基于植物根系挂膜微污染水处理设备的制作方法

本实用新型涉及一种微污染水处理设备。

背景技术：

城市黑臭水体和农村生活污水的水质情况相对污水厂的进水而言，波动往往较大，水体由于经过自然的沉淀、净化，污水中的cod浓度一般低于40-70mg/l，甚至也会由于ⅴ类水，但总磷和总氮含量一般较高，这类水体属于微污染水，若放任进入自然界极易造成水体的富营养化，但若采用现有污水厂的水处理技术，取得的效果确不敬人意，若采用活性污泥法处理，由于该方法需要的碳氮比要求在3以上，当碳氮比过低时，脱氮能力必然下降，出水总氮就难以达到排放要求，需要另外投加碳源；若采用mbr膜法处理，又存在设备投入成本高，非专业人员维护保养困难，不适于农村环境下使；若采用人工湿地方式处理，对水力负荷要求又较高，处理1m³污水需要占用2-4m3的土地，并不适于用地本已经较为紧张的城市和农村环境，而且人工湿地后期极易堵塞，对氮磷处理能力也会逐步变差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在一提供一种基于植物根系挂膜微污染水处理设备，适用于进水浓度不规律的水体，无需添加碳源和外来菌种，占地面积小，维护保养方便。

本实用新型的技术解决方案是：一种基于植物根系挂膜微污染水处理设备，设置在地面以下，包括中空的碳钢外壳、玻璃钢材质内胆和挺水植物，其中在外壳相对两侧分别设有进水管和出水管，内胆内中部设有网格板，网格板上设有悬浮填料球层，挺水植物的根系位于悬浮填料球层内，内胆上设有连通外壳内腔的连通管，内胆底部设有曝气装置，在出水管一侧的内胆外壁和外壳内壁之间设有高度不大于出水管的竖直挡板。

碳钢材质的外壳结构强度高，埋设在地面以下可以节省地表空间，内胆中部的网格板上可以设置悬浮填料球层，利用其内部的填料对水体进行净化吸附处理，挺水植物的根系位于悬浮填料层内，可以与悬浮填料球紧密结合成一体，填料吸附的氮磷等养分可以直接被植物吸收利用，植物根系还可以形成密集的过滤层，直接将水体中的不溶性胶体吸附或截留，内胆底部的曝气装置可以间歇曝气或微曝气，以增加水体中的溶解氧，在污染物浓度较高时通过大量曝气确保净化处理的效率。竖直挡板可以拦阻水体流动，以便将水体中的悬浮物沉淀下来，保证出水的效果。整个装置实现一体化设计，使用方便，维护简便。

所述外壳呈中空圆筒形，其底部设有侧壁向内倾斜的颈缩段。外壳底部向内颈缩，外壁形成向内倾斜的斜面，有利于将沉淀的污泥汇集收集，便于清理。

在所述外壳顶部设有防护网，所述挺水植物穿设过防护网。防护网避免人员意外落入内胆中，减少使用中的安全隐患。

本实用新型的优点是：采用一体化结构，利用植物根系挂膜形成菌胶团，对水体进行净化处理，整体占地面积小，使用维护方便。

附图说明

附图1为本实用新型实施例的剖视结构示意图；

附图2为本实用新型实施例的俯视结构示意图；

1、地面，2、外壳，3、内胆，4、进水管，5、出水管，6、网格板，7、悬浮填料球层，8、挺水植物，9、连通管，10、曝气装置，11、竖直挡板，12、颈缩段，13、防护网，14、进水区，15、沉淀区。

具体实施方式

实施例：

参阅图1-2，一种基于植物根系挂膜微污染水处理设备，设置在地面1以下，包括中空的碳钢外壳2、玻璃钢材质内胆3和挺水植物8，其中在外壳2相对两侧分别设有进水管4和出水管5，内胆4内中部设有网格板6，网格板6上设有悬浮填料球层7，挺水植物8的根系位于悬浮填料球层7内，内胆3上设有连通外壳2内腔的连通管9，内胆3底部设有曝气装置10，在出水管5一侧的内胆3外壁和外壳2内壁之间设有高度不大于出水管5的竖直挡板11，将外壳2和内胆3之间的腔体分隔成进水区14和沉淀区15。

碳钢材质的外壳2结构强度高，埋设在地面以下可以节省地表空间，内胆3采用玻璃钢材质，耐腐蚀寿命长，其中部的网格板6上可以设置悬浮填料球层7。网格板6采用穿孔高密度聚氯乙烯板制成，结构强度高，耐腐蚀性好。悬浮填料球采用pr材料，内部中空可以放置活性炭、铁屑等填料，可吸收氨氮、磷和悬浮物，对水体直接进行净化吸附处理。挺水植物8的根系位于悬浮填料层7内，可以与悬浮填料球16紧密结合成一体，填料吸附的氮磷等养分可以直接被植物吸收利用，植物根系还可以形成密集的过滤层，直接将水体中的不溶性胶体吸附或截留。内胆3底部的曝气装置10可以间歇曝气或微曝气，以增加水体中的溶解氧，在污染物浓度较高时通过大量曝气确保净化处理的效率。竖直挡板11可以拦阻水体流动，以便将水体中的悬浮物沉淀下来，保证出水的效果。整个装置实现一体化设计，使用方便，维护简便。

外壳2呈中空圆筒形，其底部设有侧壁向内倾斜的颈缩段12。外壳2底部向内颈缩，外壁形成向内倾斜的斜面，有利于将沉淀的污泥汇集收集，便于清理。

在外壳2顶部设有防护网13，挺水植物8穿设过防护网13。防护网13避免人员意外落入内胆3中，减少使用中的安全隐患。

上列详细说明是针对本实用新型之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

技术特征：

1.一种基于植物根系挂膜微污染水处理设备，设置在地面以下，其特征在于：包括中空的碳钢外壳、玻璃钢材质内胆和挺水植物，其中在外壳相对两侧分别设有进水管和出水管，内胆内中部设有网格板，网格板上设有悬浮填料球层，挺水植物的根系位于悬浮填料球层内，内胆上设有连通外壳内腔的连通管，内胆底部设有曝气装置，在出水管一侧的内胆外壁和外壳内壁之间设有高度不大于出水管的竖直挡板。

2.根据权利要求1所述的基于植物根系挂膜微污染水处理设备，其特征在于：所述外壳呈中空圆筒形，其底部设有侧壁向内倾斜的颈缩段。

3.根据权利要求1或2所述的基于植物根系挂膜微污染水处理设备，其特征在于：在所述外壳顶部设有防护网，所述挺水植物穿设过防护网。

技术总结
一种基于植物根系挂膜微污染水处理设备，设置在地面以下，包括中空的碳钢外壳、玻璃钢材质内胆和挺水植物，其中在外壳相对两侧分别设有进水管和出水管，内胆内中部设有网格板，网格板上设有悬浮填料球层，挺水植物的根系位于悬浮填料球层内，内胆上设有连通外壳内腔的连通管，内胆底部设有曝气装置，在出水管一侧的内胆外壁和外壳内壁之间设有高度不大于出水管的竖直挡板。本实用新型的优点是：采用一体化结构，利用植物根系挂膜形成菌胶团，对水体进行净化处理，整体占地面积小，使用维护方便。

技术研发人员：黎德俊;谭剑扬;林宇;陈伟;游建琼
受保护的技术使用者：广州市水之道生态环境修复有限公司
技术研发日：2020.05.19
技术公布日：2021.01.12