CN206126968U - 太阳能曝气生物竹炭生态浮床水处理装置 - Google Patents

太阳能曝气生物竹炭生态浮床水处理装置 Download PDF

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Abstract

太阳能曝气生物竹炭生态浮床水处理装置，包括：板状浮体，该板状浮体包括上浮板、下浮板以及位于上浮板、下浮板之间的夹层，该上浮板开设有多个种植孔，每个种植孔内种植有水生植物，该夹层用于供水生植物的根系生长，该上浮板的中部上端安装有气泵，该气泵的出气口下方连通一向下的输气管，所述输气管的下端连通多根曝气管，所述曝气管用于向水体充入空气；多个容器体，均安装于下浮板的下端，每个容器体的侧壁上具有多个网孔，每个容器体内充填用于净化水体的填料；多个若干水底固定及净化模块，并且每个水底固定及净化模块通过固定绳与板状浮体连接。本实用新型用以治理各类水体富营养化的问题，对水体表层至底部进行全方位的立体式净化。

Description

太阳能曝气生物竹炭生态浮床水处理装置
技术领域
本实用新型涉及富营养化的河道、湖泊、水库水质生态修复技术领域，尤其涉及一种太阳能曝气生物竹炭生态浮床水处理装置。
背景技术
随着经济发展、居住人口和城市污水排放总量持续增加，城市中天然河道的水质污染日益严重，河道富营养化以致黑臭现象普遍产生，已使我国大部分河流、湖泊受到不同程度的污染。城市黑臭水体不仅给群众带来了极差的感官体验，也是直接影响群众生产生活的突出水环境问题，国务院颁布的《水污染防治行动计划》提出“到2020年，地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10％以内，到2030年，城市建成区黑臭水体总体得到消除”的控制性目标。生物浮床技术作为改善富营养化水体水质的有效方法之一，因其运行、管理简便并且能直接从水体中去除污染物等优点，在国内外的研究和应用中日益增多。但是传统的生物浮床技术主要依靠浮床上种植的植物吸收N、P等营养物和有机物，由于受季节和浮床植物的限制，对于漂浮植物来说它只利用表层水体，植物对水体净化效果有限，在溶解氧极低的富营养化甚至是黑臭水体中生长不良，造成景观效果大打折扣，养护困难、成本较高，其净化效果很难进一步提高。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种太阳能曝气生物竹炭生态浮床水处理装置，用以解决治理河涌、湖泊、池沼等水体的富营养化问题，方便对水体表层至底部进行净化。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
太阳能曝气生物竹炭生态浮床水处理装置，包括：
板状浮体，该板状浮体包括上浮板、下浮板以及位于上浮板、下浮板之间的夹层，该上浮板开设有多个种植孔，每个种植孔内种植有水生植物，该夹层用于供水生植物的根系生长，该上浮板的中部上端安装有气泵，该气泵的出气口下方连通一向下延伸的输气管，所述输气管的下端连通多根曝气管，所述曝气管用于向水体充入空气；
多个容器体，均安装于下浮板的下端，每个容器体的侧壁上具有多个网孔，每个容器体内充填用于净化水体的填料；
多个若干水底固定及净化模块，均沉浸于水体的底壁，并且每个水底固定及净化模块通过固定绳与板状浮体连接。
优选地，所述太阳能曝气生物竹炭生态浮床水处理装置还包括一个太阳能供电装置，安装于气泵的上方，包括支撑架、光伏板组件、蓄电池，所述支撑架用于向光伏板组件提供支撑基础，所述蓄电池电性连接于光伏板组件并固定在支撑架上，该蓄电池用于向气泵供电。
优选地，所述多个容器体呈圆周阵列地安装于下浮板的下端。
优选地，所述填料为生物改性竹炭复合材料。
优选地，所述曝气管为微孔纳米增氧曝气管。
优选地，所述水生植物可以是花叶美人蕉、蕹菜、风车草、狠尾草、凤眼莲或水花生，所述水生植物在板状浮体上的栽种密度为15～25株/m2。
优选地，所述水底固定及净化模块包括配重块和内嵌于配重块的微电解净化装置。
优选地，所述配重块呈圆柱体或长方体。
相比于现有技术，本实用新型所具有的有益效果在于：
1.利用太阳能产生电能带动气泵工作，不需要消耗外接电源电能，可以有效节约能源，适用范围广；
2.在气泵的曝气充氧的条件下，增加了水中溶解氧浓度，对生物降解起到促进作用，有效降低污染负荷，高效地去除水中COD、氮、磷等有机物及其它污染物，净化水体水质；
3.生物改性竹炭复合填料具有竹炭的多孔性特点，能够为微生物菌群提供巨大而适宜的附着表面积，从而在生物量、生物多样性等方面大大加强***降解有机污染物的能力和效率；
4.对水环境进行立体修复。板状浮体上种植有水生植物，以及水下的设置有充填了生物改性竹炭复合填料的多个容器体，三者形成生态浮床，对水体进行多层次的治理，全方位快速净化水质，大大提高了治污效率。
5.利用固定绳连接水底固定及净化模块，将生态浮床在水面进行限制，避免漂离原设定位置。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1A-A处的剖面视图；
图3为本实用新型的俯视图；
图4为本实用新型所述水底固定及净化模块其中一种实施方案的结构示意图；
图5为图4的俯视效果图。
其中，1、光伏板组件；2、支撑架；3、蓄电池；4、气泵；5、水生植物；6、板状浮体；7、填料；8、输气管；9、容器体；10、曝气管；11、水底固定及净化模块；12、固定绳；13、配重块；14、微电解净化装置。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施例，对本实用新型做进一步描述：
如图1-图3所示，太阳能曝气生物竹炭生态浮床水处理装置，包括：
板状浮体6，该板状浮体6包括上浮板、下浮板以及位于上浮板、下浮板之间的夹层，该上浮板开设有多个种植孔，每个种植孔内种植有水生植物5，该夹层用于供水生植物5的根系生长，该上浮板的中部上端安装有气泵4，该气泵4的出气口下方连通一向下延伸的输气管8，所述输气管8的下端连通多根曝气管10，所述曝气管10用于向水体充入空气；
多个容器体9，均安装于下浮板的下端，每个容器体9的侧壁上具有多个网孔，每个容器体9内充填用于净化水体的填料7；
多个若干水底固定及净化模块11，均沉浸于水体的底壁，并且每个水底固定及净化模块11通过固定绳12与板状浮体6连接。
作为一种优选的方案，所述太阳能曝气生物竹炭生态浮床水处理装置还包括一个太阳能供电装置，安装于气泵4的上方，包括支撑架2、光伏板组件1、蓄电池3，所述支撑架2用于向光伏板组件1提供支撑基础，所述蓄电池3电性连接于光伏板组件1并固定在支撑架2上，该蓄电池3用于向气泵4供电。
作为一种优选的方案，所述多个容器体9呈圆周阵列地安装于下浮板的下端。
作为一种优选的方案，所述填料7为生物改性竹炭复合材料。
本实用新型所述的生物改性竹炭生物滤床的净化原理：填料的组份而言，以炭化温度为700℃时得到的竹炭作为微生物载体，生物改性竹炭利用特种竹炭的多孔性能够为微生物菌群提供巨大而适宜的附着表面积，从而在生物量、生物多样性等方面大大加强***降解有机污染物的能力和效率。通过生物改性形成生物改性竹炭复合材料对河流污水进行渗滤处理，在污水处理过程中，各种有效微生物协同作用，发挥整体优势，通过复杂的吸附、生化过程，将各种污染物分解成二氧化碳和水及无害物质，并使水质得到净化。板状浮体6、水生植物5、曝气管10、容器体9三者所形成的生态植物浮床主要的作用是去除水中氮、磷营养物，抑制藻类生长，消除水体富营养化，提高水体透明度。
作为一种优选的方案，所述曝气管10为微孔纳米增氧曝气管10。
作为一种优选的方案，所述水生植物5可以是花叶美人蕉、蕹菜、风车草、狠尾草、凤眼莲或水花生，所述水生植物5在板状浮体6上的栽种密度为15～25株/m2。
作为一种优选的方案，所述水底固定及净化模块11包括配重块13和内嵌于配重块13的微电解净化装置14。
如图4、图5所示，作为一种优选的方案，所述配重块13呈圆柱体或长方体。
本实用新型充分利用太阳能带动制氧、充氧的气泵为生态植物浮床水下层提供能量，为水下部分的微生物生长提供充足的氧气，增加附近水中溶解氧的含量，防止水生植物因缺氧而导致腐烂变质，进而提高水质净化效果。生态植物浮床主要的作用是去除水中氮、磷营养物，抑制藻类生长，消除水体富营养化，提高水体透明度。生物改性竹炭利用特种竹炭的多孔性能够为微生物菌群提供巨大而适宜的附着表面积，从而在生物量、生物多样性等方面大大加强***降解有机污染物的能力和效率。通过生物改性形成生物改性竹炭复合材料对河流污水进行渗滤处理，在污水处理过程中，各种有效微生物协同作用，发挥整体优势，通过复杂的吸附、生化过程，将各种污染物分解成二氧化碳和水及无害物质，并使水质得到净化。
对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实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.太阳能曝气生物竹炭生态浮床水处理装置，其特征在于，包括：
板状浮体，该板状浮体包括上浮板、下浮板以及位于上浮板、下浮板之间的夹层，该上浮板开设有多个种植孔，每个种植孔内种植有水生植物，该夹层用于供水生植物的根系生长，该上浮板的中部上端安装有气泵，该气泵的出气口下方连通一向下延伸的输气管，所述输气管的下端连通多根曝气管，所述曝气管用于向水体充入空气；
多个容器体，均安装于下浮板的下端，每个容器体的侧壁上具有多个网孔，每个容器体内充填用于净化水体的填料；
多个若干水底固定及净化模块，均沉浸于水体的底壁，并且每个水底固定及净化模块通过固定绳与板状浮体连接。
2.如权利要求1所述的太阳能曝气生物竹炭生态浮床水处理装置，其特征在于：所述太阳能曝气生物竹炭生态浮床水处理装置还包括一个太阳能供电装置，安装于气泵的上方，包括支撑架、光伏板组件、蓄电池，所述支撑架用于向光伏板组件提供支撑基础，所述蓄电池电性连接于光伏板组件并固定在支撑架上，该蓄电池用于向气泵供电。
3.如权利要求1所述的太阳能曝气生物竹炭生态浮床水处理装置，其特征在于：所述多个容器体呈圆周阵列地安装于下浮板的下端。
4.如权利要求1所述的太阳能曝气生物竹炭生态浮床水处理装置，其特征在于：所述填料为生物改性竹炭复合材料。
5.如权利要求1所述的太阳能曝气生物竹炭生态浮床水处理装置，其特征在于：所述曝气管为微孔纳米增氧曝气管。
6.如权利要求1所述的太阳能曝气生物竹炭生态浮床水处理装置，其特征在于：所述水生植物可以是花叶美人蕉、蕹菜、风车草、狠尾草、凤眼莲或水花生，所述水生植物在板状浮体上的栽种密度为15～25株/m2。
7.如权利要求1所述的太阳能曝气生物竹炭生态浮床水处理装置，其特征在于：所述水底固定及净化模块包括配重块和内嵌于配重块的微电解净化装置。
8.如权利要求7所述的太阳能曝气生物竹炭生态浮床水处理装置，其特征在于：所述配重块呈圆柱体或长方体。
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