申请日2001.12.18
公开(公告)日2004.03.10
IPC分类号C02F9/14
摘要
浮床式污水净化装置主要包括风力发电机、高去除氮磷品种的水陆两栖植物、抑藻生物滤材、反硝化生物滤材、硝化生物滤材、曝气装置、空心浮筒、蓄电池、钢架A、钢架B、植物根系支撑物、气泵、电线A、气管、水下照明灯、电线B，钢架A顶部设置风力发电机，中部安装有蓄电池，下部设置气泵，电线A一端与蓄电池相连，另一端与气泵相连，气管一端与气泵相连，另一端与曝气装置相连，电线B固定于气管上，一端与蓄电池相连，另一端与水下照明灯相接，钢架A安装在钢架B上，钢架B左右两侧上部各有一空心浮筒，其水下部分设置三层滤材及植物根系支撑物，本发明具有结构简单、安装简便、使用寿命长、成本低、净化效率高、可移动性强等特点。
権利要求書
1、一种浮床式污水净化装置，其特征在于主要包括：风力发电机(1)、高去 除氮磷品种的水陆两栖植物(2)、抑藻生物滤材(3)、反硝化生物滤材(4)、硝 化生物滤材(5)、曝气装置(6)、空心浮筒(7)、蓄电池(8)、钢架A(9)、 钢架B(10)、植物根系支撑物(11)、气泵(12)、电线A(13)、气管 (14)、水下照明灯(15)、电线B(16)，风力发电机(1)设置于钢架A(9) 的顶部，在钢架A(9)的中部安装有蓄电池(8)，在钢架A(9)的下部设置气泵 (12)，蓄电池(8)与电线A(13)的一端相连，电线A(13)的另一端与气泵 (12)相连，气泵(12)与气管(14)的一端相连，气管(14)的另一端与曝气装 置(6)相连，电线B(16)的一端与蓄电池(8)相连，电线B(16)的另一端与 水下照明灯(15)相接，电线B(16)被固定于气管(14)上，钢架A(9)安装在 钢架B(10)上，在钢架B(10)的左右两侧上部各有一个空心浮筒(7)，在钢架 B(10)水下部分设置三层滤材及植物根系支撑物(11)，最底层为硝化生物滤材 (5)，在硝化生物滤材(5)上设置反硝化生物滤材(4)，在反硝化生物滤材 (4)上设置抑藻生物滤材(3)，在抑藻生物滤材(3)上设置植物根系支撑物 (11)，在植物根系支撑物(11)上种植水陆两栖植物(2)。
2、根据权利要求1所述的这种浮床式污水净化装置，其特征是钢架B(10)呈 四方体结构，四方体表面以钢丝网(17)覆盖。
说明书
浮床式污水净化装置
技术领域
本发明涉及的是一种污水净化装置，特别是一种浮床式污水净化装置，属于环 保类污水净化领域。
背景技术
目前我国许多湖泊、水库、河道等天然水体大多出现了富营养化、黑臭等现 象。在一些天然水体中，水体基本呈静止状态，或水体流速较小。各层水体因受水 深和其它原因的影响，水质情况有所不同;表层水与外界大气接触，DO值较高， 但随着水深的增加，DO值逐渐降低，到底层DO值基本降到零。底层水处于严重 缺氧状态，底泥处于厌氧条件下，有机污染大量积累，造成水体富营养化现象日益 严重，“藻华”现象频繁发生，使水体生态遭到严重破坏，由于受到天然水体区域 广、面积大、地形复杂等因素的限制，在很大程度上制约了水质治理工作的开展。 另外，由于许多天然水体的附近缺乏电力设施，传统的水处理运行成本高也是困扰 水体治理的一个重要因素。经专利文献检索发现：94108064.1，名称为：浮床式过 滤器，该技术自述为：该装置适用于截留液体中所含的固体颗粒，它是由壳体、进 口、出口、多孔板、滤料组成，其中壳体是上大、下小、中部渐进的变径筒体结 构，进口在壳体下部，出口在壳体上部，多孔板置于壳体上部空腔内，滤料装在多 孔板下面;这种浮床式过滤器虽然能实现深层过滤，运行流速高、阻力小，有截污 能力的特点，但该技术只是克服了已有过滤器运行流速低、阻力大，截污能力十分 低的缺点，还不能结合直接向水体充氧曝气，也不能结合生物载体的滤料及水下照 明灯对污水进行进一步的处理，其对污水的治理能力和作用十分有限，无法用于我 国许多湖泊、水库、河道等天然水体大多出现了富营养化、黑臭等的污水治理。
发明内容
针对现有技术中存在的不足与缺陷，本发明结合风动曝气机、生物治污滤材、 水下照明和浮床技术提供一种浮床式污水净化装置，使本发明具有结构简单、安装 简便、使用寿命长、成本低、净化效率高、可移动性强等特点。
本发明主要包括：风力发电机、高去除氮磷品种的水陆两栖植物、抑藻生物滤 材、反硝化生物滤材、硝化生物滤材、曝气装置、空心浮筒、蓄电池、钢架A、钢 架B、植物根系支撑物、气泵、钢丝网、电线A、气管、水下照明灯、电线B，其 中风力发电机设置于钢架A的顶部，在钢架A的中部安装有蓄电池，在钢架A的下 部设置气泵，蓄电池与电线A的一端相连，电线A的另一端与气泵相连，气泵与气 管的一端相连，气管的另一端与曝气装置相连，电线B的一端与蓄电池相连，电线 B的另一端与水下照明灯相接，电线B被固定于气管上，钢架A安装在钢架B上， 钢架B呈四方体结构，四方体表面以钢丝网覆盖，在钢架B的左右两侧上部各有一 个空心浮筒，在钢架B水下部分设置三层滤材及植物根系支撑物，最底层为硝化生 物滤材，在硝化生物滤材上设置反硝化生物滤材，在反硝化生物滤材上设置抑藻生 物滤材，在抑藻生物滤材上设置植物根系支撑物，在植物根系支撑物上种植水陆两 栖植物。
首先风速达0.8米/秒时，风力发电机产生电能，电能通过蓄电池带动气泵开始 工作，气泵将空气通过空气管从曝气装置释放出直径小于0.1mm-0.5mm的微小气 泡，在气泡上浮的过程中，使水体溶解氧浓度提高，促使硝化与反硝化生物滤材在 好氧与厌氧条件下作功，达到脱氮的目的，抑藻生物滤材则对水体中的藻类有杀灭 与抑制其生长的作用，可有效提高水体透明度，其上的水陆两栖植物则通过其发达 的根系，吸收水体中的营养盐，以减少水体中营养物质的浓度，由风力发电机所产 生的电能可使水下照明灯对水底的水生植物进行照射，从而提高水体底层的光照条 件，为水生植物的生长提供足够的光照强度及时间，促进水底水生植物的光合作 用，由于在富营养化的水体中藻类漂浮在水体表层，使水底底层光照不足，因而水 生植物难以生长，而许多水生植物具有抑制藻类生长的功能，当水生植物由于充足 的光照条件使其光合作用得到实现时，会大大得促进水生植物的生长，从而可有效 抑制水体中藻类的生长，使其成为水体中的优势种群，从而达到生态调控的目的， 使天然水体由“藻类浊水型”向“草类清水型”转变。本装置浮于水面之上，具有 很强的移动性，不受水体地理环境及区域的限制，可覆盖较大的水域，有效提高了 水质净化效率。
本发明具有实质性特点和显著进步，1.把风力发电机和深层充氧曝气系统有机 结合，当风速高于0.8米/秒时，风力发电机即开始运行，通过曝气装置即可对水体 进行曝气，有效地解决了水治理工程中的高能耗问题，既节约了能源，又降低了成 本，同时可通过风速的大小变化状况使水体产生缺氧及有氧的环境;2.可移动式运 行的接触氧化工艺，为大型天然水体提供了一个安全可靠的治理工艺路线;3.底部 的水下照明灯可为水生植物生长提供足够光照条件，促进水体良性生态环境的恢 复。4.两栖植物的生长为低成本、高效率的脱氮除磷创造了条件。