河道原位处理装置的制作方法

本实用新型涉及河道综合生态治理技术领域，尤其是涉及一种河道原位处理装置。

背景技术：

水环境污染是中国经济快速发展过程中所遇到的严峻挑战，我国城市及农村水体的污染状况相当严重，许多河流、湖泊水体都处于比较严重的污染状态，且仍有继续加剧的趋势。总体呈现出生态系统复杂、污染类型齐全、污染源数量多、危害极为严重的特点。随着政府对环境保护的日益重视，一般的河道通过打通断流的面可以实现河网的大循环，形成活水流，但由于近年来城镇的高速发展，很多河道处于断头状态，很难实现水系的沟通，甚至形成孤立的蓄水池塘，如何让这些被污染的水体变成清洁的水体，让河道回归自然与人和谐共生是当前环境保护工作的一项迫切任务。因而急迫需要寻求能综合多种功能的、经济适用型的、维护管理方便型的针对封闭或半封闭河道生态治理技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种河道原位处理装置，其能针对封闭或半封闭河道进行生态治理。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种河道原位处理装置，其包括：推流循环及排水系统、生物接触氧化滤槽系统、鼓风曝气系统、漂浮湿地单元、太阳能供电系统、浮体保障系统构成。

与现有技术相比，本实用新型提供的河道原位处理装置综合了水体原位修复的技术手段，将河道曝气复氧—水体推流循环—生物过滤—生物接触氧化—漂浮湿地单元5者联用，进行多元组合，发挥各组合单元的协同作用及互补性，是一种可靠的卓有成效的净化污水方法，具有治理费用低和最大程度降解污染等特点，非常适合于城市流量较小、断头河、蓄水塘等污染难于置换的封闭和半封闭水体。并且，在保证水体净化和满足生态平衡的基础上，能营造一个环境优美的水体生态空间；整个装置结构紧凑、安装方便，长久耐用。

进一步，推流循环及排水系统由多组水流提升循环管构成，利用排水供气管提供压缩空气给水流提升循环管，使得水流提升循环管中的水体形成低密度的气/水混合物，当气/水混合物向管外逃逸过程时，会携裹水体向管外排出，以此实现滤槽内/外的水体推流循环，将槽内相对洁净的水推送到远方，槽底外部的水源不断补充，实现水体的推流-循环-曝气。

进一步，生物接触氧化滤槽外框结构设置有高分子材质拦截网，主要用来阻扰和隔断外界水体中的漂浮垃圾和水草，避免影响氧化滤槽内的水体流动和水体交换。

进一步，板状多孔软性纤维滤芯载体被用做生物接触氧化滤槽的隔离槽壁。板状多孔软性纤维滤芯载体表面适合微生物生长，会吸附水中各种微生物到其表面，随着时间的推移表面会附着生长微生物和藻类形成生物膜，对于富营养化水体起到生物过滤和生物转换的关键作用，生物接触氧化滤槽系统是一种高效的生物膜法处理工艺，具有较高的处理效率。

进一步，生物基填料放置在由多片板状多孔软性纤维滤芯载体制作成的隔槽里面。生物基填料为多孔隙高分子材料、多孔性营养盐矿石、多孔性烧结材料中的一种或者多种。此类生物基填料长时间浸泡在水中不会降解，也不会对微生物有毒害作用，高的比表面积是生物膜的载体，便于微生物繁殖，提高生化处理的效果，进而达到净化和过滤水体的效果。生物接触氧化滤槽在推流曝气的动力推动下同时具备过滤作用，循环的水流促进水体的交换，从而使设施的净化范围放大5到10倍。

进一步，鼓风推流曝气系统包括：布置于生物接触氧化滤槽结构内腔下部的微泡发生器，直接对箱内的水体进行强化曝气，提高槽内水体溶解氧浓度，为生物基填料上的微生物供氧，促进滤芯载体生物膜生长，当生物膜生长至一定厚度后，微生物会因缺氧而进行厌氧代谢，槽内水体流动产生的有效冲刷会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，周而复始，从而迅速改善槽内水体生态状况。微泡供气连接管供气给微泡发生器。排水供气管供气给水流提升循环管。

鼓风曝气机可以被布置在漂浮系统支架上或者岸基上；

进一步，漂浮湿地单元包括：多孔性种植介质、保湿基质、水生植物。多孔性种植介质下部敷设有保湿基质；水生植物种置于多孔性种植介质的洞穴内；保湿基质为水生植物提供水分和养料；多孔性种植介质和保湿基质采用内部发泡而形成湿地浮力载体，多孔性种植介质和保湿基质内部形成中空泡状结构可以有效提升浮力效果。漂浮湿地技术作为一项传统的富营养化水体水质改善技术，其内涵是无土栽培技术原理，以高分子材料为载体和基质，漂浮湿地单元主要通过植物的发达根系来达到净化水体的效果，植物的根系一方面可以吸收和吸附水中的含氮、磷物质；另一方面根系可以分泌大量的酶来促进水中有机物的分解；此外，多孔性种植介质的网孔状结构也是良好的生物填料，有利于生物挂膜吸收、分解水中污染物。

进一步，太阳能供电系统包括：设置于浮体保障系统或者岸基的太阳能板，通过连接线连接于电控箱，电控箱连接于鼓风曝气机。

进一步，浮体保障系统由多组浮箱构成，可满足不同的浮力需求和载入维护及抗风要求，也可构成不同的形状或图案，与河道的景观环境相匹配。

附图说明

图1为河道原位处理装置结构示意图；

图2为河道原位处理装置俯视图；

图3为河道原位处理装置水体处理原理示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。

如图1-2所示，一种河道原位处理装置，其包括：推流循环及排水系统、生物接触氧化滤槽系统、鼓风曝气系统、漂浮湿地单元、太阳能供电系统、浮体保障系统。

参见图1-2，四组『型水流提升循环管1布置在生物接触氧化滤槽的水表部位，与不锈钢连接支架16固定，排水供气管8的一端插装在水流提升循环管1的下端部位，另外一端与鼓风曝气机5相接。水流提升循环管1的出口位于生物接触氧化滤槽的侧壁上部位置所设排水(出水)口处。

参见图1-2，连接于浮体保障系统的生物接触氧化滤槽系统，其包括悬吊于浮体保障系统的生物接触氧化滤槽，即板状多孔软性纤维滤芯载体3通过不锈钢连接支架组成生物接触氧化滤槽(板状多孔软性纤维滤芯载体3通过不锈钢连接支架组成槽形结构)，例如，该生物接触氧化滤槽包括左侧部、右侧部、前侧部、后侧部以及底部，左侧部、右侧部、前侧部、后侧部以及底部则为板状多孔软性纤维滤芯载体3构成，生物接触氧化滤槽内设生物基填料4，生物基填料放置在板状多孔软性纤维滤芯载体制作成的槽子里面，本实施例中，五块沿着隔离槽结构长度方向平行布置的板状多孔软性纤维滤芯载体顶部固定在不锈钢连接支架上，两两板状多孔软性纤维滤芯载体之间的间隙则为生物基填料4的填充空间。生物接触氧化滤槽设置有阻扰和隔断外界水体中的漂浮垃圾和水草进入到生物接触氧化滤槽内部的高分子材质拦截网2，其主要用来阻扰和隔断外界水体中的漂浮垃圾和水草，避免影响生物接触氧化滤槽内的水体流动和水体交换。生物接触氧化滤槽系统是一种高效的生物膜法处理工艺，具有较高的处理效率。本实施例中，高分子材质拦截网附着在板状多孔软性纤维滤芯载体外侧。

参见图1-2，连接于生物接触氧化滤槽系统的鼓风曝气系统，其包括：设置于生物接触氧化滤槽内腔下部的微泡发生器6，微泡发生器与由多片板状多孔软性纤维滤芯载体3制作成的隔槽具有间距，从而让微泡发生器与生物基填料4等避免接触。设置于浮体保障系统或者岸基(河岸)的鼓风曝气机5通过微泡供气连接管7连接于微泡发生器6，鼓风曝气机5通过排水供气管8连接于水流提升循环管1。

参见图1-2，设置于浮体保障系统周围的漂浮湿地单元中，水生植物11种置于多孔性种植介质9的种植洞穴内，多孔性种植介质9的下部敷设有保湿基质10，多孔性种植介质9和保湿基质10内部发泡而形成湿地浮力载体12，多孔性种植介质9和保湿基质10是一种以高分子材料组成的多孔性材质，多孔性种植介质9内部开孔用作植物种植穴。保湿基质10漂浮在水表下为水生植物提供水分和养料，漂浮湿地单元通过不锈钢连接支架16固定在浮体保障系统的专用浮箱17的周围。

参见图1-2，太阳能供电系统，其电供给鼓风推流曝气机。太阳能供电系统包括：设置于浮体保障系统或者岸基上的太阳能板13，其通过连接导线14连接于电控箱15，电控箱再供电给鼓风曝气机，在图1中，太阳能板13通过支架而安装于浮体保障系统的浮箱上。太阳能供电系统的储能等部分均分布于电控箱中，属于现有技术，在此不加以赘述。

参见图1-2，浮体保障系统由多组浮箱17(也可采用浮筒)构成，例如两个长条状的浮箱并利用不锈钢连接支架相连，浮体保障系统可满足不同的浮力需求和载人维护及抗风要求，也可构成不同的形状或图案，与河道的景观环境相匹配。浮箱采用吹塑的塑料浮体，通过不锈钢连接支架16连接在一起。在本实施例中，以两组浮箱为例加以说明，浮体系统具有左侧分布的一个浮箱以及右侧分布的一个浮箱。两个浮箱通过不锈钢连接支架16相连，提供装置的浮力保障。而生物接触氧化滤槽则悬挂在浮体保障系统内圈。

参见图3，该图为本装置的工作原理：通过浮体保障系统漂浮在水面上，不受水位变化的影响，浮体保障系统的浮箱的外围布置漂浮湿地单元，漂浮湿地单元是一种多孔丝状架构，有利于生物挂膜，从而长期有效的净化水质，漂浮湿地单元内种植净水型水生植物11，通过植物的生长吸收水体中的氮磷。浮体保障系统内圈悬挂生物接触氧化滤槽，槽内设置生物填料，在鼓风曝气的工况下进行污染物的消减，另外内置的水流提升循环管1，鼓风机提供的气体一部分通过排水供气管8进入到水流提升循环管1的底部，通过大比例的气/水混合，形成低密度的气/水混合物，在管内由于浮力作用向上移动，以较快速度排到槽外，实现滤槽内/外的水体循环，从而将槽内相对洁净的水推送到远方，实现鼓风曝气推流，扩大水体的净化范围，另外槽内的水通过气泡提升水流循环管1向外输送，生物接触氧化滤槽内部的水将减少，周围的水将通过板状滤网进入到槽内，实现生物过滤循环的作用。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。