一种用于治理黑臭水体的微生物反应装置的制作方法

本实用新型涉及水处理领域，特别涉及一种用于治理黑臭水体的微生物反应装置。

背景技术：

我国河流污染状况严重，很多城市河流由于周边工业发达，人口密度大，受到人类活动影响大，出现了常年性或者季节性黑臭现象。所谓“黑臭”是指在视觉上河流水体呈现因污染而产生的明显异常颜色(通常是黑色或泛黑色)，同时产生在嗅觉上引起人们感觉不适甚至厌恶的气味。近年来，黑臭水体的范围和程度不断加剧，河流水体黑臭问题日益突出，严重影响了生态环境和居民生活。

现有技术中，可以通过微生物法来对黑臭水体进行治理。微生物法具体是指向水体中投加微生物菌，微生物菌以黑臭水体中的有机物为营养物质发生代谢，净化水体，从而消除水体黑臭问题。这种方法存在两个缺点，一是微生物菌投加于水体中后，很容易随水体流失；二是黑臭水体的溶解氧较低，微生物菌投加于缺氧水体后，会造成大部分菌死亡。上述两个缺点大大影响了微生物法对黑臭水体的治理效果，导致治理效率低。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种用于治理黑臭水体的微生物反应装置，用于解决现有的微生物法对于黑臭水体治理效率低的问题。技术方案如下：

一种用于治理黑臭水体的微生物反应装置，包括：漂浮平台、至少一个喷头、支架、至少一个潜水泵及至少一个菌柱；

所述漂浮平台具有用于将所述漂浮平台固定于所述黑臭水体中的指定位置的固定部件；

所述至少一个喷头固定在所述漂浮平台上；所述喷头设置有进水口和出水口；

所述支架位于所述漂浮平台下方，且与所述漂浮平台固定连接；

所述至少一个潜水泵及所述至少一个菌柱安装于所述支架上，且所述菌柱位于所述潜水泵下方；所述潜水泵设置有进水口和出水口，所述潜水泵的出水口通过管道与所述喷头的进水口相连；所述菌柱内部装填有固定化微生物菌，所述菌柱的外壁设置有贯通孔，以使所述固定化微生物菌中的微生物菌通过所述贯通孔释放于水中。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述装置还包括喷水管，所述喷水管固定在所述漂浮平台上，所述喷水管设置有至少一个进水口和至少一个出水口；

所述喷水管的进水口与所述潜水泵的出水口通过管道相连；

所述喷头固定在所述喷水管上，且与所述喷水管的出水口相连通。

在本实用新型的一种更为优选实施方式中，所述漂浮平台包括第一横向框架和至少一个浮筒；

所述第一横向框架固定在所述浮筒上，且与所述支架固定连接；

所述至少一个喷头固定在所述第一横向框架上。

在本实用新型的一种更为优选实施方式中，所述漂浮平台包括第一横向框架和至少一个浮筒；

所述第一横向框架固定在所述浮筒上，且与所述支架固定连接；

所述喷水管固定在所述第一横向框架上。

在本实用新型的一种更为优选实施方式中，所述支架包括第二横向框架和两个侧向框架；

所述第二横向框架分别与所述两个侧向框架相固定；所述两个侧向框架上端分别固定于漂浮平台两侧，所述潜水泵固定于所述第二横向框架上；所述至少一个菌柱的两个端面分别固定于所述两个侧向框架。

在本实用新型的一种更为优选实施方式中，所述菌柱与河道底泥之间的高度≥0.5m。

在本实用新型的一种更为优选实施方式中，所述潜水泵与所述菌柱之间的高度为0.5m～1.5m。

在本实用新型的一种更为优选实施方式中，所述贯通孔的直径小于所述固定化微生物菌的颗粒直径。

在本实用新型的一种更为优选实施方式中，所述装置还包括：安装于所述漂浮平台上的供电电源，以驱动所述潜水泵工作。

在本实用新型的一种更为优选实施方式中，所述供电电源为太阳能电池、风力发电机或直接与电网连通的电源。

本实用新型的技术方案，通过将装填有固定化微生物菌的菌柱与漂浮平台相对固定，漂浮平台又固定于黑臭水体中的指定位置，使得菌柱可以在黑臭水体中的指定位置持续释放微生物菌，并且通过潜水泵吸入水体输送给喷头，喷头将水体以小液滴的形式喷洒到空气中，然后小液滴携带着空气下落回水体中，向水体中释放氧气，解决了水体缺氧的问题，提高了微生物菌的成活率，因此提高了对于黑臭水体的治理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种用于治理黑臭水体的微生物反应装置的结构示意图；

图2为图1所示微生物反应装置的主视图；

图3为图1所示微生物反应装置的俯视图；

图4为图1所示微生物反应装置的左视图；

图5为本实用新型实施例提供的第一种喷头、喷水管及潜水泵的连接方式；

图6为本实用新型实施例提供的第二种喷头、喷水管及潜水泵的连接方式；

图7为本实用新型实施例提供的第三种喷头、喷水管及潜水泵的连接方式。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种用于治理黑臭水体的微生物反应装置，如图1至图4所示，包括：漂浮平台01、至少一个喷头02、支架03、至少一个潜水泵04及至少一个菌柱05；

漂浮平台01具有用于将漂浮平台01固定于黑臭水体中的指定位置的固定部件(图1至图4中未示出)；

至少一个喷头02固定在漂浮平台01上；喷头02设置有进水口和出水口；

支架03位于漂浮平台01下方，且与漂浮平台01固定连接；

至少一个潜水泵04及至少一个菌柱05安装于支架03上，且菌柱05位于潜水泵04下方；潜水泵04设置有进水口和出水口，潜水泵04的出水口通过管道与喷头02的进水口相连；菌柱05内部装填有固定化微生物菌，菌柱05的外壁设置有贯通孔，以使固定化微生物菌中的微生物菌通过贯通孔释放于水中。

将上述微生物反应装置固定在黑臭水体中，例如河流中的指定位置，潜水泵04及菌柱05均浸没于水中，潜水泵04吸入水体输送给喷头02，喷头02将水体以小液滴的形式喷洒到空气中，然后小液滴携带着空气下落回水体中，向水体中释放氧气，解决了水体缺氧的问题，提高了微生物菌的成活率；同时菌柱05可以在黑臭水体中的指定位置持续释放微生物菌，提高微生物法对于黑臭水体的治理效率。并且相对于人工投加曝气器增加水体溶解氧的方式来说，采用上述微生物反应装置对黑臭水体进行治理的经济成本较低。

在实际应用中，漂浮平台01可以包括：第一横向框架011和至少一个浮筒012；第一横向框架011固定在浮筒012上，且与支架03固定连接；至少一个喷头02固定在第一横向框架011上。其中，浮筒012的作用是使漂浮平台01能漂浮在水面上，浮筒012的数量本领域技术人员可以根据所述装置的重量以及浮筒012的大小来进行确定。实际应用中，可以采用铆钉或者金属线(例如铁丝等)栓绑等形式将浮筒012固定在第一横向框架011上。

上述将漂浮平台01固定于黑臭水体中的指定位置的固定部件的具体形式本实用新型实施例不需要进行限定。例如：可以是设置于漂浮平台01两侧的2条缆绳。2条缆绳的一端与漂浮平台01固定连接，2条缆绳的另一端可以分别固定在河流的两岸，也可以固定在河底的桩基上，从而将漂浮平台01固定于黑臭水体中的指定位置。

上述喷头02可以为喷泉等类似装置所采用的喷头，本领域技术人员可以直接购买获得。喷头02的数量本领域技术人员可以根据实际需要进行确定。上述喷头02固定在漂浮平台01上可以理解为喷头02直接固定在漂浮平台01上，也可以理解为喷头02间接固定于漂浮平台01上，所说的间接固定于漂浮平台01上指的是喷头02先固定于一个第三部件，该第三部件再固定于漂浮平台01上。

例如，在实际应用中，所述装置还可以包括喷水管06，喷水管06固定在漂浮平台01上，喷水管06设置有至少一个进水口和至少一个出水口；喷头02固定在喷水管06上，且与喷水管06的出水口相连通；喷水管06的进水口与潜水泵04的出水口通过管道相连。

具体应用时，在所述装置不包括喷水管06的情况下，一个潜水泵04可以连接一个喷头02，也可以连接多个喷头02，一个潜水泵04所连接的喷头02的数量可以根据潜水泵04的容量进行确定；在所述装置包括喷水管06的情况下，一个潜水泵04可以通过喷水管06连接多个喷头02，例如：如图5所示，所述装置总共有8个喷头02，1个潜水泵04，喷水管06有1个进水口和8个出水口，该进水口连接潜水泵04，8个出水口分别连接8个喷头02，也就是说1个潜水泵04通过喷水管06连接了8个喷头02；在所述装置包括喷水管06的情况下，喷水管06还可以连接多个潜水泵04，例如：所述装置总共有8个喷头02，2个潜水泵04，喷水管06有2个进水口和8个出水口，其中2个进水口分别连接2个潜水泵04，8个出水口分别连接8个喷头02，8个出水口可以如图6所示相连通，2个潜水泵04同时给8个喷头02供水，8个出水口也可以如图7所示不连通，每个潜水泵04分别给4个喷头02供水。需要说明的是，在所述装置包括多个潜水泵04的情况下，每个潜水泵04可以相同，也可以不同，潜水泵04的数量可以根据喷头02的数量以及潜水泵04的容量进行确定，喷水管06的出水口可以根据预期形成的喷泉样式进行排布，以使上述微生物反应装置在使用时喷出美丽的喷泉，美化景观，例如如图1至图4所示排列成若干个圆形，具体如何排布本实用新型实施例在此不进行限定。

在所述装置还包括喷水管06的情况下，漂浮平台01也可以包括：第一横向框架011和至少一个浮筒012；第一横向框架011固定在浮筒012上，且与支架03固定连接；喷水管06固定在第一横向框架011上。

对于支架03的具体形式，可以设计成满足前述支架03的作用的任意形式，本实用新型实施例在此无需对支架03的具体形式进行限定。在实际应用中，支架03可以设计成如图1至图4所示的形式，该支架03包括第二横向框架031和两个侧向框架032；第二横向框架031分别与所述两个侧向框架032相固定；两个侧向框架032上端分别固定于漂浮平台01两侧；潜水泵04固定于第二横向框架031上；至少一个菌柱05的两个端面分别固定于两个侧向框架032。当将微生物反应装置固定在黑臭水体中时，第二横向框架031浸没于水中；两个侧向框架032至少下端浸没于水中。

需要说明的是，潜水泵04可以采用本领域常用的潜水泵，例如龙事达QSP10-10-0.55型喷泉潜水泵，本实用新型实施例在此不对其进行赘述。

上述菌柱05是一种中空柱状体，材质可以是不锈钢、亚克力、橡胶等，内部装填有固定化微生物菌，上述固定化微生物菌是通过包埋、吸附、交联、共价结合、复合固定化和介质截流法等固定化微生物技术，将微生物菌及微生物生长所需的各种营养物质固定在载体中，形成颗粒；其中，载体可以是活性炭、斜发沸石、陶瓷小球等材料中的一种或多种。菌柱05的外壁设置有贯通孔，以使固定化微生物菌中的微生物菌通过上述贯通孔释放于水中。上述贯通孔的数量可以由设计人员确定，本实用新型实施例在此不进行限定。贯通孔的直径小于固定化微生物菌的颗粒直径，以保证固定化微生物菌颗粒不外露。将上述微生物反应装置固定在黑臭水体中的指定位置后，固定化微生物菌中的微生物菌源源不断从菌柱的贯通孔中释放出来，把黑臭水体中的有机物转化为无机物；同时微生物生长所需的各种营养物质从固定化微生物菌颗粒中缓释出来，给水体中的微生物提供营养，使水体中的微生物不断繁殖。

上述菌柱05位于潜水泵04的下方，优选的，潜水泵04与菌柱05之间的高度为0.5m～1.5m，以使潜水泵04可以吸入混有高浓度微生物菌的水体，然后微生物菌通过喷头释放到装置周围更大的面积，实现微生物菌的扩散，进一步提高对于黑臭水体的治理效率。

本领域技术人员可以理解的是，本实用新型实施例中的微生物菌为好氧菌，因此为了防止微生物菌处于厌氧环境，在实际应用中，菌柱05与河道底泥之间的高度大于等于0.5m。

另外，上述装置还包括用于驱动潜水泵04工作的供电电源(图1至图4中未示出)。该供电电源可以安装于漂浮平台01上。上述供电电源既可以包括可以直接与市电或工业电连通以驱动潜水泵04工作的电源，也可以包括太阳能电池、风力发电机等供电电源，以便在电力短缺的情况下保证潜水泵04的正常运行。

由上述实施例可见，通过将装填有固定化微生物菌的菌柱05与漂浮平台01相对固定，漂浮平台01又固定于黑臭水体中的指定位置，使得菌柱05可以在黑臭水体中的指定位置持续释放微生物菌，并且通过潜水泵04吸入水体输送给喷头02，喷头02将水体以小液滴的形式喷洒到空气中，然后小液滴携带着空气下落回水体中，向水体中释放氧气，解决了水体缺氧的问题，提高了微生物菌的成活率，因此提高了对于黑臭水体的治理效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。