申请日2016.10.09
公开(公告)日2016.12.21
IPC分类号C02F9/14; C02F101/16; C02F101/30
摘要
本发明提供了一种生物学排水处理装置，包括设有过滤单元的装置本体，所述装置本体包括开设有容置腔体的框体;所述容置腔体内设有所述过滤单元;所述过滤单元包括填充有火山岩滤料的第一过滤单元。本发明的提供的生物学排水处理装置克服了传统生物处理装置污染负荷低的缺点，第一过滤单元内填充有火山岩滤料，其微生物化学稳定性佳，耐腐蚀，附着的量多且速度快。种植于第二过滤单元上的水生植物，以及第三过滤单元内的藻类，第四单元内的微生物共生的生物动态调节系统，使得植物、微生物协调作用，强化污水净化负荷能力，并具有广泛的产业价值。
摘要附图
权利要求书
1.生物学排水处理装置，包括设有过滤单元的装置本体，其特征在于：所述装置本体包括开设有容置腔体的框体;所述容置腔体内设有所述过滤单元;所述过滤单元包括填充有火山岩滤料的第一过滤单元。
2.根据权利要求1所述的生物学排水处理装置，其特征在于：所述过滤单元还包括填充有卵型石和/或碎石滤料的第二过滤单元;所述第一过滤单元与所述第二过滤单元连接;污水由所述第一过滤单元流经所述第二过滤单元。
3.根据权利要求2所述的生物学排水处理装置，其特征在于：所述过滤单元包括填充有藻类植物的第三过滤单元;所述第三过滤单元与所述第二过滤单元连接;污水由所述第二过滤单元流经所述第三过滤单元。
4.根据权利要求3所述的生物学排水处理装置，其特征在于，所述过滤单元包括第四过滤单元;所述第四过滤单元设有填充有生态滤料的生物膜和用以支撑所述生物膜的支架;所述第四过滤单元与所述第三过滤单元连接;污水由所述第三过滤单元流经所述第四过滤单元。
5.根据权利要求4所述的生物学排水处理装置，其特征在于，所述容置腔体内设有用以将所述过滤单元分隔成所述第一过滤单元、第二过滤单元、第三过滤单元、第四过滤单元的滤网;所述滤网的周侧于所述框体连接。
6.根据权利要求5所述的生物学排水处理装置，其特征在于，所述火山岩滤料包括火山岩和空心球。
7.根据权利要求6所述的生物学排水处理装置，其特征在于，所述第二过滤单元种植有水生植物;所述第二过滤单元设有用以固定所述水生植物的植物种植盘。
8.根据权利要求4所述的生物学排水处理装置，其特征在于，所述第四过滤单元内设有具有中空腔体的生物膜;所述中空腔体内填充有生态滤料;所述生态滤料上预固定有微生物。
9.根据权利要求1所述的生物学排水处理装置，其特征在于：还包括与所述框体连接的固定装置。
10.根据权利要求7所述的生物学排水处理装置，其特征在于：所述火山岩、空心球、卵形石、碎石的粒径均为1～5mm;所述水生植物为旱伞草、美人蕉、菖蒲、苦藻中的任意一种或任意几种的组合;所述水生植物按间距为10～15cm种植。
说明书
生物学排水处理装置
技术领域
本发明涉及水污染治理的技术领域，更具体地说，涉及一种生物学排水处理装置。
背景技术
我国水环境面临着水体污染、水资源短缺和洪涝灾害等多方面压力。水体污染加剧了水资源短缺，水生态环境破坏促使洪涝灾害频发。据1999年《中国环境状况公报》显示，我国七大水系、主要湖泊、近岸海域及部分地区的地下水受到不同程度的污染。河流以有机污染为主，主要污染物是氨氮、生化需氧量、高锰酸盐指数和挥发酚等;湖泊以富营养化为特征，主要污染指标为总磷、总氮、化学需氧量和高猛酸盐指数等;近岸海域主要污染指标为无机氮、活性磷酸盐和重金属。这些因素构成了水环境问题影响范围广，危害严重，治理难度大等特征。我国水环境问题产生的原因是多方面的，但主要是人类主观因素的影响。长期以来，我国经济增长方式粗放，企业单纯追求经济效益，忽视环境效益和生态效益。工业发展中，水消耗量大、利用率低。不仅单位产值污水排放量大，而且万元产值用水量各省区间差距悬殊。
随着经济及城市化的发展，居民生活水平不断提高，部分点、面污染的变道、覆盖的同时，大量未经有效处理的工业废水、农业废水、生活废水排入城市内河涌内，造成内河涌水体环境的迅速恶化，供水、防洪排涝、旅游观光及维护生态平衡的重要作用迅速下降，直接影响周边居民环境和经济发展，人们越来越意识到水对人类的生产及生活有密不可分的作用，提出了河涌整治要体现治理的要求方法，应集防洪、排涝、绿化、景观、休闲、旅游等多功能为一体，充分体现建设生态、环保河涌的理念，体现人与自然的和谐共处。采取生物修复技术是综合利用生物修复原理的同时将微生物工程、环境工程、水力工程、农业等结合起来，根据城市不同的水环境、气候环境、地理环境、采用不同的技术组合，突出重点和关键技术核心进行生物修复和生态治理。
随着河涌治理技术完善，国内外河涌水体受到污染的原因：
1、城市化过程中，污水管道系统不健全，雨污分流不完全，截污不彻底，随着污水排放总量不断增加的同时污水处理能力未能同步增长，造成城市水体变相成为接纳污染体且超出其自净能力，水质也越来越差。
2、生态水域系统被破坏殆尽，要恢复河涌自净能力，必须对其进行生态修复和重建。
3、城市河涌水体本身具有汇水面积小、交换水量少和调节能力弱的特点，且由于水体与周围居民环境联系紧密，受污染风险大，生态系统脆弱，易发生污染。
4、沟渠排污口连接城市雨水排放，雨水冲刷初期产生的污染，导致河涌污染的。
目前城污水治理的方法有物理方法、化学方法、生物生态方法中的一种或几种结合工艺。物理方法有人工曝气、底泥疏浚、调水等，物理方法治理污水不仅工程量大，投资成本也高。化学方法有强化絮凝、化学氧化和化学沉淀等，所用的化学药剂主要有铁盐、铝盐等混凝剂、双氧水等氧化剂、生石灰等沉淀剂，目的在于去除水中目标污染物(悬浮物、溶解态磷、和氮等)，提高水体透明度。目前的化学方法治理费用昂贵，处理设备整体较大。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供了一种生物学排水处理装置，包括设有过滤单元的装置本体，所述装置本体包括开设有容置腔体的框体;所述容置腔体内设有所述过滤单元;所述过滤单元包括填充有火山岩滤料的第一过滤单元。
在某些实施方式中，所述过滤单元还包括填充有卵型石和/或碎石滤料的第二过滤单元;所述第一过滤单元与所述第二过滤单元连接;污水由所述第一过滤单元流经所述第二过滤单元。
在某些实施方式中，所述过滤单元包括填充有藻类植物的第三过滤单元;所述第三过滤单元与所述第二过滤单元连接;污水由所述第二过滤单元流经所述第三过滤单元。
在某些实施方式中，所述过滤单元包括第四过滤单元;所述第四过滤单元设有填充有生态滤料的生物膜和用以支撑所述生物膜的支架;所述第四过滤单元与所述第三过滤单元连接;污水由所述第三过滤单元流经所述第四过滤单元。
在某些实施方式中，所述容置腔体内设有用以将所述过滤单元分隔成所述第一过滤单元、第二过滤单元、第三过滤单元、第四过滤单元的滤网;所述滤网的周侧于所述框体连接。
在某些实施方式中，所述火山岩滤料包括火山岩和空心球。
在某些实施方式中，所述第二过滤单元种植有水生植物;所述第二过滤单元设有用以固定所述水生植物的植物种植盘。
在某些实施方式中，所述第四过滤单元内设有具有中空腔体的生物膜;所述中空腔体内填充有生态滤料;所述生态滤料上预固定有微生物。
在某些实施方式中，还包括与所述框体连接的固定装置。
在某些实施方式中，所述火山岩、空心球、卵形石、碎石的粒径均为1～5mm;所述水生植物为旱伞草、美人蕉、菖蒲、苦藻中的任意一种或任意几种的组合;所述水生植物按间距为10～15cm种植。
本发明提供的一种生物学排水处理装置相对于现有技术的有益效果是：
与现有技术相比，第一过滤单元内填充有火山岩滤料，火山岩滤料经过选矿、破碎、筛分、研磨等一系列工艺加工而成的粒状滤料，其主要成分为硅、铝、锰、铁等几十种矿物质和微量元素，表现为接近圆颗粒，颜色为红黑褐色，多孔质轻，颗粒粒径可根据不同要求生产。火山岩生物滤料在化学微观结构方面表现为:
1、微生物化学稳定性佳，耐腐蚀，具有惰性，在环境中不参与生物膜的生物化学反应。
2、表面电性与亲水性:火山岩生物滤料表面带有正电荷，有利于微生物固着生长，亲水性强，附着的量多且速度快。
3、对生物膜活性的影响方面:作为生物膜载体，火山岩生物滤料对所固定的微生物无害、无抑制性作用，实践证明不影响微生物的活性。
进一步的，本发明的提供的生物学排水处理装置克服了传统生物处理装置污染负荷低的缺点，依靠种植于第二过滤单元上的水生植物，以及第三过滤单元内的藻类，第四单元内的微生物共生的生物动态调节系统，使得植物、微生物协调作用，强化污水净化负荷能力。
其中微生物通过代谢反应将污染物氧化分解为CO2和H2O等终产物或转化为微生物的营养物质，促进自身的生长繁殖;并且微生物的比表面积大并含有多糖类黏性物质，可以吸附环境中的一些污染物，以及重金属等;再者，当环境中微生物后，这些微生物成为了环境中的优势菌，它们能有效抑制一些病原菌和腐败菌的生长，如乳酸菌等成为优势菌后就能抑制体系中大肠杆菌等的生长，从而减少氨气及臭味的产生。
可以理解的是，第二过滤单元接种的植物不仅有机物和氮磷的有吸收净化作用还有一定的景观效果。
综上所述，本发明特殊的结构，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的方法公开发表或使用而确属创新，产生了好用且实用的效果，较现有的技术具有增进的多项功效，从而较为适于实用，并具有广泛的产业价值。