防止种植板内部的营养土流失，同时便于对沉水植物进行固定。
进一步的，沉水植物为苦草、金鱼藻、狐尾藻或黑藻中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，这些植物的各部分都可吸收水分和养料，通气组织特别发达，有利于在水中缺乏空气的情况下进行气体交换。
进一步的，控制箱的上端设置有支撑杆，支撑杆的上端设置有多块太阳能电池板，控制箱上设置有蓄电池，太阳能电池板与蓄电池电性连接。
通过采用上述技术方案，太阳能电池板能够为蓄电池提供电力，使控制箱能够正常工作。
进一步的，浮床模块通过拉绳连接有大型浮球，大型浮球漂浮在水面上。
通过采用上述技术方案，使得浮床能够漂浮在水面内。
综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
1、该发明，通过在曝气管的两侧设置有侧送气管，并且在侧送气管上设置有多个分支气管，在曝气的过程中，部分气体会从进入侧送气管内并从多个分支气管喷出，使得曝气管两侧的水域也能够获得良好的曝气效果。
2、该发明，通过在浮床模块的内部设置有活性炭吸附层，活性炭吸附层内部设置的活性炭粉末与活性炭颗粒具有较强的吸附性能，通过活性炭的吸附和再生，能够去除废水中难以生化降解的有机物，同时，通过去除氮、氮和磷等微量有机物，达到净化水质的效果。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A-A处的剖视图；
图3为植物种植床内部的结构示意图。
图中：1、浮床模块；101、植物种植床；1011、种植孔；102、微生物装载床；2、曝气管；3、连接杆；4、控制箱；5、输气管；6、组合填料；7、沉水植物；8、侧送气管；9、小型浮球；10、分支气管；11、营养土层；12、隔离层；13、活性炭吸附层；14、网格板；15、支撑杆；16、太阳能电池板； 17、蓄电池；18、大型浮球。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参考图1-图3，一种耦合活性炭与曝气的抑藻式生物浮床，包括浮床模块1与曝气管2，浮床模块1通过拉绳连接有大型浮球18，大型浮球18漂浮在水面上，曝气管2的上端通过多根连接杆3连接有控制箱4，控制箱4的内部设置有气泵等组件，气泵与输气管5相连接，操作人员可以远程操控控制箱4内部的气泵工作，控制箱4与曝气管2之间连接有输气管5，浮床模块1 的下端通过绳索连接有组合填料6，浮床模块1的上端种植有沉水植物7，沉水植物7为苦草、金鱼藻、狐尾藻或黑藻中的一种或多种，曝气管2的左、右两侧分别连接有侧送气管8，侧送气管8竖直设置，侧送气管8的上端通过拉绳连接有小型浮球9，小型浮球9漂浮在水面上，侧送气管8的外侧连接有多个分支气管10，多个分支气管10的朝向各不相同，以确保曝气的有效性，浮床模块1由多个植物种植床101与多个微生物装载床102相互拼接而成，植物种植床101的内部设置有营养土层11，营养土层11的上端设置有隔离层 12，沉水植物7的根部设置在营养土层11的内部，营养土层11的下端设置有活性炭吸附层13，活性炭含有大量微孔，具有巨大的比表面积，能有效地去除色度、臭味，可去除污水中大多数有机污染物和某些无机物，包含某些有毒的重金属，还能有效吸附氯代烃、有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂，还能吸附苯醚、正硝基氯苯、萘、乙烯、二甲苯酚、苯酚、DDT、艾氏剂、烷基苯磺酸及许多酯类和芳烃化合物，植物种植床101的上端固定设置有网格板14，植物种植床101上开设有多个种植孔1011，网格板14上的网孔与种植孔 1011重合，沉水植物7设置在种植孔1011的内部。
参考图1和图3，微生物装载床102的内部设置有微生物填料，微生物填料由生物陶粒填充而成，微生物可以在生物陶粒中生存。
参考图1，控制箱4距离水面的高度不低于一米，控制箱4的上端设置有支撑杆15，支撑杆15的上端设置有多块太阳能电池板16，控制箱4上设置有蓄电池17，太阳能电池板16与蓄电池17电性连接。
本发明在使用时，太阳能电池板16吸收太阳能为蓄电池17供电，蓄电池17能够为控制箱4的工作提供必要的电力，控制箱4内部设置的气泵会通过输气管5向曝气管2内输送气体，气体通过曝气管2上的气孔喷出，在曝气的过程中，部分气体会从进入侧送气管8内并从多个分支气管10喷出，使得曝气管2两侧的水域也能够获得良好的曝气效果；活性炭吸附层13内部设置的活性炭粉末与活性炭颗粒具有较强的吸附性能，通过活性炭的吸附和再生，能够去除废水中难以生化降解的有机物，同时，通过去除氮、氮和磷等微量有机物，达到净化水质的效果。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种耦合活性炭与曝气的抑藻式生物浮床，包括浮床模块(1)与曝气管(2)，其特征在于：所述曝气管(2)的上端通过多根连接杆(3)连接有控制箱(4)，所述控制箱(4)与所述曝气管(2)之间连接有输气管(5)，所述浮床模块(1)的下端通过绳索连接有组合填料(6)，所述浮床模块(1)的上端种植有沉水植物(7)，所述曝气管(2)的左、右两侧分别连接有侧送气管(8)，所述侧送气管(8)竖直设置，所述侧送气管(8)的上端通过拉绳连接有小型浮球(9)，所述小型浮球(9)漂浮在水面上，所述侧送气管(8)的外侧连接有多个分支气管(10)，所述浮床模块(1)由多个植物种植床(101)与多个微生物装载床(102)相互拼接而成，所述植物种植床(101)的内部设置有营养土层(11)，所述营养土层(11)的上端设置有隔离层(12)，所述沉水植物(7)的根部设置在营养土层(11)的内部，所述营养土层(11)的下端设置有活性炭吸附层(13)。
2.根据权利要求1所述的一种耦合活性炭与曝气的抑藻式生物浮床，其特征在于：所述微生物装载床(102)的内部设置有微生物填料。
3.根据权利要求1所述的一种耦合活性炭与曝气的抑藻式生物浮床，其特征在于：所述植物种植床(101)的上端固定设置有网格板(14)，所述植物种植床(101)上开设有多个种植孔(1011)，所述沉水植物(7)设置在所述种植孔(1011)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种耦合活性炭与曝气的抑藻式生物浮床，其特征在于：所述沉水植物(7)为苦草、金鱼藻、狐尾藻或黑藻中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种耦合活性炭与曝气的抑藻式生物浮床，其特征在于：所述控制箱(4)的上端设置有支撑杆(15)，所述支撑杆(15)的上端设置有多块太阳能电池板(16)，所述控制箱(4)上设置有蓄电池(17)，所述太阳能电池板(16)与所述蓄电池(17)电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种耦合活性炭与曝气的抑藻式生物浮床，其特征在于：所述浮床模块(1)通过拉绳连接有大型浮球(18)，所述大型浮球(18)漂浮在水面上。
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