[發(fā)明專利]一種人工草甸生態(tài)浮床

有效

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• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN103588302A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞晨輝
• 申請（專利權(quán)）人: 俞晨輝
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F3/34
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 黃冠華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及富營養(yǎng)化水體處理領(lǐng)域，特別涉及富營養(yǎng)化水體治理與修復(fù)的人工草甸生態(tài)浮床。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)城鎮(zhèn)和新農(nóng)村生活、生產(chǎn)污水收集管網(wǎng)與污水處理設(shè)施，暫時(shí)無法達(dá)到污水的100%集中收集與集中處理。居民、集體、企業(yè)、社區(qū)沒有可靠有效的生活、生產(chǎn)污水處理設(shè)施，因此從污染源頭開始沒有很好的阻截生活、生產(chǎn)污水，容易造成城鎮(zhèn)河水富營養(yǎng)化問題。如果河流污水問題長期得不到有效解決，必然嚴(yán)重危害地表水系、地下水系和自然環(huán)境及人體健康。

本技術(shù)是根據(jù)千百年來自然形成的生態(tài)濕地自凈化效能，通過科學(xué)模擬自然生態(tài)濕地草甸自凈化效能，開發(fā)效能更加可靠高效的主動式人工草甸生態(tài)浮床，用于解決現(xiàn)階段國內(nèi)處于工業(yè)化、農(nóng)業(yè)化、城鎮(zhèn)化高速發(fā)展進(jìn)程中，一般生活、生產(chǎn)及農(nóng)牧種養(yǎng)殖業(yè)污染廢水使用簡易凈化設(shè)施或沒有通過凈化直接排入處于地勢低處的河流、溪水、水庫、湖泊，造成流域性水體富營養(yǎng)化面源性污染。

治理富營養(yǎng)化水體一般采用的是體外過濾、化學(xué)殺菌滅藻和微生物等方法，但存在能耗高、施工周期長、投資高、使用維護(hù)成本高昂、水環(huán)境二次污染隱患以及效果差效率低的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種人工草甸生態(tài)浮床，解決了現(xiàn)有技術(shù)處理富營養(yǎng)化水體效果差、效率低的缺陷。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種人工草甸生態(tài)浮床，包括浮床、凈化系統(tǒng)、供氧系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；凈化系統(tǒng)包括挺水植物、水草、生態(tài)棉、有益微生物群和生物酶，挺水植物種植在浮床上，挺水植物的根系通過浮床浸沒于水中，水草和生態(tài)棉連接在浮床下方，挺水植物的根系、水草和生態(tài)棉上附著有有益微生物群和生物酶；供氧系統(tǒng)包括壓力風(fēng)機(jī)、送風(fēng)管網(wǎng)和曝氣溶氧設(shè)備，壓力風(fēng)機(jī)通過送風(fēng)管網(wǎng)與曝氣溶氧設(shè)備連接，曝氣溶氧設(shè)備設(shè)置于水草下方；控制系統(tǒng)包括PLC控制器和自動控制閥，PLC控制器分別與壓力風(fēng)機(jī)、曝氣溶氧設(shè)備和自動控制閥電性相連，自動控制閥設(shè)置在曝氣溶氧設(shè)備的出口。

進(jìn)一步，還包括出氣閥和單向閥，所述出氣閥和所述單向閥設(shè)置在所述送風(fēng)管網(wǎng)的進(jìn)氣管上。

進(jìn)一步，還包括氣壓調(diào)節(jié)器，所述氣壓調(diào)節(jié)器設(shè)置在所述輸送管網(wǎng)的進(jìn)氣管上。

進(jìn)一步，所述曝氣溶氧設(shè)備包括曝氣器和水力推流器，所述曝氣器和所述水力推流器連接。

進(jìn)一步，所述曝氣器為納米陶瓷曝氣器。

進(jìn)一步，所述浮床上開有種植孔，所述挺水植物的根系通過種植孔浸沒于水中。

進(jìn)一步，所述控制系統(tǒng)還包括太陽能電池，所述太陽能電池與所述PLC控制器電性連接。

進(jìn)一步，所述生態(tài)棉為U形，所述生態(tài)棉將所述曝氣溶氧設(shè)備和部分所述水草包裹在其中。

進(jìn)一步，所述有益微生物群包括乳酸菌、酵母菌和光合菌。

進(jìn)一步，所述生物酶包括淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纖維酶。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明采用挺水植物、水草、曝氣溶氧設(shè)備、生態(tài)棉、有益微生物群和生物酶，挺水植物的根系、水草和生態(tài)棉對富營養(yǎng)水體等污染物質(zhì)進(jìn)行截留、過濾、沉淀、吸附，通過曝氣溶氧設(shè)備的機(jī)械曝氣，雙效激活附著于挺水植物的根系、水草和生態(tài)棉上的有益微生物群和生物酶，使其效能成倍提高，通過有益微生物群和生物酶的硝化生化反應(yīng)超高效分解水體污染物質(zhì)，解決水體富營養(yǎng)化問題，從而實(shí)現(xiàn)水體從水面到水中縱深式治理與修復(fù)，效果好效率也高。

2、本發(fā)明主要由浮床、凈化系統(tǒng)、供氧系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，需要時(shí)可以當(dāng)場組裝，很方便的放入河流、溪流、水庫等污染水源中使用，有效避免為了治理修復(fù)河流、溪流、水庫水源污染，采用截留和排干河床等通過機(jī)械在河床、溪流、水庫四周開挖過濾凈化系統(tǒng)造成人力物力資源浪費(fèi)的缺陷。

3、由于本發(fā)明專利主體設(shè)備直接布置于湖水體內(nèi)，因此沒有噪音污染，并且浮床上種植有挺水植物，水面上的挺水植物起到美觀作用，水中挺水植物的根系也起到吸收水體中富營養(yǎng)化物質(zhì)的作用。

4、壓力風(fēng)機(jī)將空氣通過送風(fēng)管網(wǎng)送到曝氣溶氧設(shè)備上，空氣通過曝氣溶氧設(shè)備上的納米陶瓷曝氣器，空氣從納米陶瓷微孔擠出形成細(xì)微高溶性泡沫，可以和水體進(jìn)行高效接觸溶氧，溶氧效率可以達(dá)到43-62%，是傳統(tǒng)曝氣器的5-7倍，可以很好的解決富營養(yǎng)化水體的缺氧問題，并且細(xì)微高溶性泡沫上升，給有益微生物菌群和生物酶生化分解富營養(yǎng)化物質(zhì)提供可靠條件。

5、水力推流器不僅可以提高水體的流動性，促進(jìn)水體循環(huán)對流，還可以進(jìn)一步提升溶氧效率并且擴(kuò)展溶氧范圍，從而提高系統(tǒng)作用面積，大大促進(jìn)系統(tǒng)凈化效率。