专利名称：一种地表水保护及修复的漂浮式生物反应器及其使用方法
技术领域：
本发明涉及水体保护及修复技术，具体是涉及对河道、景观水域以及水产养殖水 域污染进行水体净化及修复的装置及使用方法。
背景技术：
随着工农业生产的发展，许多地表水都呈现出富营养化的现象，造成富营养化的 主要原因是水中氮、磷等元素的增加。工业废水、农业退水和生活污水未经处理而排入到自 然水体中是造成水体中氮、磷元素增加的主要原因。此外由于水产养殖业的不断发展和扩 大，这进一步加剧了景观水域的污染，例如太湖流域就严格限制太湖周边的各种网箱养殖。 但在其他水域这种水产养殖还都大量的存在，造成自然水体的严重污染。对这一类水体进行修复，使其恢复原有的生态功能是水环境保护的一项重要工 作。目前针对受污染的自然水体进行修复主要还是利用生物的方法，其中包括利用植物修 复和微生物修复。其中生物修复还可分为原位修复和异位修复。通常利用植物修复水体时， 属于原位修复，但其净化及修复速率非常慢，对于已经受到污染的水体似乎是“远水解不了 近渴”，其净化及修复速度跟不上污染的速度。而采用微生物方法时，若是异位修复，对于一 个较大的水域进行修复时，其所覆盖的面积不够，而采用通常的原位修复方法时，若固定在 一个地方，就会出现和异位修复一样的问题。
发明内容
本发明公开了一种用于地表水保护及修复的漂浮式生物反应器的结构，以及该反 应器的使用方法，以达到可以在较大水域范围进行水体保护及修复，且修复速度快的目的， 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的一种用于地表水保护及修复的漂浮式生物反应器，其特征在于在垂直的圆管形筒体中由多孔材料作为生物膜载体，筒体的上部中心接通垂直向 上的出水管，在筒体的底部开设进水口，进水口连接潜水泵；筒体的外部配置多个浮筒。进一步，所述浮筒为空心圆筒节。进一步，所述浮筒为空心塑料球。进一步，所述多孔材料为陶瓷材料。一种地表水保护及修复的漂浮式生物反应器的使用方法，其特征在于①将含有微生物的溶液加入到反应器内，通过吸附在多孔材料的表面形成生物 膜；②用潜水泵将水通过底部的进水口连续输入反应器，并不断流经反应器内的生物 膜表面，使水得到净化；③出水管出口端部的设计可以使出水呈现为喷泉或瀑布的形式，将景观设计与水 体保护及修复结合为一体。采用本发明所述技术方案，由反应器筒体外部配置多个浮筒提供的浮力，所述生物反应器可以方便地在水面漂浮并移动到需要进行保护及修复水体的水域位置，按照所述 的使用方法要求的步骤，让多孔材料的表面形成生物膜，用潜水泵将水通过底部的进水口 连续输入反应器且不断流经反应器内的生物膜表面，使水得到净化及修复，出水管出口端 部的设计可使出水呈现为喷泉或瀑布的形式，以实现景观设计与水体保护及修复结合为一 体的效果。反应器在正常运行过程中，在反应器内自动形成好氧区和缺氧区，可以有效地去 除水体中氮和磷，实现水体的原位修复。本发明 的有益效果①本反应器装置采用生物修复技术，在反应器内的多孔材料 的表面形成生物膜，运行过程中自动形成好氧区和缺氧区，净化及修复水体速度快，质量 高；②本反应器可在水面上浮动移动，可以在较大的水域面积移动进行水体保护及修复，可 以按人们的意愿移动到污染浓度大，需要进行水体净化及修复的水域进行净化及修复，该 反应器针对性强，效果好、整体净化及修复速度快；③本反应器装置可以设计成景观欣赏与 水体修复相结合为一体的结构，达到整治水域和美化环境的双重效果。
图1是本发明一种用于地表水保护及修复的生物反应器的一种实施方式结构配 置示意图。图中，1是出水管，2是筒体，3是浮筒，4是生物膜，5是潜水泵，6是进水口，G是喷 水，H是水体。
具体实施例方式以下结合附图，对本发明作更详细的介绍、叙述。一种地表水保护及修复的漂浮式生物反应器，在垂直的圆管形筒体2中由多孔材 料作为生物膜4载体，筒体2的上部中心接通垂直向上的出水管1，在筒体2的底部开设进 水口 6，进水口 6连接潜水泵5 ；筒体2的外部配置多个浮筒3。所述浮筒3为空心圆筒节。所述浮筒3为空心塑料球。按使用条件，选用浮筒的 结构形式。所述多孔材料为陶瓷材料。多孔的陶瓷材料是一种取材方便，修复效果较好的生 物膜4载体，此外，其它多孔性的高分子材料也可用作生物膜4载体。一种地表水保护及修复的漂浮式生物反应器的使用方法①将含有微生物的溶液加入到反应器内，通过吸附在多孔材料的表面形成生物膜 4 ；②用潜水泵5将水通过底部的进水口 6输入反应器，并不断流经反应器内的生物 膜4表面，使水得到处理；③出水管1出口端部的设计可以使出水呈现为喷泉或瀑布的形式，将景观设计与 水体保护及修复结合为一体。本项发明的主要技术包括，漂浮式水体修复反应器将景观设计与水体修复结合为 一体；在反应器内可形成好氧区和缺氧区从而实现氮、磷的有效去除。利用本技术对受到污 染的水体进行修复时，可以有效地去除水体中造成富营养化的氮、磷元素。反应器在正常运 行过程中，可以在反应器内自动形成好氧区和缺氧区，这非常有利于水体中氮和磷的去除，实现水体的原位修复。同时该反应器的设计还将景观与水体修复功能结合为一体。在修复 水体的同时可以观赏到喷泉或瀑布，该反应器还可用于水产养殖方面的水体保护及修复。
权利要求
1.一种地表水保护及修复的漂浮式生物反应器，其特征在于在垂直的圆管形筒体O)中由多孔材料作为生物膜(4)载体，筒体O)的上部中心接 通垂直向上的出水管(1)，在筒体O)的底部开设进水口(6)，进水口(6)连接潜水泵(5)； 筒体O)的外部配置多个浮筒(3)。
2.根据权利要求1所述地表水保护及修复的漂浮式生物反应器，其特征在于所述浮筒 (3)为空心圆筒节。
3.根据权利要求1所述地表水保护及修复的漂浮式生物反应器，其特征在于所述浮筒 (3)为空心塑料球。
4.根据权利要求1所述地表水保护及修复的漂浮式生物反应器，其特征在于所述多孔 材料为陶瓷材料。
5.一种地表水保护及修复的漂浮式生物反应器的使用方法，其特征在于①将含有微生物的溶液加入到反应器内，通过吸附使多孔材料的表面形成生物膜⑷；②用潜水泵( 将水通过底部的进水口(6)连续输入反应器，且流经反应器内的生物 膜(4)表面，使水得到净化及修复；③出水管(1)出口端部的设计可使出水呈现为喷泉或瀑布的形式，将景观设计与水体 保护及修复结合为一体。
全文摘要
本发明涉及水体保护及修复技术，一种地表水保护及修复的漂浮式生物反应器，在垂直的圆管形筒体(2)中由多孔材料作为生物膜(4)载体，筒体(2)的上部中心接通垂直向上的出水管(1)，在筒体(2)的底部开设进水口(6)，进水口(6)连接潜水泵(5)；筒体(2)的外部配置多个浮筒(3)。相应使用方法将含有微生物的溶液吸附在多孔材料的表面形成生物膜(4)；用潜水泵(5)将水连续输入反应器且流经生物膜(4)表面使之得到净化；在出水管(1)出口端部设计为喷泉或瀑布的形式。本发明净化修复水体速度快，质量高；可在水面上浮动，可以在较大的水域面积移动漂浮进行水体修复，针对性强，效果好、整体修复速度快，可以设计成景观欣赏与水体净化相结合为一体的结构。
文档编号C02F3/30GK102079576SQ20101058673
公开日2011年6月1日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者俞悦, 张永明, 熊剑锋, 王晓秋, 王洁微, 王璐, 阎宁 申请人:上海师范大学