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黑臭河道水体修复装置的制作方法

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

黑臭河道水体修复装置的制作方法

1.本实用新型涉及河道水体修复技术领域,具体为一种黑臭河道水体修复装置。


背景技术:

2.城市河道水体周边一般是城市居民休闲、娱乐、防洪防涝抗旱等重要场所,是城市文明的发祥地。由于点源污染、面源污染和跨流域污染等综合原因,城市河道水体发臭、发黑和藻类疯长等问题在我国比较普遍,对城市居民、城市景观和城市形象产生了不好的负面效益,也损害了水体生态环境和水体自净过程。
3.城市河道水体修复方法包括:水体原位修复、异位修复等生物-生态修复方法;投加除臭剂、除草剂、混凝剂等化学修复方法以及底泥疏浚、深层(浅层)曝气等物理修复方法。由于城市河道水体污染呈复合性、复杂性等特点,利用单一修复方法对城市河道黑臭水体较难获得较好效果,为了加快城市河道水体的修复效果,采用组合工艺成为当下普遍采用的方法。黑臭水体快速修复组合工艺利用各种工艺修复作用之间互相协调作用,实现城市河道黑臭水体快速修复过程。
4.本实用新型就是组合了物理修复方法和生物-生态修复方法,其基本思路是利用深层曝气和喷泉曝气相结合的物理修复方法,物理修复方法有利于提高水体中的溶解氧和交换效果,改善河道水体内微生物生境,激活好氧微生物增殖,释放水体中的挥发性有机污染物。生物-生态修复方法包括异位和原位修复方法,其中异位修复方法是:生物膜氧化法;原位修复方法是:组合式生态浮床修复法。
5.生物膜氧化法就是利用生物载体表面吸附生长有大量的生物膜,生物膜进行新陈代谢作用实现污染物去除,生物膜由微生物和胞外物、污染物组成,在不同的生境下完成不同的污染物转化和去除过程。在此过程中选择不同特性的生物载体,在好氧生境中使用高分子合成填料增殖好氧生物膜,好氧生物膜主要完成有机物氧化和硝化过程;在厌氧生境中使用竹丝填料增殖反硝化生物膜进行生物脱氮过程,竹丝填料能释放出一定量的有机酸供生物反硝化利用而强化生物脱氮过程。
6.组合式生态浮床修复法是在传统生态浮床浮体底部悬挂一定的高分子合成填料以提高生态修复效果。组合式生态浮床内的水生植物根系形成根系微生物进行新陈代谢作用,水生植物同化吸收作用增强了其污染物净化效果,与此同时,高分子合成填料表面容易形成大量的生物膜,生物膜新陈代谢作用是组合式生态浮床修复法重要的组成部分。


技术实现要素:

7.本实用新型的目的在于提供一种黑臭河道水体修复装置,本装置包括岸边的生物膜反应器和水中的生态浮床反应器以及水体曝气三部分,三者不仅相辅相成和相互协作,修复效果快;而且生态景观效果好,运行成本低廉,解决了背景技术中提出的问题。
8.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种黑臭河道水体修复装置,沿着城市河道水体水流方向布设,所述的黑臭河道水体修复装置包括缺氧生物膜反应器、好
氧生物膜反应器、水面喷泉、组合式生态浮床、潜水泵,所述缺氧生物膜反应器和所述好氧生物膜反应器设置在河岸水体两侧,相间排列,所述潜水泵沉入水体中,并分别与所述缺氧生物膜反应器、所述好氧生物膜反应器相连;所述水面喷泉和所述组合式生态浮床设置在河道中间,相间排列。
9.优选的,所述的黑臭河道水体修复装置还包括风机,所述风机与所述好氧生物膜反应器相连,为好氧生物膜反应器供氧。
10.优选的,所述好氧生物膜反应器内采用人工合成的高分子载体为填料。
11.优选的,所述缺氧生物膜反应器内投放体积比40-50%的竹丝填料,竹丝填料表面吸附生长有反硝化菌群。
12.与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:本装置包括岸边的生物膜反应器和水中的生态浮床反应器以及水体曝气三部分,三者不仅相辅相成和相互协作,修复效果快;而且生态景观效果好,运行成本低廉,解决了背景技术中提出的问题。
附图说明
13.图1为本实用新型的俯视示意图;
14.图2为本实用新型缺氧生物膜反应器与潜水泵连通示意图;
15.图3为本实用新型氧生物膜反应器与潜水泵、风机连通示意图。
16.图中:1、水面喷泉;2、组合式生态浮床;3、风机;4、潜水泵;5、缺氧生物膜反应器;6、好氧生物膜反应器。
具体实施方式
17.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
18.如图1所示的一种黑臭河道水体修复装置,根据各城市河道水体水质、有机物净化机理和生物脱氮机理的特点,沿着城市河道水体水流方向布设,具体为,黑臭河道水体修复装置包括缺氧生物膜反应器5和好氧生物膜反应器6,缺氧生物膜反应器5和好氧生物膜反应器6在河岸水体两侧分别设置,并且相间排列,可以看成a/o/a/o
……
工艺,脱氮效果显著。
19.请参阅图2,缺氧生物膜反应器5内完成硝酸盐氮转化为氮气,为了提高缺氧生物膜反应器,缺氧生物膜反应器5内投放体积比40-50%的竹丝填料,竹丝填料表面吸附生长有反硝化菌群,以竹丝填料为生物膜载体,并将缺氧生物膜反应器5分成若干单元,在每个单元内形成不同特性的微生物菌落,当污染河水从一端流入,污染河水在缺氧生物膜反应器折流前进,污染河水与竹丝填料反复接触而发生,达到协同净化的目的。该缺氧生物膜反应器5内利用黑臭水体中的有机物和竹丝分解产物为反硝化碳源,达到节约碳源和提高脱氮效果的目的。
20.请参阅图3,好氧生物膜反应器6利用好氧微环境,将有机物转化为二氧化碳和一些中间产物,将氨氮转化为硝酸盐和亚硝酸盐。在好氧生物膜反应器6中以高分子人工合成载体为填料,利用填料表面巨大比表面积增殖了大量的硝化菌群和异养菌,为了提高有机物和氨氮的氧化效果,将好氧生物膜反应器6分割为多级挡板结构,使硝化菌群和异养菌分别占据各自优势的生态位,实现良好的净化效果。为了提高好氧生物膜的生长,黑臭河道水
体修复装置还包括风机3,风机3与好氧生物膜反应器6相连,为好氧生物膜反应器6供氧,以完成有机物氧化和氨氮硝化。
21.请参阅图2和图3,黑臭河道水体修复装置还包括潜水泵4,潜水泵4沉入水体中,并分别与缺氧生物膜反应器5、好氧生物膜反应器6相连,提高水体流通和处理速度。
22.请参阅图1,黑臭河道水体修复装置还包括水面喷泉1和组合式生态浮床2,水面喷泉1和组合式生态浮床2设置在河道中间,相间排列。
23.请参阅图1,组合式生态浮床2由水面以上的植物和水面的浮体以及水面以下的植物根系、高分子人工合成填料,利用水生植物同化吸收作用、根系表面和填料表面微生物膜的氧化作用实现污染物的去除,同时也有造景和协同净化的作用。
24.请参阅图1,为了提高水体的充氧效果和搅拌效果,增加传质能力,在生态浮床之间设置水面喷泉1,提高水体对流,而且水面喷泉1能有很好的造景作用,并减少水体内的死角。
25.工作原理:该黑臭河道水体修复装置包括岸边的生物膜反应器和水中的生态浮床反应器以及水体曝气三部分,
26.生物膜反应器部分包括缺氧生物膜反应器5和好氧生物膜反应器6,该缺氧生物膜反应器5内利用黑臭水体中的有机物和竹丝分解产物为碳源,达到节约碳源和提高脱氮效果的目的,好氧生物膜反应器6完成有机物氧化和氨氮硝化,
27.生态浮床反应器部分包括水面喷泉1和组合式生态浮床2,水面喷泉1提高水体对流和造景,组合式生态浮床2利用水生植物同化吸收作用、根系表面和填料表面微生物膜的氧化作用实现污染物的去除;
28.水体曝气部分为风机3,风机3与好氧生物膜反应器6相连,为好氧生物膜反应器6供氧,以更好的完成有机物氧化和氨氮硝化。