[發明專利]一種多功能人工浮島水質凈化系統

在審

• 申請號: 201810834921.6
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN108946950A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 萬甜;王敏;程文;李奇宸;孟婷;任杰輝;蘇潔;閆幸幸;張杏;黃晨
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F3/34;C02F7/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 韓玙

本發明公開了一種多功能人工浮島水質凈化系統，包括均勻排列設置的若干種植杯，每個種植杯內部均設置有微生物附載顆粒填料，種植杯底部設置有微孔曝氣管，微孔曝氣管上設置有若干微生物載體，其中一個種植杯底部的水體中還設置有溫度傳感器和溶解氧傳感器，溫度傳感器和溶解氧傳感器均與PLC自動控制系統連接，種植杯內種植有水生植物，水生植物根部埋于種植杯中的微生物附載顆粒填料中，同一行或同一列的所述種植杯底部鋪設有供氣管，種供氣管端口連接有曝氣器，曝氣器與PLC自動控制系統連接，PLC自動控制系統由太陽能供電系統供電，本發明解決了現有技術中存在的人工浮島凈化技術效率低、運行維護不便的問題。

技術領域

本發明屬于浮島水質凈化技術領域，具體涉及一種多功能人工浮島水質凈化系統。

背景技術

由于地表水體接納了大量由人類生產和生活廢水，造成水體中污染物尤其是氮磷等營養物質含量增加，在一定條件下會促進藻類的大量繁殖，引起水體缺氧、水生生物死亡等水環境質量惡化的現象。對富營養化水體的治理和改善實踐中，水體曝氣、投加微生物、人工浮島等技術常常被使用。人工浮島是一種由天然或人工材料為主體，可以漂浮在水面上的構筑物；浮島上面種植有各類水生植物，植物生長過程中可以從水體中吸收氮磷等營養物質，然后通過定期收割植物，就可以將水體中大量營養物質排出到水生態系統之外，達到降低水體中氮磷物質含量，減緩富營養化之目的。

人工浮島雖然是一種有效的改善地表水體富營養化的技術措施，但是目前現有的人工浮島技術在應用過程中還存在以下一些問題：1.科技含量不高，水體凈化方式單一。現有的人工浮島大多單純采用水生植物或不同植物的組合，只發揮了植物的吸收凈化作用，效率較低；2.推廣應用受氣候、水質等影響較大，適用范圍有待擴展。植物的生長受溫度，水質影響大，水質太差及溶解氧含量太低的時候，植物的生長受到較大抑制，凈化效果有限。3.浮島主體結構復雜，容易損壞，運行維護不便。浮島在使用過程中需要一定數量才能達到有效凈化效果，結構太復雜不僅運輸和裝配不方面，在后期的使用過程中也容易產生系統性問題，影響使用效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種多功能人工浮島水質凈化系統，解決了現有技術中存在的人工浮島凈化技術效率低、運行維護不便的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種多功能人工浮島水質凈化系統，包括均勻排列設置的若干種植杯，所有種植杯設置在浮島框架內，每個種植杯內均設置有微生物附載顆粒填料，種植杯底部設置有微孔曝氣管，微孔曝氣管上設置有若干微生物載體，其中一個種植杯底部的水體中還設置有溫度傳感器和溶解氧傳感器，溫度傳感器和溶解氧傳感器均與PLC自動控制系統連接，種植杯內種植有水生植物，水生植物根部埋于種植杯中的微生物附載顆粒填料中。

本發明的特點還在于，

種植杯與浮島框架一體成型，均由聚丙烯材料制成，種植杯杯口與浮島框架表面在同一平面上，若干種植杯底部形成柵格狀，間隙為5-10mm。

溫度傳感器和溶解氧傳感器與PLC自動控制系統通過數據線連接。

微生物附載顆粒填料為一種附載有微生物的多孔顆粒物，直徑為5～10mm，密度為1.2～1.3g/cm³。

微生物載體為一種絲狀纖維材料組成的絮團，直徑為90～110mm，密度為0.6～0.7g/cm³。

微孔曝氣管由橡膠材料制成，曝氣管直徑為1.5～2.5cm，氣孔直徑為0.2～1mm。

同一行或同一列的所述種植杯底部鋪設有供氣管，種植杯與供氣管的對應關系是非必須的，供氣管端口連接有曝氣器，曝氣器與PLC自動控制系統連接，PLC自動控制系統由太陽能供電系統供電。

浮島框架四周圍有連接桿，連接桿為復合材料制成的高強度空心管，內徑為50～100mm。