基于水生态系统的水处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水处理装置，特别是涉及基于水生态系统的水处理装置。
【背景技术】
[0002]目前的水处理的装置主要是基于物理、化学、生物法的设备，具体包括:过滤装置、混凝沉淀装置、活性污泥处理设备、膜等，以及各种设备的改进与组合应用。其中，活性污泥处理设备和生物膜被广泛应用于污水处理的二级处理中。
[0003]目前，各种废水处理的最高排放标准为城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标，但经城镇污水厂处理后的出水仍然是劣V类水质，排入自然水体后仍会造成富营养化的污染问题。此外，应用最广泛的活性污泥处理设备和生物膜不可避免的产生剩余污泥，剩余污泥面临高额的处理处置费用，且填埋处置还需占地，造成土地资源的浪费。
【实用新型内容】
[0004]基于此，有必要提供一种基于水生态系统的水处理装置。
[0005]一种基于水生态系统的水处理装置，包括依次连接的格栅、沉砂池、养有藻类的藻类反应器、养有食藻虫的食藻虫反应器和水体深度处理装置，其中，所述水体深度处理装置为养有水生植物、水生动物和微生物的生态水处理池，或，依次连接的虫水分离器和人工湿地系统。
[0006]在其中一个实施例中，所述人工湿地系统包括层叠的填料层和挺水植物层，以及附着于所述填料层的微生物。
[0007]在其中一个实施例中，所述虫水分离器中包括重力分离装置、离心分离装置或过滤分离装置。
[0008]在其中一个实施例中，所述水处理装置还包括连接至所述水体深度处理装置的消毒装置。
[0009]本实用新型的原理及优点如下:
[0010]生活污水或其他废水中通常含有大量的有机物、氮、磷、无机盐等物质，其是污染物的同时，也是可以被生物、微生物利用营养物质，本实用新型在此基础上提供一种基于水生态系统的水处理装置，其原理如下:
[0011](I)污水先经格栅和沉砂池进行预处理，以此去除废水中的杂物、垃圾、颗粒物质、细颗粒物、砂石等等；
[0012](2)而后出水导入至养有藻类的反应器中，在一定温度、PH值、光照、二氧化碳、氧气条件下，藻类充分利用废水中的有机物、氮、磷等污染物作为生长所需的营养物质，大量生长繁殖，由此将废水中污染物转化为藻类物质；
[0013](3)藻类与废水混合液进一步进入养殖有食藻虫的反应器中，食藻虫以藻类为主要食物，在一定温度和PH值条件下，食藻虫经过自身新陈代谢与繁殖，快速去除水体中藻类，同时食藻虫大量生长繁殖，由此藻类物质转化为食藻虫；
[0014](4)食藻虫与废水混合液可直接导入包含水生动物、水生植物以及微生物的生态水处理池，食藻虫是水生动物的饵料，由此污染物最终转化为水生动物，实现污染物质的资源化，废水中剩余的营养盐等污染物质在水生植物、微生物的作用下被去除；或，通过虫水分离装置将混合液中的食藻虫分离后，水导入至包括水生植物和微生物的人工湿地系统，同理去除废水中的剩余污染物，而分离得到的食藻虫可用作喂养鱼虾等水生动物的饵料或其他用途，实现资源化利用。同时，人工湿地系统和生态处理系统还具有一定景观作用。
[0015]污水经由上述步骤处理后，水质达到地表I1-1II类水，可排放入自然水体或作为水资源利用。
[0016]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0017]本实用新型所述基于水生态系统的水处理装置，按照生态系统食物链原理设置，将污染物转化为食藻虫、水生动植物等，可以将生活污水或其他废水直接处理成地表I1-1II类水，直接排放不会对自然水体造成污染，反而可以直接作为水资源利用，且无剩余污泥等二次污染产生，是一种低成本、高效、低碳环保、资源化的污水处理装置。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型所述基于水生态系统的水处理装置示意图，其中，
[0019]格栅10，格栅进水口 101，格栅出水口 102 ；
[0020]沉砂池20，沉砂池进水口 201，沉砂池出水口 202，搅拌装置203 ；
[0021]藻类反应器30，藻类反应器进水口 301，藻类反应器出水口 302，人工光照系统303，曝气系统304，加热系统305 ；
[0022]食藻虫反应器40，食藻虫反应器进水口 401，食藻虫反应器出水口 402，加热系统403 ；
[0023]生态水处理池50，生态水处理池进水口 501，生态水处理池出水口 502，沉水植物503，漂浮及浮叶植物504，水生动物505，挺水植物506，微生物507 ；
[0024]虫水分离器60，虫水分离器进水口 601，虫水分离器出水口 602，分离系统603，食藻虫收集装置604 ;
[0025]人工湿地系统70，人工湿地进水口 701，人工湿地出水口 702，挺水植物层703，填料层704，微生物706 (附着生长在填料层704上)；
[0026]消毒装置80。
【具体实施方式】
[0027]以下结合具体实施例对本实用新型的基于水生态系统的水处理装置作进一步详细的说明。
[0028]实施例1
[0029]本实施例一种基于水生态系统的水处理装置(如图1所示)，包括依次连接的格栅10、沉砂池20、养有藻类的藻类反应器30、养有食藻虫的食藻虫反应器40、水体深度处理装置和消毒装置80，其中，所述水体深度处理装置为养有水生植物、水生动物和微生物的生态水处理池50，其中，
[0030]所述沉砂池20设置有搅拌装置203 (包括电机及螺旋桨);所述藻类反应器30设置有人工光照系统303、曝气系统304和加热系统305 ;所述藻类反应器40也设置有加热系统 403。
[0031]污水经该水处理装置处理的流程如下:
[0032](I)污水经格栅进水口 101进入格栅10，去除废水中的杂物、垃圾、大颗粒物质等，然后由格栅出水口 102导出；
[0033](2)出水经管道由沉砂池进水口 201进入沉砂池20中，细颗粒物、砂石等被去除，由沉砂池出水口 202导出；
[0034](3)出水经管道由藻类反应器进水口 301进入藻类反应器30中进行反应，通过人工光照系统303和曝气系统304提供藻类生长的光照强度、氧气以及二氧化碳，加热系统305维持藻类繁殖所需的温度条件，并在一定PH条件下，藻类充分利用废水中的有机物、氮、磷等污染物作为生长所需的营养物质，大量生长繁殖，由此将废水中污染物转化为藻类物质，而后藻类和水一起经由藻类反应器出水口 302导出；
[0035](4)出水经管道由食藻虫反应器进水口 401进入食藻虫反应器40中进行反应，通过加热系统403维持食藻虫繁殖所需的温度条件，并在一定PH条件下，食藻虫经过自身新陈代谢与繁殖，快速去除水体中藻类，同时食藻虫大量生长繁殖，由此藻类物质转化为食藻虫，而后食藻虫和水一起经由食藻虫反应器出水口 402导出；
[0036](5)出水经管道由生态水处理池进水口 501进入生态水处理池50，所述生态水处理池50养有水生植物(可包括沉水植物503，漂浮及浮叶植物504和挺水植物506)、水生动物505和微生物507，食藻虫是水生动物的饵料，由此污染物最终转化为水生动物，实现污染物质的资源化，废水中剩余的营养盐等污染物质在水生植物、微生物的作用下被去除，而后水经由生态水处理池出水口 502导出；
[0037](6)出水经管道进入消毒装置80中进行消毒。
[0038]消毒处理后水体水质达到地表I1-1II类水，可排放入自然水体或作为水资源利用。
[0039]实施例2
[0040]将实施例1所述基于水生态系统的水处理装置中的水体深度处理装置替换为依次连接的虫水分离器60和人工湿地系统70 (如图1所示)，处理流程中步骤(4)的出水经管道由虫水分离器进水口 601进入虫水分离器60，通过分离系统603 (具体可为重力分离器或离心分离器)将食藻虫和水分离，水经管道由人工湿地进水口 701导入人工湿地系统70，该人工湿地系统70包括层叠的填料层704和挺水植物层703，以及附着在填料层的微生物706，废水中剩余的营养盐等污染物质在水生植物、微生物的作用下被去除，而分离的食藻虫进入食藻虫收集装置604，可用作喂养鱼虾等水生动物的饵料或其他用途，实现资源化利用，而后由人工湿地出水口 702导出，进入消毒装置80中进行消毒。
[0041]消毒处理后水体水质达到地表I1-1II类水，可排放入自然水体或作为水资源利用。
[0042]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0043]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种基于水生态系统的水处理装置，其特征在于，包括依次连接的格栅、沉砂池、养有藻类的藻类反应器、养有食藻虫的食藻虫反应器和水体深度处理装置，其中，所述水体深度处理装置为养有水生植物、水生动物和微生物的生态水处理池，或，依次连接的虫水分离器和人工湿地系统。2.根据权利要求1所述的基于水生态系统的水处理装置，其特征在于，所述人工湿地系统包括层叠的填料层和挺水植物层，以及附着于所述填料层的微生物。3.根据权利要求1所述的基于水生态系统的水处理装置，其特征在于，所述虫水分离器中包括重力分离装置、离心分离装置或过滤分离装置。4.根据权利要求1-3任一项所述的基于水生态系统的水处理装置，其特征在于，所述水处理装置还包括连接至所述水体深度处理装置的消毒装置。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于水生态系统的水处理装置，包括依次连接的格栅、沉砂池、养有藻类的藻类反应器、养有食藻虫的食藻虫反应器和水体深度处理装置，其中，所述水体深度处理装置为养有水生植物、水生动物和微生物的生态水处理池，或，依次连接的虫水分离器和人工湿地系统。本实用新型所述基于水生态系统的水处理装置，按照生态系统食物链原理设置，将污染物转化为食藻虫、水生动植物等，可以将生活污水或其他废水直接处理成地表II-III类水，直接排放不会对自然水体造成污染，反而可以直接作为水资源利用，且无剩余污泥等二次污染产生，是一种低成本、高效、低碳环保、资源化的污水处理装置。
【IPC分类】C02F9/14
【公开号】CN204848576
【申请号】CN201520484620
【发明人】渠建国, 黄梅君, 肖秋美, 谢亭亭, 揭亮
【申请人】广州太和水生态科技有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月3日