一种基于河道水质清理的生物培养器及其使用方法与流程

本发明属于水质处理，具体涉及一种基于河道水质清理的生物培养器及其使用方法。

背景技术：

1、江南水网纵横，各城依水而建，发展至今成为中国三大经济增长的快速地区。由于之前众人环保意识不强，向河内乱扔垃圾、乱排污水等破坏水环境行为屡有发生、屡禁不止；加之长期经济高速发展水环境没有得到自然修复，日积月累河道水质改变，死水臭水不断扩大，循环恶化加大，使之治理成本徒增。在众多治水过程中摒弃物理、化学等损害自然法则的方式，首选生态生物治理方法经过20多年的不断研发，已能对开放性水域进行治理。

2、例如在中国专利201710103624.x中公开了一种黑臭河道水质净化装置，其支架设置有固化微生物管、生态基和曝气管，曝气管与压缩空气机通过气管连通。通过导杆沿导轨活动达到随意适应水深范围，达到满足各种不同水深河道的要求，也克服了因汛期河道水位变化造成设备搁浅的问题。

3、但是这种培养器在实际使用时会出现曝气不足，并且在曝气时的曝气量难以有效控制，同时由于这种曝气管直接预设于承装的箱体内，通气的方向朝着一个方向进行，难以在承载箱体内形成扰流，虽然通过曝气组件能够实现将为承载箱体内的微生物提供污水中充足的养料以及氧气。这种微生物附着在承载箱体内的局部位置，会使附着在箱体内局部位置的微生物难以通过直接的通水曝气被排除，不仅影响了对于曝气时排除微生物量有所下降，难以实现有效对污水进行有效的处理效果。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于河道水质清理的生物培养器及其使用方法，解决了现有技术中存在的上述技术问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种基于河道水质清理的生物培养器，包括箱体、设置于箱体内的曝气模块，所述箱体整体呈上部敞开的腔体结构；

4、所述曝气模块包括通气管道以及曝气头，所述通气管道伸入至箱体的腔体底部位置，同时曝气头位于底部的曝气管上并活动连接，通过通气管道的通气，实现底部曝气头的曝气作业；

5、所述曝气头整体呈盘状结构，并位于曝气头所在中部的盘状容纳腔体的出气口向上，同时位于盘状容纳腔体内设置有承载组件以及位于曝气头侧边位置的喷头，所述喷头设置有若干组，且喷头与盘状容纳腔体所在的中心轴产生倾角，使多组喷头同时通气时带动曝气头整体产生自旋转；

6、位于所述箱体的腔体内填充有凝胶组件；

7、其中，所述凝胶组件的孔隙率为82％～92.4％，材质密度在1380～1500kg·m-3。

8、进一步的，所述箱体所在的进水管道位于上层顶部，出水管道位于下层底部。

9、进一步的，所述曝气头所在的后端部采用球形连接在通气管道上。

10、进一步的，所述箱体通过中间的隔板将敞开的腔体分为左右两个部分，分别为a腔室和b腔室，同时所述隔板所在的顶部高度低于箱体所在外沿的高度。

11、进一步的，位于所述箱体所分离的a腔室和b腔室内，分别填充有凝胶组件，同时所述凝胶组件整体呈块状结构，使多个所述凝胶组件填充在a腔室和b腔室所在的腔体内。

12、进一步的，位于所述箱体所在的腔体结构内设置有搅拌组件，使所述搅拌组件伸入至a腔室和b腔室的底部，并通过搅拌组件带动a腔室和b腔室内水体的扰动。

13、进一步的，所述曝气头的承载组件包括第一承载骨架以及第二承载骨架，通过第一承载骨架前端部的出气口向前出气，位于第一承载骨架、第二承载骨架之间间隙填充有缓冲垫层，使气体通过缓冲垫层并从外侧的第二承载骨架的顶部出气口溢出；

14、所述第一承载骨架通过弹性件与盘状容纳腔体内侧连接；

15、进一步的，所述第一承载骨架以及第二承载骨架均为整体呈向前突出的半球形结构，并使得所述第一承载骨架以及第二承载骨架所在的外沿贴合在盘状容纳腔体所在的内壁，并沿内壁的延伸方向往复运动。

16、进一步的，所述第一承载骨架在曝气头通气量增加时向下移动，并使喷头在盘状容纳腔体内的通气空间连通。

17、进一步的，所述第一承载骨架通过连接件与所述第二承载骨架连接。

18、本发明的有益效果：

19、1、本装置采用的凝胶组件作为悬浮承载在箱体的腔体内，具有非常细密且丰富的孔隙，能为细菌、真菌、藻类、原生动物和后生动物等微生物的繁殖提供更多附着空间，并形成生物挂膜，同时大颗粒的杂质悬浮物会被细密的孔隙阻隔，反冲洗时，能够使附着的生物挂膜快速脱落，可被反复使用。

20、2、本装置采用的曝气头，具有两种通气组件，首先时在通小气量气体时，仅通过第一承载骨架以及第二承载骨架所产生的间隙实现通气，这种通气方式是为了给气体中的微生物提供充足的氧气成分，当气体量增大时，位于侧边的喷头也会同步通个气，喷头通气时会带动曝气头整体发生自旋转，从而实现气体在水体中产生扰动，进而促进对水体中位于凝胶组件上的生物挂膜脱落，提高了效率。

21、3、本装置整体结构为移动式，可以根据需要，及时更换设备的使用环境，可重复使用，且能够在出水时相比较现有的曝气设备，水中富含的生物量提升10-20％。

技术特征：

1.一种基于河道水质清理的生物培养器，包括箱体(1)、设置于箱体(1)内的曝气模块(2)，其特征在于，所述箱体(1)整体呈上部敞开的腔体结构；

2.根据权利要求1所述的基于河道水质清理的生物培养器，其特征在于，所述箱体(1)所在的进水管道(101)位于上层顶部，出水管道(102)位于下层底部。

3.根据权利要求1所述的基于河道水质清理的生物培养器，其特征在于，所述曝气头(22)所在的后端部采用球形连接在通气管道(21)上。

4.根据权利要求1所述的基于河道水质清理的生物培养器，其特征在于，所述箱体(1)通过中间的隔板(11)将敞开的腔体分为左右两个部分，分别为a腔室(111)和b腔室(112)，同时所述隔板(11)所在的顶部高度低于箱体(1)所在外沿的高度。

5.根据权利要求4所述的基于河道水质清理的生物培养器，其特征在于，位于所述箱体(1)所分离的a腔室(111)和b腔室(112)内，分别填充有凝胶组件(3)，同时所述凝胶组件(3)整体呈块状结构，使多个所述凝胶组件(3)填充在a腔室(111)和b腔室(112)所在的腔体内。

6.根据权利要求5所述的基于河道水质清理的生物培养器，其特征在于，位于所述箱体(1)所在的腔体结构内设置有搅拌组件(4)，使所述搅拌组件(4)伸入至a腔室(111)和b腔室(112)的底部，并通过搅拌组件(4)带动a腔室(111)和b腔室(112)内水体的扰动。

7.根据权利要求1所述的基于河道水质清理的生物培养器，其特征在于，所述曝气头(22)的承载组件(221)包括第一承载骨架(2211)以及第二承载骨架(2212)，通过第一承载骨架(2211)前端部的出气口向前出气，位于第一承载骨架(2211)、第二承载骨架(2212)之间间隙填充有缓冲垫层(2213)，使气体通过缓冲垫层(2213)并从外侧的第二承载骨架(2212)的顶部出气口溢出；

8.根据权利要求7所述的基于河道水质清理的生物培养器，其特征在于，所述第一承载骨架(2211)以及第二承载骨架(2212)均为整体呈向前突出的半球形结构，并使得所述第一承载骨架(2211)以及第二承载骨架(2212)所在的外沿贴合在盘状容纳腔体(201)所在的内壁，并沿内壁的延伸方向往复运动。

9.根据权利要求7所述的基于河道水质清理的生物培养器，其特征在于，所述第一承载骨架(2211)在曝气头(22)通气量增加时向下移动，并使喷头(222)在盘状容纳腔体(201)内的通气空间连通。

10.根据权利要求7所述的基于河道水质清理的生物培养器，其特征在于，所述第一承载骨架(2211)通过连接件(2215)与所述第二承载骨架(2212)连接。

技术总结
本发明公开了一种基于河道水质清理的生物培养器及其使用方法，箱体整体呈上部敞开的腔体结构；曝气模块包括通气管道以及曝气头，通气管道伸入至箱体的腔体底部位置，同时曝气头位于底部的曝气管上并活动连接，通过通气管道的通气，实现底部曝气头的曝气作业；曝气头整体呈盘状结构，并位于曝气头所在中部的盘状容纳腔体的出气口向上，同时位于盘状容纳腔体内设置有承载组件以及位于曝气头侧边位置的喷头，喷头与盘状容纳腔体所在的中心轴产生倾角，使多组喷头同时通气时带动曝气头整体产生自旋转；位于箱体的腔体内填充有凝胶组件。通过装置上设置的能给个为微生物的培养提供良好的生长环境，实现每次排污时的微生物量平均提高10‑20％。

技术研发人员：梁家成,徐云龙,王子霞,沈民新,钱丹明
受保护的技术使用者：苏州中晟环境修复有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15