申请日2015.11.03
公开(公告)日2015.12.30
IPC分类号C02F3/02
摘要
本发明公开了一种漂浮式曝气溶氧生物循环水处理装置及水处理系统。该水处理装置能够漂浮或者悬浮在水体中，且包括：支撑机构(1)，曝气机构(2)和微生物承载机构(3)，其中，所述支撑机构(1)支撑所述曝气机构(2)和所述微生物承载机构(3);所述曝气机构(2)向所述微生物承载机构(3)供气;所述微生物承载机构(3)承载好氧微生物，并且，所述曝气机构(2)包括曝气器(23)，该曝气器(23)能够浸没在水中并对浸没在水中的所述微生物承载机构(3)供气。根据本发明实施例的水处理装置，可以兼具生物接触氧化处理功能、生物孵化培育箱功能、水体曝气溶氧功能及区域性循环水处理功能，是一种综合性的水处理装置。
权利要求书
1.一种漂浮式曝气溶氧生物循环水处理装置，
其特征在于，
所述水处理装置能够漂浮或者悬浮在水体中，且该水处理装置包括：
支撑机构(1)，曝气机构(2)和微生物承载机构(3)，其中，
所述支撑机构(1)支撑所述曝气机构(2)和所述微生物承载机构(3);
所述曝气机构(2)向所述微生物承载机构(3)供气;
所述微生物承载机构(3)承载好氧微生物，并且，
所述曝气机构(2)包括曝气器(23)，该曝气器(23)能够浸没在水 中并对浸没在水中的所述微生物承载机构(3)供气。
2.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，
所述曝气器(23)设置于所述水处理装置的下部，对位于其上方的所述 微生物承载机构(3)输出气体。
3.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，
所述曝气器(23)是微孔曝气器，其曝气孔的直径为0.1～0.5mm。
4.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，
所述曝气机构(2)还包括气泵(21)和供气管网(22)，其中，所述气 泵(21)通过所述供气管网(22)向所述曝气器(23)输送氧气或高压空气， 并且所述气泵(21)能够部分或者全部位于水体水面下而所述气泵(21)的 进气口位于水面上。
5.根据权利要求4所述的水处理装置，其特征在于，
在所述气泵(21)和所述供气管网(22)之间设置有气量调节阀门(212) 或者具有相同功能的释压阀。
6.根据权利要求4所述的水处理装置，其特征在于，
在所述风泵(21)的四周和底面设置泵罩(213)，在所述泵罩(213) 的上方设置护罩(214)，或者将所述风泵(21)置于封闭外壳内，所述泵罩 (213)和护罩(214)或所述外壳固定于所述支撑机构(1)的支撑管网(12)。
7.根据权利要求4所述的水处理装置，其特征在于，
所述供气管网(22)具有一个环形或者嵌套环形的结构，并且在该环形 结构上均匀设置多个所述曝气器(23)，从而该多个曝气器(23)呈环形均 匀分布或者呈环形辐射状分布。
8.根据权利要求4所述的水处理装置，其特征在于，
所述曝气机构(2)包括多于一层的供气管网(22)。
9.根据权利要求4所述的水处理装置，其特征在于，
用外接电缆、电池、发电机、太阳能发电装置中的至少一种为所述风泵 (21)提供动力。
10.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，
所述微生物承载机构(3)包括用于附着和培养微生物的填料，所述填 料被均匀地分布设置于所述支撑机构(1)的支撑管网(12)的框架结构内。
11.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，
所述水处理装置还包括水下推流器(4)，该水下推流器(4)设置于所 述水处理装置主体部分的侧面，并连接于所述支撑机构(1)的支撑管网(12)。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的水处理装置，其特征在于，
所述支撑机构(1)的支撑管网(12)的支架(121)的形状、所述曝气 机构(2)的供气管网(22)的形状和所述曝气器(23)的分布、所述微生 物承载机构(3)的填料的分布采用环形布局、矩形布局、方形布局、菱形 布局或八角形布局中的一种。
13.根据权利要求1-11中任一项所述的水处理装置，其特征在于，
所述支撑机构(1)包括：浮筒(11)，支撑管网(12)，
其中，所述支撑管网(12)包括：支架(121)，滑套(122)，滑杆(123)，
所述支架(121)连接于所述曝气机构(2)的供气管网(22)，并且该 支架(121)包括用于设置所述微生物承载机构(3)的填料的框架结构;
所述滑套(122)的一端与所述浮筒(11)连接;
所述滑杆(123)能够在所述滑套(122)内滑动，并且所述滑杆(123) 远离所述浮筒(11)的一端与所述供气管网(22)连接。
14.根据权利要求13所述的水处理装置，其特征在于，
在所述滑杆(123)靠近所述浮筒(11)一端和/或远离所述浮筒(11) 的一端设置有限位件(1231)。
15.根据权利要求13所述的水处理装置，其特征在于，
所述支架(121)和所述滑杆(123)的至少一部分由中空型材形成腔体 结构。
16.根据权利要求15所述的水处理装置，其特征在于，
用密封板(1232)将所述滑杆(123)和/或所述支架(121)的所述腔体 与所述供气管网(22)的内腔阻断。
17.根据权利要求1-11中任一项所述的水处理装置，其特征在于，
所述支撑机构(1)包括：浮筒(11)，支撑管网(12)，
其中，所述支撑管网(12)包括：支架(121)，
所述支架(121)连接于所述曝气机构(2)的供气管网(22)，并且该 支架(121)包括用于设置所述微生物承载机构(3)的填料的框架结构;
所述浮筒(11)设置于连杆的一端，该连杆的另一端连接于所述供气管 网(22);并且
能够通过在所述浮筒(11)中加减水来调节所述水处理装置的浮力和平 衡。
18.一种水处理系统，其特征在于，该水处理系统包括了根据权利要求 1-16中任一项所述的漂浮式曝气溶氧生物循环水处理装置。
说明书
漂浮式曝气溶氧生物循环水处理装置及水处理系统
技术领域
本发明涉及一种水处理装置，具体地，涉及一种漂浮式曝气溶氧生物循 环水处理装置及应用该装置的水处理系统。
背景技术
水处理的对象主要包括自然水体和人工水体。例如，河湖水体，园林景 观水体、养殖水体，喷泉、游泳池、水上乐园等。这些水体，大都对水质及 卫生状况有较高的要求，同时也会在使用过程中持续产生的人为或非人为污 染。由于定期更换这些水体中的存水会产生水资源的巨量浪费，也会产生很 高的成本，且会将污染转移到其他水体，目前多采用水循环处理设备来实现 对这些水体的净化。
在传统的水循环处理设备中，有利用水的物理运动实现溶氧曝气从而实 现对水的净化，例如，在中国发明专利授权公告CN1297490C中，公开了一 种河湖水处理的装置及其方法。在该水处理装置中，包括了吐故纳新器，其 为滑套状，内筒的底部连接进水管，内筒与外筒之间放射状均匀分布有V形 溢水槽，V形溢水槽的底边和两上边沿形成水帘，通过水帘与大气的接触来 使得水中的有害气体挥发，并使得空气中的氧气溶入水中，从而实现水的氧 化、活化和鲜化;也有利用过滤方式实现水的净化;还有通过投药等化学处 理方式实现水的净化。
近年来，也产生了利用生物手段来净化水的技术。用生物手段对污水进 行净化处理通常由两个微生物种群参与其中，即厌氧微生物和好氧微生物。 其中，好氧微生物的好氧过程需要从好氧污水池底部向待处理污水中通入大 量压缩空气，为废水中的好氧微生物提供足够的氧气，该过程也称为曝气过 程，以供好氧微生物利用，然后通过好氧微生物的分解来去除和降低水中的 有机污染物和氮磷，从而实现水的净化。
例如，在中国发明专利申请公开CN104710085A中，公开了一种高效 AOAS一体化污水处理装置及其工艺，该污水处理装置包括进行好氧处理的 一级反应沉淀池和二级反应沉淀池，并且利用曝气系统(包括鼓风机、送气 连接管道和分别设置在一级反应沉淀池和二级反应沉淀池底部的曝气盘)对 一级反应沉淀池和二级反应沉淀池进行曝气。又例如，在中国发明专利申请 公开CN104724817A中，公开了一种网箱式生物载体、固定化微生物处理污 水装置，其中，该网箱式生物载体由网箱和装填于该网箱内的生物填料组成， 并且被堆叠放置于所述固定化微生物处理污水装置的污水处理池中。
在诸如上述专利申请所公开的现有技术方案中，通过设置污水处理池或 沉淀池作为反应容器来实现利用微生物进行的好氧处理，需要在待处理水体 附近占用一定的土地，这样会破坏待处理水体周围的整体环境，且对于景观 水体、城市河流等也不易实现;还需要将一般由钢管或塑料管制成的曝气管 直接铺设在曝气池底部，通过曝气管壁上设有的曝气孔使定量的空气分散成 为大量的气泡，虽然构造简单，阻力小，但气泡平均直径大，气液间传氧效 率低，且孔眼易被污泥或微生物堵塞;此外，设备安装、检修﹑移动及更换 均需放干池内水，极为不便。
发明内容
为了解决上述技术问题，根据本发明的一方面，提供了一种漂浮式曝气 溶氧生物循环水处理装置，其能够漂浮或者悬浮在水体中，且该水处理装置 包括：支撑机构，曝气机构和微生物承载机构，其中，支撑机构支撑曝气机 构和微生物承载机构;曝气机构向微生物承载机构供气;微生物承载机构承 载好氧微生物，并且，曝气机构包括曝气器，该曝气器能够浸没在水中并对 浸没在水中的微生物承载机构供气。
根据本发明实施例的水处理装置，可选地，曝气器设置于所述水处理装 置的下部，对位于其上方的所述微生物承载机构输出气体。
根据本发明实施例的水处理装置，可选地，曝气器是微孔曝气器，其曝 气孔的直径为0.1～0.5mm。
根据本发明实施例的水处理装置，可选地，曝气机构还包括气泵和供气 管网，其中，气泵通过供气管网向曝气器输送氧气或高压空气，并且气泵能 够部分或者全部位于水体水面下而气泵的进气口位于水面上。
根据本发明实施例的水处理装置，可选地，在气泵和供气管网之间设置 有气量调节阀门或者具有相同功能的释压阀。
根据本发明实施例的水处理装置，可选地，在风泵的四周和底面设置泵 罩，在泵罩的上方设置护罩，或者将风泵置于封闭外壳内，泵罩和护罩或外 壳固定于支撑机构的支撑管网。
根据本发明实施例的水处理装置，可选地，供气管网具有一个环形或者 嵌套环形的结构，并且在该环形结构上均匀设置多个曝气器，从而该多个曝 气器呈环形均匀分布或者呈环形辐射状分布。
根据本发明实施例的水处理装置，可选地，曝气机构包括多于一层的供 气管网。
根据本发明实施例的水处理装置，可选地，用外接电缆、电池、发电机、 太阳能发电装置中的至少一种为风泵提供动力。
根据本发明实施例的水处理装置，可选地，微生物承载机构包括用于附 着和培养微生物的填料，填料被均匀地分布设置于支撑机构的支撑管网的框 架结构内。
根据本发明实施例的水处理装置，可选地，水处理装置还包括水下推流 器，该水下推流器设置于水处理装置主体部分的侧面，并连接于支撑机构的 支撑管网。
根据本发明实施例的水处理装置，可选地，支撑机构的支撑管网的支架 的形状、曝气机构的供气管网的形状和曝气器的分布、所述微生物承载机构 的填料的分布采用环形布局、矩形布局、方形布局、菱形布局或八角形布局 中的一种。
根据本发明实施例的水处理装置，可选地，支撑机构包括：浮筒，支撑 管网，其中，支撑管网包括：支架，滑套，滑杆，支架连接于曝气机构的供 气管网，并且该支架包括用于设置微生物承载机构的填料的框架结构;滑套 的一端与浮筒连接;滑杆能够在滑套内滑动，并且滑杆远离浮筒的一端与供 气管网连接。
根据本发明实施例的水处理装置，可选地，在滑杆靠近浮筒一端和/或远 离浮筒的一端设置有限位件。
根据本发明实施例的水处理装置，可选地，支架和滑杆的至少一部分由 中空型材形成腔体结构。
根据本发明实施例的水处理装置，可选地，用密封板将滑杆和/或支架的 腔体与供气管网的内腔阻断。
根据本发明实施例的水处理装置，可选地，支撑机构包括：浮筒，支撑 管网，其中，支撑管网包括：支架，支架连接于曝气机构的供气管网，并且 该支架包括用于设置微生物承载机构的填料的框架结构;浮筒设置于连杆的 一端，该连杆的另一端连接于供气管网;并且能够通过在浮筒中加减水来调 节水处理装置的浮力和平衡。
根据本发明的一方面，提供了一种水处理系统，其包括了前述的漂浮式 曝气溶氧生物循环水处理装置。
根据本发明实施例的漂浮式曝气溶氧生物循环水处理装置，可以兼具生 物接触氧化处理功能、生物孵化培育箱功能、水体曝气溶氧功能及区域性循 环水处理功能，是一种综合性的水处理装置。
