[發明專利]一種生態濕地快速更換碳源的裝置

在審

• 申請號: 202310294746.7
• 申請日: 2023-03-23
• 公開（公告）號: CN116216948A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 閆龍;李玓瓅;陳鼎新;汪勇;鄧偉;周飛;靳曉輝;徐志;阿膺蘭
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 南京華恒專利代理事務所(普通合伙) 32335
• 代理人: 宋方園

本發明公開了一種生態濕地快速更換碳源的裝置，包括浮板，所述浮板上安裝有第一管道，所述第一管道下端的壁上設有若干個小孔，在第一管道的底端設有可閉合的蓋板，在第一管道底端的外側周向設有多個第二管道，第二管道通過軟管與第一管道連通，在第二管道的壁上設有若干個小孔；所述浮板上安裝有可開啟蓋板的卷揚裝置，浮板上還安裝有電機，電機與位于浮板上的電池單元連接，所述電機豎直安裝在浮板上，電機上安裝有電機軸，電機軸上安裝有第一齒輪，第一齒輪同時與第二齒輪和第三齒輪嚙合，第二齒輪和第三齒輪分別與第一螺桿和第二螺桿連接。本發明可持續精準的污水處理過程中提供碳源，碳源更換方便，污水處理效果好。

技術領域

本發明涉及生態濕地快速更換碳源的裝置，屬于水生態領域。

背景技術

人工濕地是20?世紀70?年代發展起來的一種新型的污水處理工藝，因其具有投資運行費用低、處理效果穩定、管理簡便、能夠因地制宜的構建等優點，近年來得到了較快的發展，被運用到越來越多的領域，其中包括生活污水、受污染地表水、面源污染、采礦廢水、農業和畜牧業污水以及水產養殖廢水的處理等方面。

人工濕地系統通過多種機理去除進水中的氮，這些機理主要包括生物、物理和化學等幾方面的協同作用，主要有揮發、氨化、硝化反硝化、植物攝取和基質吸附等。研究表明，濕地中主要的除氮機理是微生物的硝化反硝化作用。硝化作用是在好氧條件下，微生物將NH4+-N?氧化成NO2—-N?和NO3—-N?的過程。硝化作用分兩步進行：第一步是NH4+-N氧化成NO2—-N?的過程，這一過程由嚴格的好氧菌完成；第二步是NO2—-N?進一步氧化成NO3—-N?的過程，這一步由兼性化能自養細菌完成。硝化作用只是氮存在形態的變化，真正的脫氮作用并沒有發生。反硝化作用是在厭氧條件下，微生物將NO3—-N?轉化成N2O?或N2并釋放到大氣中的過程。反硝化作用過程中，微生物在缺氧條件下利用水體中的有機碳作為電子供體，以硝化作用的產物NO3—-N?作為電子受體，將NO3—-N?還原為氮氣從系統中去除。

例如發明專利201210196443.3補充垂直流人工濕地固體碳源的方法及裝置：該發明將固體碳源裝入碳源輸送管道，碳源材料中有機碳進行水解溶出，并通過碳源輸送管道上的開孔釋放到濕地系統中，進入濕地底部，從而提高低碳高氮污水的脫氮效率。但是，該發明直接人工將碳源放置在碳源輸送管道里，存在如何將碳源釋放完畢的殘留物去除，對碳源進行更換等問題，而這些問題在實際的污水處理的人工濕地單元中是尤為重要的。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種生態濕地快速更換碳源的裝置，可持續精準的污水處理過程中提供碳源，碳源更換方便，污水處理效果好。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明的一種生態濕地快速更換碳源的裝置，包括浮板，所述浮板上安裝有第一管道，所述第一管道下端的壁上設有若干個小孔，在第一管道的底端設有可閉合的蓋板，在第一管道底端的外側周向設有多個第二管道，第二管道通過軟管與第一管道連通，在第二管道的壁上設有若干個小孔；所述浮板上安裝有可開啟蓋板的卷揚裝置，浮板上還安裝有電機，電機與位于浮板上的電池單元連接，所述電機豎直安裝在浮板上，電機上安裝有電機軸，電機軸上安裝有第一齒輪，第一齒輪同時與第二齒輪和第三齒輪嚙合，第二齒輪和第三齒輪分別與第一螺桿和第二螺桿連接，第一螺桿和第二螺桿分別通過軸承和支架安裝在第一管道上，在第一管道上套有移動環，移動環通過螺紋與第一螺桿和第二螺桿連接，移動環通過連接繩與第二管道連接。

作為優選，所述浮板上安裝有第一卡箍單元和第二卡箍單元，第一卡箍單元和第二卡箍單元分別包含第一半圓和第二半圓，第一半圓和第二半圓分別與固定柱鉸接，第一半圓和第二半圓通過螺栓固定在第一螺桿或第二螺桿上，第一半圓和第二半圓形成的第一卡箍單元或第二卡箍單元內壁設有螺紋，螺紋與第一螺桿或第二螺桿配合使用；當需要更換碳源時，將第一半圓和第二半圓通過螺栓鎖緊，通過電機將第一管道上移。