一种太阳能曝气双重处理模式生态浮床

1.本发明涉及环境工程学科中污水处理技术领域，尤其涉及一种水处理装置的基本构件。


背景技术：

2.生态浮床技术是一种水环境修复技术。以浮床为载体，水生植物为主体，利用植物水下生成的植物根系在水中形成浓密交错的网，吸附水体中大量的悬浮物，并逐渐在植物根系表面形成生物膜，通过生物膜中微生物的代谢作用，降解水中的污染物，削减水体污染负荷；同时植物的根系从水体中吸收氮、磷等营养物质，从而去除水体中的氮、磷，减小富营养化程度；另一方面，浮岛通过遮挡阳光抑制藻类的光合作用，使水体透明度大幅度提高，减轻水体由于封闭或自循环不足带来的水体腥臭、富营养化现象，且浮岛上的植物可供鸟类栖息，下部植物根系会形成鱼类等水生动物的生息环境。
3.但传统的生态浮床技术仍存在一些不足，例如：水体空间利用不足、水下do含量少不利于根系表面微生物降解污染物、对深层水体的净化能力十分有限、缺少种植篮固定方式设计、植株及基质易被外力移出等，因此生态浮床技术及装置急需强化。


技术实现要素：

4.本发明涉及了一种太阳能曝气双重处理模式生态浮床，目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种新型生态浮床技术。
5.本发明主要包括浮体、太阳能发电系统、生物填料处理区、水生植物处理区。
6.所述一种太阳能曝气双重处理模式生态浮床，包括方形浮体，所述浮体四周具有四个浮床固定环，用于各个生态浮床之间的外部链接；所述浮体中间位置为扁圆柱形腔体，为太阳能发电系统腔体，所述扁圆柱形腔体顶部为环形的太阳能电池板，所述扁圆柱形腔体内部装有太阳能发电系统其他元件(蓄电池、控制器等等)；所述扁圆柱形腔体顶部太阳能电池板中间位置放置风机；所述风机由太阳能发电系统供电，启动、停止均由控制器操作；所述风机下部连接有曝气主管，所述曝气主管穿过生物填料区，在下部连接有曝气支管；所述曝气支管为两根，两根曝气支管末端由平衡杆连接；所述曝气支管上依次设有曝气头和若干个微孔，形成两种曝气方式，一种是位于生物填料区下部的曝气头布气，另一种是位于水生植物区下部的多个微孔曝气；所述生物填料区位于扁圆柱形腔体下部水中，填料区挂有若干生物填料，所述生物填料四周由隔离网保护，每根生物填料上部悬挂于浮体，下部固定在网底。
7.所述方形浮体上扁圆柱形腔体(太阳能发电系统)以外的空间，设置若干个种植孔，所述种植孔用于安放植物种植篮，所述种植篮两侧边缘处对称的设有弹性卡片，用于固定在种植孔中。所述水生植物种植篮上部设有4根以上的弹簧绳，交叉分布，用于保护植株及基质不被外力移出，弹簧绳两端可固定在种植篮的边缘；
8.优选地，新型生态浮床主体为t字形，整体为“士”字形，中间位置的太阳能发电系
统腔体及下部的生物填料具有一定的重量，有利于浮床在水中的稳定性，不易漂移。
9.优选地，太阳能发电系统腔体及下部的生物填料，与生态浮床主体可分离，设有安全的固定卡位；
10.优选地，浮体为空心载体；浮体与种植篮选用防紫外线、防腐的高分子材料制成。
11.优选地，曝气支管上设置若干个微孔，产生微曝气，目的在于曝气增氧时，不会使水生植物因气体冲击力过大而损坏。
12.优选地，利用太阳能发电系统，带动风机工作，共同形成了布气系统，节能减排。
13.优选地，水生植物种植篮两侧边缘的弹性卡片并不限制种植篮的取出，且具有很好的固定作用；种植孔、种植篮可根据需要设置尺寸、间距。
14.优选地，种植篮上部的弹簧绳，根据实际需要安放。
15.优选地，生物填料上端与浮体之间采用挂钩式连接，下端固定在生物填料固定网上。
16.优选地，生物填料底部的固定网，具有一定的重量，起到拉直生物填料的作用。生物填料固定网可以在底部开合，便于生物填料的安装、替换。
17.优选地，生物填料隔离网用于防护水生植物根系过多的进入生物填料区影响生物填料的功能。隔离网与浮体为一体固定。
18.优选地，两根曝气支管末端由平衡杆连接，同时起到固定、增重的作用，防止曝气支管扭曲、上浮。
19.本发明的有益效果是：
20.1、本发明充分了利用了水体空间技术，设置了水生植物处理区、生物填料处理区，横向、纵向都增大了水处理面积，增大了污染物降解能力，增强了除磷除氮效果。
21.2、利用太阳能发电系统带动风机工作，节能减排。根据处理需求，设置了曝气头曝气和微孔曝气两种方式并存，有效增加了do含量，为微生物提供了良好水处理条件。
22.3、浮体横向面积大，水生植物种植槽数量多，与传统生态浮床相比，减少了拼接安装工作量。同时较大的浮体面积具有遮蔽、涡流、提供养殖鱼类饵料资源和庇护场所的作用，构成了鱼类生息繁殖的良好条件。
23.4、采用了新型固定方式：种植篮两侧边缘设有弹性卡片(不限于2片)，有利于的固定在种植孔中；种植篮上部设有4根以上的弹簧绳，交叉分布，有利于植株的固定。
24.5、打破传统的生态浮床外观，新型生态浮床主体为t字形，整体为“士”字形，新颖独特，整体可拆分，易生产、易安装、易于后期维护。
附图说明
25.图1一种太阳能曝气双重处理模式生态浮床立体图
26.图2生态浮床主体剖面图
27.图3水生植物种植篮示意图
28.图4太阳能发电系统及生物填料示意图
29.图5一种太阳能曝气双重处理模式生态浮床俯视图
30.方形浮体；2
‑
种植孔；3
‑
太阳能发电系统放置腔；4
‑
太阳能电池板；5
‑ꢀ
风机；6
‑
生物填料；7
‑
隔离网；8
‑
生物填料底部固定网；9
‑
曝气主管；10
‑
曝气支管；11
‑
曝气头；12
‑
曝气
微孔；13
‑
平衡杆；14
‑
浮床固定环；15
‑
太阳能发电系统放置腔边沿；16
‑
种植篮；17
‑
植物固定弹簧绳；18
‑
种植篮弹性固定卡片；19
‑
太阳能发电系统放置腔卡槽
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
32.请参阅图1
‑
5所示，本实施例为一种太阳能曝气双重处理模式生态浮床。装置主要包括方形浮体1、种植篮16、太阳能发电系统3，4、风机5、曝气主管9、曝气支管10、生物填料6等。
33.以单个立体生态浮床装置为例:将生物填料6上端挂在太阳能发电系统腔体3下部，整体固定在生态浮床主体的卡槽19上；将生物填料6下端固定在底部固定网8，闭合底部固定网8；将太阳能发电系统的蓄电池、控制器等放入太阳能发电系统腔体3中，并用电线等元件连接风机5；风机5下部安装曝气主管9、曝气支管10，并保证曝气头、微孔曝气通畅；将多株水生植物、基质等放入种植篮16中，植株茎部用植物固定弹簧绳17固定好；将种植篮 16卡在种植孔2上；将安装好的生态浮床下水；启动太阳能发电系统(含控制器)，使其带动风机5工作，风机5将通过曝气主管9、曝气支管10进行水下布气，使水体具有充足的氧气。注意控制空气的流量，冲力不可过大。
34.水生植物的根系生长到水中后，根系表面逐渐形成生物膜，通过生物膜中微生物的代谢作用，降解水中的污染物，并从水体中吸收氮、磷等营养物质，从而去除水体中的氮、磷；
35.生物填料作为微生物栖息的载体，在养分的支持下进行生物膜法作用，处理污水。
36.另一方面，浮岛通过遮挡阳光抑制藻类的光合作用，使水体透明度大幅度提高，减轻水体由于封闭或自循环不足带来的水体腥臭、富营养化现象。同时浮岛上可供鸟类栖息，下部植物根系形成鱼类和水生昆虫等生息环境。
37.尺寸设计:
38.方形浮体：2000mm
×
2000mm
×
180mm
39.扁圆柱形腔体(太阳能发电系统放置腔):φ850mm，h＝150
‑
200mm
40.生物填料隔离网：φ910mm，h＝1500
‑
2000mm
41.种植槽：单个φ100mm
‑
200mm,h＝180
‑
200mm
42.本发明改变了传统浮床装置的外观和技术弊端，研制了一种利用太阳能供电曝气增氧，水生植物根系及生物填料共同作用处理污水的生态浮床，新装置充分利用了水体空间，外观新颖独特、水处理效果增倍。
43.本发明的一个具体在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
44.以上公开的本发明实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。