专利名称：一种用于污染河流水质净化的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种河流水质净化装置，具体地说，涉及一种漂浮于污染河流面上具有净化水质作用的装置。
技术背景随着经济的发展，我国河流水质恶化日益明显。许多河流由于工厂的排污和日常生活用水的流入而变得混浊，甚至发黑，散发恶臭。对这种河流污染治理的现有方法和技术主要有底泥挖掘、曝气法、微生物法等。这些方法和技术虽然对河流水质的改善具有一定的作用，但却也存在着明显的不足。底泥挖掘投资巨大，虽能一时改善水质，但不能持久；曝气法运行成本高；微生物法不仅存在着投资大的缺点，同时还存在着安全性方面的问题。因而，寻求一种经济、安全、效果良好而且稳定的河流水质净化装置就成为一个十分具有现实意义的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种经济、安全、效果良好而且稳定的河流水质净化装置。该装置既能降低污染河流中的N、P含量，又能降低河流中的CODMn、BOD5含量，同时减少NH3、H2S、SO2的释放，改善污染河流水面景观。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是如附图1、2所示，本实用新型所述的装置由浮体I、浮体II、浮体III、网、纤维填料、飘浮植物、水培植物构成。如图1、2所示，浮体I与浮体II以网相连，网下悬挂纤维填料，网上为水培植物；浮体III与浮体II相连，其内为飘浮植物。
本实用新型所述的水质净化装置中浮体是由网包裹塑料泡沫制成的。网为塑料网或纤维网。如附图3、4所示，纤维填料结成束呈绳状联结，或结成球状，或纤维填料如羽状成轮排列。飘浮植物为凤眼莲、大薸、水鳖、金银莲花或水皮莲，效果最好的是凤眼莲。水培植物为水生和湿生植物，或陆生植物。水培植物可选择风车草+美人蕉、水花生+牛舌草、水芹+鸢尾、水蓼+香蒲、水葱、紫露草、再力花和/或千屈菜。水培植物区域与漂浮植物区域的面积之比为2∶1至1∶2。
浮体III所围区域下部也可根据需要以网覆盖。
有益效果本实用新型是一种十分经济的污染河流水质净化装置。由于所采用的材料价格便宜，一个10×10m的装置约需4000元，十个这样的装置也才4万元，与动辄上百万元的投入相比，本实用新型价格极其的廉价。由于本实用新型纤维填料上的生物膜是采用自然挂膜的方法，所以不存在由于引入非本地菌种而增加不确定安全因素的问题。在不同的季节，选用与季节相应的植物，可以确保本装置对水质净化能力的稳定。
本实用新型能有效的富集水体中的微生物，形成微生物生长区，促进微生物的新陈代谢，加速有机物质的分解，从而降低水体中的COD、BOD含量。通过微生物的代谢活动，也能去除水体中的部分无机物质，降低N、P的含量。水流通过本实用新型装置，依次经过好氧——厌氧——好氧区。根据受污染河流的具体情况，采用多个本实用新型装置串联或并联，可以合理、有效的利用水体中的好氧和厌氧生物的作用，充分分解有机物质，减少水体NH3、H2S、SO2的释放。装置中的水培花卉和漂浮植物也能及时、有效的吸收、利用水体中的无机物质合成自身生长所需的物质，通过间隔一定时期的植物更新，可以有效地将水体中的部分无机和有机物质彻底的去除。
本实用新型还能有效的改善河流景观。
本说明书包括如下四幅附图图1是本实用新型用于污染河流水质净化的装置的俯视结构示意图。
图2是本实用新型用于污染河流水质净化的装置的部分横截面结构示意图。
图3是本实用新型用于污染河流水质净化的装置中纤维填料结成球状的示意图。
图4是本实用新型用于污染河流水质净化的装置中纤维填料羽状成轮排列的示意图。
图中结构、部位及编号为浮体I1、浮体II2、浮体III3、网4、纤维填料5、飘浮植物6、水培植物7。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如附图1、2所示，本实用新型所述的装置由浮体I1、浮体II2、浮体III3、网4、纤维填料5、飘浮植物6、水培植物7构成。浮体I与浮体II以网相连，网下悬挂纤维填料，网上为水培植物；浮体III与浮体II相连，其内为飘浮植物。
浮体是由网包裹塑料泡沫制成的，能漂浮于水面上，网可为塑料网或纤维网。浮体四周与固着物相连，保持一定的形状。其形状可为正方形、长方形、圆形或椭圆等形状。
浮体I和浮体II以网相连，网下悬挂纤维填料。每条纤维填料采用尼龙、维纶、涤纶或晴纶等化纤材料。纤维填料结成束呈绳状联结，或结成球状(如附图3)，或如羽状成轮排列(如附图4)。由于比表面积大，生物膜附着力强，接触效率高，纤维束随水漂动，不易堵塞，其上所附着的微生物能将水体中的有机物质有效分解。
浮体I和浮体II见的网上水培植物，植物为一些水质净化功能较强的水生、湿生或陆生植物，并根据它们的生长规律合理镶嵌，进行间隔搭配植入。如风车草+美人蕉、水花生+牛舌草、水芹+鸢尾、水蓼+香蒲等相互镶嵌，在其它部位适当植入一些如水葱、紫露草、再力花、千屈菜等花卉点缀景观。
水培植物在生长过程中吸收河流水体中的营养物质，从而降低水体中的无机盐浓度。同时，其在生长过程中通过根部不断释放氧气到水体中，增加水体的溶解氧量，形成一个好氧区域，有利于其下附着于纤维填料上的好氧生物的着生和代谢，促进水体中有机物质分解为无机物质；无机盐浓度的升高又能促进水培植物对其的吸收，植物代谢活跃，释放氧量大，更有利于好氧生物的着生和代谢，这样就形成了一个有利于有机物分解与无机物去除的循环。
漂浮植物可以选择净化功能和景观效果较好的凤眼莲、大薸、水鳖、金银莲花、水皮莲等水生植物。由于漂浮植物覆盖了水面，其所处区域的水体溶解氧量低，从而在其下形成了一个厌氧区域。大量的厌氧生物附着于漂浮植物的根部，有机物质的厌氧分解代谢活跃，无机盐浓度升高；无机盐浓度的升高有利于漂浮植物对无机盐的吸收和利用，促进漂浮植物的生长。间隔一定时间捞取漂浮植物，就能够有效的去除水体中的部分无机物和有机物。
水培植物区域与漂浮植物区域的面积之比为2∶1至1∶2。在该比值范围内，本实用新型装置的净化效果更好。
浮体III所围区域下部也可根据需要以网覆盖。
实施例南京市仙林大学城三用河南京师范大学段的水质净化实验该段河流的水质情况如表所示，属于劣V类水体。
在该河流段上选择约100米长的河段，河宽16m，水深约1.6m。均匀放置3个20×16m的本实用新型水质净化装置，每个装置彼此相距20m。
如附图1、2所示，本实用新型所述的装置由浮体I1、浮体II2、浮体III3、网4、纤维填料5、飘浮植物6、水培植物7构成。水培植物区域与漂浮植物区域的面积之比为1∶2。浮体I的宽度与河流宽度相同，为16m；长为20m。浮体I的四角通过绳索固着于河岸护坡上。浮体I和浮体II以网相连，网下悬挂纤维填料。纤维填料材料为晴纶，形状为羽状成轮排列(如附图4所示)，间距为10～20cm。
漂浮植物为凤眼莲。水培植物组成采用风车草+美人蕉、水芹+鸢尾相互镶嵌。
实验从2003年6月开始，至12月结束。河流水体的水质情况如表所示。与实验前相比较，TN平均降低了22.8％；TP平均降低了19.7％；BOD5平均降低了19.0％；CODMn平均降低了37.8％；NH3-N平均降低了19.5％。通过本实用新型的处理，河流水质有了十分明显的改善，不再闻到恶臭气味，该河流段上的景观也有了极大的改观。
表 实验前后河流水质的平均值变化
权利要求1.一种用于污染河流水质净化的装置，其特征在于它由浮体I(1)、浮体II(2)、浮体III(3)、网(4)、纤维填料(5)、飘浮植物(6)、水培植物(7)构成；浮体I(1)与浮体II(2)以网(4)相连，网下悬挂纤维填料(5)，网上为水培植物(7)；浮体III与浮体II(2)相连，其内为飘浮植物(6)。
2.根据权利要求1所述的水质净化装置，其特征在于浮体是由网包裹塑料泡沫制成的。
3.根据权利要求1所述的水质净化装置，其特征在于网为塑料网或纤维网。
4.根据权利要求1所述的水质净化装置，其特征在于纤维填料结成束呈绳状联结，或结成球状，或如羽状成轮排列。
5.根据权利要求1所述的水质净化装置，其特征在于飘浮植物为凤眼莲、大藻、水鳖、金银莲花或水皮莲。
6.根据权利要求5所述的水质净化装置，其特征在于飘浮植物为凤眼莲。
7.根据权利要求1所述的水质净化装置，其特征在于水培植物为水生、湿生植物和/或陆生植物。
8.根据权利要求7所述的水质净化装置，其特征在于水培植物为风车草+美人蕉、水花生+牛舌草、水芹+鸢尾、水蓼+香蒲、水葱、紫露草、再力花和/或千屈菜。
9.根据权利要求1所述的水质净化装置，其特征在于水培植物区域与漂浮植物区域的面积之比为2∶1至1∶2。
10.根据权利要求1所述的水质净化装置，其特征在于浮体III所围区域下部为网所覆盖。
专利摘要本实用新型公开了一种用于污染河流水质净化的装置，所述的装置由浮体I、浮体II、浮体III、网、纤维填料、飘浮植物、水培植物构成；浮体I与浮体II以网相连，网下悬挂纤维填料，网上为水培植物；浮体III与浮体II相连，其内为飘浮植物。本实用新型的有益效果是提供了一种经济、安全、效果良好而且稳定的河流水质净化装置。该装置既能降低污染河流中的N、P含量，又能降低河流中的COD
文档编号C02F3/32GK2791031SQ20052006821
公开日2006年6月28日 申请日期2005年1月12日 优先权日2005年1月12日
发明者王国祥, 李强 申请人:南京师范大学