一种水体微生物活化系统设备的制作方法

本实用新型涉及环境工程技术领域，具体涉及一种水体微生物活化系统设备。

背景技术：

蓝藻爆发、河水黑臭，是当前水体污染中的严重现象。其本质问题是水体中氮、磷等营养元素物质大量积累而引起水体富营养化。为应对上述环境污染问题，人们尝试多种方法进行水体生态恢复。

目前，常见的方法包括物理方法、化学方法和生物方法。物理方法包括疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤等，由于水体功能受损的主要特征是水体富营养化，同时伴随着水体浊度增加、透明度下降等，如果采用物理方法会进一步加剧水体富营养化进程，进而导致生态系统崩溃。化学方法包括加入化学药剂杀藻，加入铁盐(铝盐)促进磷沉淀，加入石灰脱氮等。采用化学方法应当严格按照规定用量，否则会对鱼类、水草等其他生物带来一定的伤害甚至死亡，同时会带来二次污染，产生一些不可预测的不良后果。生物方法是人工建立生物平台，模拟水体微生物生长繁殖环境，控制水体微生物生长繁殖所需的各种要素水平，例如pH值、C、N、P和其他微量元素，利用水体微循环，大量培育水体本土微生物，对试题中的污染物质进行吸附和分解，从而促使水体生态系统恢复自净能力，达到生态的稳定平衡状态，起到水质净化、水体清澈及生态修复的目的。但如何简化设备，改善微生物的生存繁殖环境，保证微生物的成活率仍是技术人员普通面临解决的技术问题。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本实用新型提供了一种水体微生物活化系统设备，其结构简单，管理运行方便，能耗低，具有良好的社会、经济和环境效益。

一种水体微生物活化系统设备，包括储水罐、水泵、稳定管和制氧机；储水罐的上端与进水口相连，储水罐的下方设有第一出水管道，并通过第一出水管道与水泵连接；第一出水管道还通过氧气输送管与制氧机连接；水泵的出水口通过管道与稳定管的入水口连接，稳定管的出水口连接第二出水管道；第二出水管道通过通气管道与活化曝气装置连接。

此外，优选的结构是，活化曝气装置包括依次连接的气泵，流量控制装置，等离子腔和控制阀，等离子腔通过内置电源供电。

此外，优选的结构是，第一出水管道上设有第一截止阀。

此外，优选的结构是，储水罐设有第三出水管道，第三出水管道上设有第二截止阀。

此外，优选的结构是，第二出水管道上还设有回流管道，并与储水罐连通，回流管道上设有回流调节阀。

此外，优选的结构是，连接水泵与稳定管的管道上设有止回阀。

此外，优选的结构是，氧气输送管上设有针型阀、气体流量计和气体单向阀。

此外，优选的结构是，稳定管上设有排气阀。

此外，优选的结构是，稳定管内设有生物活化填料。

此外，优选的结构是，储水罐上设有液位计。

本发明的水体微生物活化系统设备，改变了传统水体净化方式，采用旁通水处理工艺，利用探测和控制装置精准控制供氧量和活化时间，利用活化水内循环体系，延长了设备内水体活化的时间，采用特定的生物活性填料，能有效去除重金属元素，激活了水体微生物益生菌的繁殖，能有效提升生物培养的存活率，可在短时间内改善水质，不会造成水体的二次污染。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为活化曝气装置的工作原理示意图。

其中的附图标记包括：1-储水罐，2-水泵，3-稳定管，4-制氧机，5-进水口，6-第一出水管道，7-氧气输送管，8-第二出水管道，9-第三出水管道，10-第一截止阀，11-止回阀，12-第二截止阀，13-针型阀，14-气体流量计，15-气体单向阀，16-液位计，17-排气阀，18-回流管道，19-回流调节阀，20-活化曝气装置，21-气泵，22-流量控制装置，23-等离子腔，24-内置电源，25-控制阀。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

为详细描述本实用新型，以下将结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。

如图1所示，一种水体微生物活化系统设备，包括储水罐1、水泵2、稳定管3和制氧机4；储水罐1的上端与进水口5相连，引入待处理的水。储水罐1上设有液位计16，用于观察水位情况。储水罐1的下方设有第一出水管道6，并通过第一出水管道6与水泵2连接；第一出水管道6还通过氧气输送管7与制氧机4连接；水泵2的出水口通过管道与稳定管3的入水口连接，稳定管3的出水口连接第二出水管道8。

制氧机4中产生的氧气通过氧气输送管7输送到第一出水管道6中形成富氧水体，自吸泵将富氧水体抽取到稳定管3中对富氧水体进行活化处理。氧气的输送量可通过针型阀13、气体流量计14和气体单向阀15的操作进行控制。

稳定管3实际上是一个益生菌的培养装置，其内设置有生物活化填料。当水体进入稳定管3后，关闭止回阀11，使待处理的水体充分与生物活化填料接触，在此期间，水体内的本土益生菌会大量繁殖，增加水体自净益生菌的含量，这些益生菌是后期进行水体净化的主要活性物质。稳定管3内的水体停留时间为3-6小时，活化培养后的水体通过第二出水管道8排出。第一截止阀10、止回阀11、针型阀13、气体流量计14和气体单向阀15均与可编程逻辑控制器(PLC)连接，通过控制器可实现远程操作，特别是对供氧量、活化时间实现精准控制和调整，能够根据所需净化水体的实际调整数字化调整关键工艺参数。稳定管3上设有排气阀17，定时打开排气阀17从而排出多余的气体，保证稳定管3内的活化压力和氧气含量在要求的范围内。

靠近第二出水管道8出水口的位置还设有活化曝气装置20，活化曝气装置20包括依次连接的气泵21，流量控制装置22，等离子腔23和控制阀25，等离子腔23通过内置电源24供电。等离子腔23为平板式双电离腔结构，利用内置电源的高频高压电源，对空气进行等离子体电离，最终产生臭氧。电源的激励电压为5-8kV，激励频率为6-8kHz，臭氧的浓度为12-25g/m³。臭氧与经过活化后的水体混合后被排放到带净化的水体中，配合活化水体的净化作用，能有效杀死水体中的有害细菌，抑制有害菌群的繁殖，提高了净化效果。经测试，采用该设备活化处理后的水体其益生菌的生物活性能提高15-20％。

此外，优选的结构是，第二出水管8道上还设有回流管道18，并与储水罐1连通，回流管道18上设有回流调节阀19。回流管道18将活化过的水与待处理的水按比例进行混合，这样操作可实现经活化后微生物在水体中的最大限度增殖生长，同时与未处理的原水体中微生物共存的竞争抑制作用可进一步改善水体微生物群落结构，削减无益微生物量，增加水体自净益生菌。优选地，待处理的原水与活化过的水的混合比例以重量比计为2:1。经测试，采用该设备活化处理后的水体其益生菌的生物活性能提高25-30％。

储水罐1设有第三出水管道9，第三出水管道9上设有第二截止阀12。第三出水管道9用于排空储水罐1中的水，以方便进行维护和检修。