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一种立体生态反应系统的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

一种立体生态反应系统的制作方法

1.本实用新型属于水污染处理领域,具体为一种立体生态反应系统。


背景技术:

2.当前水危机已成为全球资源危机,我国水污染严重,90年代以来,我国长江,注浆水系总体受污染程度较轻,统计136条流经城市的河流中50%为v类劣质水质,水体污染程度总体加重,人类积极修复治理生态环境,水污染治理取得一定成效。近年来地表水污染依然较重,我国长江中下游地区受污染程度严重,水环境现状严峻。水环境问题地域性广泛,外来物种入侵导致蓝藻爆发,臭氧层破坏引起全球性温室效应,对人类生活带来巨大的负面影响。随着人们对生态环境重要性的认识加深,对受污染环境治理措施研究不断深入,国内外利用水生植物治理污水研究较多,但我国水环境现状不容乐观。
3.水生植物是水环境生态系统中的重要部分,可以为微生物提供好氧环境,降低水环境营养盐浓度,为浮游动植物提供适宜生存环境,但是现有的治理措施中,通常采用的是直接在河道内投入水生植物,而由于河道通常绵延百里或千里,且地段高低不同,因此不同段位河道内水质污染程度并不相同,若采用统一的投入标准,易导致河道整体净化的效率不高。


技术实现要素:

4.针对上述技术中存在的不足之处,本实用新型提供一种立体生态反应系统,旨在解决现有技术中不同段位河道内的水质污染程度导致河道整体净化效率不高的技术问题。
5.为实现上述目的,本实用新型提供一种立体生态反应系统,包括检测装置,填料装置与控制装置,所述检测装置用于分段检测河道以及河道旁侧土壤内各污染物质的浓度,并将各污染物质的浓度信息发送给所述控制装置,所述填料装置用于向所述河道内排出填料,所述填料的种类包括生物膜,水生植物与水生动物,所述控制装置一端连接所述检测装置,另一端连接所述填料装置,用于接收所述检测装置发送的各污染物质的浓度信息并根据各污染物质的浓度信息控制所述储料装置向河道与所述河道旁侧土壤内排出填料数量与种类。
6.作为优选,所述检测装置包括藻类检测器与水质检测器,所述藻类检测器与所述水质检测器分别与所述控制装置连接。
7.作为优选,所述藻类检测器分别检测河道内绿藻、蓝藻、红藻与褐藻的分布面积。
8.作为优选,当所述藻类检测器分别检测河道内的绿藻、蓝藻、红藻与褐藻的分布面积各大于百分之三十时,所述控制装置控制所述储料装置向河道排出密度大于百分之八十的生物膜。
9.作为优选,当所述藻类检测器分别检测河道内的绿藻、蓝藻、红藻与褐藻的分布面积总和大于百分之七十时,所述控制装置控制所述储料装置向河道排出密度大于百分之九十的生物膜。
10.作为优选,所述水质检测器检测的污染物质包括重金属离子、ph浓度、含盐度、细菌种类、氮元素与磷元素。
11.作为优选,所述水生植物包括沉水植物与挺水植物,所述控制装置根据各污染物质的浓度信息控制所述储料装置向河道内排出沉水植物,向所述河道旁侧的土壤排出挺水植物。
12.作为优选,所述检测装置还用于检测河道以及河道旁侧土壤的色度、浑浊度与臭和味。
13.本实用新型的有益效果是:与现有技术相比,本实用新型提供的一种立体生态反应系统,包括检测装置、填料装置与控制装置,检测装置用于检测河道以及河道旁侧土壤内各污染物质的浓度,并将各污染物质的浓度信息发送给所述控制装置,填料装置用于向河道内排出填料,填料的种类包括生物膜,水生植物与水生动物,控制装置一端连接检测装置,另一端连接填料装置,用于接收检测装置发送的各污染物质的浓度信息并根据各污染物质的浓度信息控制储料装置向河道与河道旁侧土壤内排出填料数量与种类;通过检测装置分段对河道以及河道旁侧土壤内各污染物质的浓度进行检测,这样可以先从整体上了解整个河道的污染状况,再根据各段各污染物质的浓度信息,采用控制装置控制储料装置向河道与河道旁侧土壤内排出不同数量的生物膜、水生植物与水生动物,这样能够对不同污染程度下的河道投入不同数量的填料,从而分别提高各段河道的去污能力,这样就能够从整体提高河道的净化效率,使河道、河道内的微生物、水生植物、水生动物与河道旁侧的土壤形成良好的立体生态反应系统,从改善河道的水质质量以及河道旁侧的土壤环境。
附图说明
14.图1为本实用新型立体生态反应系统的整体结构图;
15.图2为本实用新型立体生态反应系统中检测装置与控制装置的具体连接图。
具体实施方式
16.为了更清楚地表述本实用新型,下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。
17.请参阅图1,本实用新型提供的一种立体生态反应系统,包括检测装置1、填料装置2与控制装置3,检测装置1用于检测河道以及河道旁侧土壤内各污染物质的浓度,并将各污染物质的浓度信息发送给所述控制装置3,填料装置2用于向河道内排出填料,填料的种类包括生物膜,水生植物与水生动物,控制装置3一端连接检测装置1,另一端连接填料装置2,用于接收检测装置1发送的各污染物质的浓度信息并根据各污染物质的浓度信息控制储料装置向河道与河道旁侧土壤内排出填料数量与种类;河道通常分为上游、中游与下游,而上中下游旁侧的生态环境也不尽相同,因此需要对河道进行分段检测,通过检测装置1分段对河道以及河道旁侧土壤内各污染物质的浓度进行检测,这样可以先从整体上了解整个河道的污染状况,再根据各段各污染物质的浓度信息,采用控制装置3控制储料装置向河道与河道旁侧土壤内排出不同数量的生物膜、水生植物与水生动物,这样能够对不同污染程度下的河道投入不同数量的填料,从而分别提高各段河道的去污能力,这样就能够提高河道整体的净化效率,从而使得河道、河道内的微生物、水生植物、水生动物与河道旁侧的土壤形成良好的立体生态反应系统,从改善河道的水质质量以及河道旁侧的土壤环境。
18.在本实施例中,检测装置1包括藻类检测器11与水质检测器12,藻类检测器11与水质检测器12分别与控制装置3连接;藻类能够去除污水中的氮、磷等营养物质及重金属,还能与菌类形成复杂的共生系统,促进污水的进化,但是若营养物质过多,则会导致藻类疯长,在消耗河道中营养物质的同时,也会迅速消耗水中的溶解氧,造成水中水生动物例如鱼、虾大量死亡,待水中营养物质消耗殆尽时,河道中的藻类植物又会在短时间内大量死亡,最终形成既无动物,也无植物,发臭发黑的“一潭死水”,因此,对水中藻类浓度的检测对于河道净化非常重要,故本实施例中通过设置藻类检测器11,这样能够对不同段的河道内的海藻浓度进行检测,从而排入不同数量的填料,从而将藻类的浓度控制在合理的范围值之内。
19.在本实施例中,藻类检测器11分别检测河道内绿藻、蓝藻、红藻与褐藻的分布面积,绿藻、褐藻与红藻由于其本身含有大量的多糖及蛋白质,因此可以与河道内的重金属结合,从而将河道内的重金属去除;而蓝藻是原核生物,现有技术中通常采用硫酸铜晶体杀灭,但是蓝藻在死后通常会产生一些毒素,因此,若蓝藻的分布面积过大时,可以在含有蓝藻的地方放置适量的绿藻,绿藻能够明显抑制蓝藻和甲藻等有害藻类的繁殖,从而能够维持藻相的平衡;通过设置藻类检测器11分别河道内的各藻类的分布面积,这样能够根据分布面积控制河道内的藻类数量,例如某段河道内绿藻、蓝藻分布面积过大,可以向此段河道内加入密度相对较大的生物膜,从而使得生物膜上的微生物附着在绿藻、蓝藻上,而由于微生物能够摄食绿藻和蓝藻,且繁殖能力强,因此,能够快速减小绿藻、蓝藻的分布面积。
20.在本实施例中,当藻类检测器11分别检测河道内的绿藻、蓝藻、红藻与褐藻的分布面积各大于百分之三十时,控制装置3控制储料装置向河道排出密度大于百分之八十的生物膜,若河道内的各分布面积大于百分三十,则表示藻类整体数量过大,因此此时可以向河道内排浓度相对较大的生物膜,最优的,密度大于百分之八十时,杀藻能力较强。
21.在本实施例中,当藻类检测器11分别检测河道内的绿藻、蓝藻、红藻与褐藻的分布面积总和大于百分之七十时,控制装置3控制储料装置向河道排出密度大于百分之九十的生物膜,若河道内的各分布面积总和大于百分之九十,则表示藻类整体数量庞大,向河道内排密度大于百分之九十的生物膜,并向此河道增加氧气浓度,这样能够在杀藻的同时,防止河道内氧气含量忽然减少,从而造成水生动物死亡。
22.在本实施例中,水质检测器12检测的污染物质包括重金属离子、ph浓度、含盐度、细菌种类、氮元素与磷元素,当某河段的重金属离子或氮元素、磷元素含量高时,而另一段河道的藻类面积过大时,可以将另一段河道类的藻类移到这河段内,从而使藻类与重金属离子结合并消耗氮元素、磷元素,这样不仅能够减少此段河道内的重金属离子、氮元素与氧元素,还能防止另一段河道的藻类过多;且经检测发现,当水中的ph值呈酸性时,能够提高藻类对重金属离子的反应,因此,可通过检测ph浓度,从而增加或减少藻类的分布面积,从而灵活的治理河道内的污水,使其根据其自身的特性达到尽快去污的效果,从而平衡立体生态系统。
23.在本实施例中,水生植物包括沉水植物与挺水植物,控制装置3根据各污染物质的浓度信息控制储料装置向河道内排出沉水植物,向河道旁侧的土壤排出挺水植物;具体的,沉水植物是指植物体完全漂浮于水中的植物,通气组织发达,因此,当河道内缺乏空气时,可向河道内放置沉水植物,从而使得沉水植物将河道上的空气交换到河道下,从而能够防
止河道内的水生动物死亡;挺水植物具有良好的耐水湿性,且其根系发达,可以吸收水中与土壤中的氮、磷元素和重金属元素,减少水土污染。若只对河道进行去污,那么当河道净化完毕时,由于河道旁侧的土壤含有污染物质,因此容易造成河道二次污染,反之;因此通过向河道旁侧排出挺水植物,这样能够使得河道与河道旁侧的土壤同时进行去污处理,从而避免造成二次感染。
24.在本实例中,检测装置1还用于检测河道以及河道旁侧土壤的色度、浑浊度与臭和味,具体的,可分别在治理初期、处理中期与治理后期检测,这样能够及时了解到各河段的净化状况,从而灵活的调整排出不同数量与种类的填料,从而有利于河道一直维持在立体生态反应系统下。
25.以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例,但是本实用新型并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。