用于河道中的曝气净化器的制作方法

本发明涉及水污染治理和环境修复领域，具体涉及一种用于河道污染治理生态修复岸坡不满足水生植物种植水深要求时，设置挺水植物种植的单元式曝气花箱净化器，类似于小型的垂直潜流人工湿地净水原理，属于环境工程技术领域。

背景技术：

近年来随着经济的发展，河道污染越来越严重，由于生态系统破坏，河道中的水生动植物逐渐丧失，河道失去了自净能力，挺水植物一般适合在0.3m水深内生长，为了满足防汛安全河道多数建设成了直立挡墙，水深较深，无法满足水生植物生长要求，因此提供一种用于河道的挺水植物种植单元式曝气净化器迫在眉睫。

目前我国河道生态修复技术多数以人工移植水生植物在河道中，通过调控生态系统恢复河道生态平衡，由于受到河道岸坡水深的限制，多数岸边种植挺水植物不满足0.3m水深以内的生长条件，因此，采取在河道岸边打入密排木桩，重新回填种植基质，在满足植物生长水深条件下再移植挺水植物，但是密排木桩不仅投资大，工程量大，而且面临这河道冲刷，导致密排木桩发生倾倒，种植基质流失的问题，因此亟待发明一种方便快捷、经济施工、施工简单的挺水植物种植的单元式曝气花箱净化器解决水生植物种植和水质净化的问题。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种用于河道的挺水植物种植单元式曝气净化器。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种用于河道中的曝气净化器，其包括种植箱、风机、曝气管主管、微孔曝气管和支撑桩基，所述曝气管主管的一端与风机相连接，另一端延伸至种植箱的底部，所述微孔曝气管与曝气管主管延伸至种植箱底部的部分相连通，所述支撑桩基固设于种植箱的底部外侧。主要提供一种用于河道原位净化的植物净化平台，通过支架调节可适应水生植物生长的水深要求，结合曝气和生物填料提高污染物的降解效率。

作为优选方案，所述种植箱的中部外侧设有可固定于河道驳岸侧面的锚固件。

锚固件和支撑桩基，主要用于花箱载重平衡和稳固，防止河水冲刷破坏，其中，锚固件包括锚固垫片和锚固螺栓，锚固垫片采用长方形不锈钢材质，锚固螺栓采用304不锈钢膨胀螺栓，锚固间距间隔1～2m，支撑桩基根据河道岸坡放坡比和标高确定设置横撑、纵撑和桩基，维持系统稳定，桩基入基质深度和外漏高度满足1:1的要求。

作为优选方案，所述种植箱包括种植箱外壳和若干隔板，若干所述隔板相互平行地设置于种植箱外壳的两个侧壁之间，种植箱外壳底部和隔板均设有透水孔。

种植箱采用定制的塑料成品花箱，可以固定在河岸两侧种植挺水植物，满足挺水植物生长对水深的要求在0.3m以内，对于水深较深，无法满足水生植物生长的河岸，可采用单元式花箱种植，不仅可以为水生植物提供生长平台，在花箱内设置曝气和填料系统形成砾间接触氧化，净化河道水质。

作为优选方案，所述种植箱内填装有种植基质，所述种植基质包括由下到上依次填装的生物填料和种植土，所述种植土中种植有挺水植物。上层的种植土为水生植物种植土，为挺水植物生长提供基质环境，下层的生物填料，结合微孔曝气管，上部污水通过种植土过滤后在生物填料颗粒见流动，在颗粒表面形成生物膜，发生接触氧化反应，降解污水中的有机污染物质，同时发生硝化反硝化反应降解河道中的氨氮，截留絮凝悬浮物质，使河水得以净化。挺水植物根系可以截留河水中的悬浮物质，吸收河道中的氮磷影响盐，同时在根系上形成生物膜为微生物新陈代谢提供场所。选用的挺水植物具有耐污抗污、且具有较强的治污净化潜能，株高较小，不易倒伏；容易管理；对氮磷有较强的吸收作用，四季常绿或驯化后具有一定的美化景观效果及一定经济价值的植物。植物可采用西伯利亚鸢尾、菖蒲、美人蕉等，种植密度25株/㎡。

作为优选方案，所述种植基质包括按重量份数计的如下组分：

作为优选方案，所述贝壳粉灰烬、活性炭与其它组分的重量比为3：2：5。

作为优选方案，所述贝壳粉灰烬的制备方法包括如下步骤：

将贝壳粉在750℃下煅烧1h，即可；

所述活性炭由茶叶渣制得。

种植基质具有植物种植、化学处理、生物挂膜、物理吸附等多重功效。由上述配方组成的种植基质对去除水中氮磷具有显著效果。经过开展的实验室原位实验，贝壳粉的煅烧温度越高对氮磷吸附效果越好，考虑到将马弗炉煅烧贝壳时消耗的能源降到最低，故贝壳的最佳改性条件为750℃煅烧1h，通过茶叶渣制备的活性炭拥有多孔的网状结构并增大了基质吸附比表面积，将改性贝壳粉与茶叶渣活性炭以及上述其余种植基质按照3：2：5比例混合后，在污染水体反应时间为30～40min时，总磷去除率达90％以上，总氮去除率达75％以上，且种植基质适合满足水生植物生长条件。

作为优选方案，所述支撑桩基固设于岸坡平台与放坡衔接处。

作为优选方案，所述风机设置于河道驳岸的顶部。

作为优选方案，所述风机为旋涡风机。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、挺水植物种植不受岸坡水深限制；

2、单元式花箱采用预制无害化环保塑料材质，组织灵活，经济实用；

3、配置曝气和生物填料系统可净化水质去除氮磷，并构建微生态系统；

4、采用花箱锚固系统和花箱支撑系统，安全稳定，可避免冲刷问题；

5、不仅可以净化水质，而且可以提升河道景观效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明的正立面示意图；

图3为本发明的安装断面示意图；

图4为本发明的中花箱部分的结构示意图；

图5为本发明的花箱的结构示意图；

图中：1、挺水植物；2、种植箱；3、种植土；4、生物填料；5、支撑桩基；6、锚固件；7、风机；8、曝气管主管；9、河道驳岸；10、微孔曝气管；21、种植箱外壳；22、隔板；23、透水孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例提供的一种种植基质，包括按重量份数计的如下组分：

所述贝壳粉灰烬的制备方法包括如下步骤：将贝壳粉在750℃下煅烧1h，即可。

其中，除种植物以外的组分均为生物填料。

实施例2

本实施例提供的一种种植基质，包括按重量份数计的如下组分：

所述贝壳粉灰烬的制备方法包括如下步骤：将贝壳粉在750℃下煅烧1h，即可。

其中，除种植物以外的组分均为生物填料。

实施例3

本实施例提供的一种用于河道中的曝气净化器，如图1～5所示，包括种植箱2、风机7、曝气管主管8、微孔曝气管10和支撑桩基5，曝气管主管8的一端与风机7相连接，另一端延伸至种植箱2的底部，微孔曝气管10与曝气管主管8延伸至种植箱2底部的部分相连通，支撑桩基5固设于种植箱2的底部外侧。主要提供一种用于河道原位净化的植物净化平台，通过支架调节可适应水生植物生长的水深要求，结合曝气和生物填料提高污染物的降解效率。

种植箱2的中部外侧设有可固定于河道驳岸侧面的锚固件6。

种植箱2包括种植箱外壳21和两个隔板22，两个隔板22种植箱外壳内的分成三个区域，种植箱外壳底部和隔板22均设有透水孔23。

种植箱2内填装有种植基质，种植基质由下到上依次为有生物填料4和种植土3，种植土3中种植有挺水植物1，种植基质可选用实施例1或实施例2中制备的材料。

支撑桩基5固设于岸坡平台与放坡衔接处。

风机7设置于河道驳岸9的顶部，可为旋涡风机。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、挺水植物种植不受岸坡水深限制；

2、单元式花箱采用预制无害化环保塑料材质，组织灵活，经济实用；

3、配置曝气和生物填料系统可净化水质去除氮磷，并构建微生态系统；

4、采用花箱锚固系统和花箱支撑系统，安全稳定，可避免冲刷问题；

5、不仅可以净化水质，而且可以提升河道景观效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。