申请日2021.08.31
公开日期2021.11.26
IPC分类C02F9/14;C02F101/30
摘要
本发明公开了一种河道污水生态处理装置，沿着水流方向依次设置沉淀段、气浮段、光催化反应段和植物生态修复段。沉淀段，沉淀段包括呈方筒状的沉淀容器，沉淀容器一侧面的顶部开设有进水口，另一侧面的顶部开设有第一出水口，沉淀容器的内部卡设有隔离板，隔离板正下方为沉淀区，隔离板两侧的底部均固定连接有固定杆，两个固定杆相离的一端之间且位于沉淀容器内壁的底部固定连接有沉降框，隔离板的侧面与沉淀容器的内侧壁上固定连接有辅助沉淀组件。本发明通过对物理沉淀法、化学沉淀法、植物生态修复法的结合运用，实现了受污染水体的水质优化、生态系统平衡修复等功能，对充满了污水的水生态系统修复有着重要的作用。
权利要求
1.一种河道污水生态处理装置，包括：
沉淀段(1)，所述沉淀段(1)包括沉淀容器(11)，所述沉淀容器(11)呈方筒状，所述沉淀容器(11)一侧面的顶部开设有第一进水口(12)，所述沉淀容器(11)另一侧面的顶部开设有第一出水口(17)，所述沉淀容器(11)的内部卡设有隔离板(13)，所述隔离板(13)正下方为沉淀区(18)，所述隔离板(13)两侧的底部均固定连接有固定杆(14)，两个所述固定杆(14)相离的一端之间固定连接有沉降框(15)，所述沉降框(15)位于所述沉淀容器(1)内壁的底部，所述隔离板(13)靠近第一出水口(17)的侧面与所述沉淀容器(11)的内侧壁上固定连接有辅助沉淀组件(16)；
气浮段(2)，所述气浮段(2)包括溢流区(211)，所述溢流区(211)倾斜固定安装有溢流导板(24)，所述气浮段还包括导流区(212)，所述导流区(212)位于所述溢流导板(24)下表面的下方，所述导流区(212)中部设置有导流板(26)，所述导流区(212)底部且位于导流板(26)下方开设有第二出水口(27)，所述导流区(212)底部且位于导流板(26)上方开设有排污口(25)，所述气浮段(2)侧面设有第二进水口(29)且第二进水口(29)通过管道与第一进水口(17)连通，所述溢流区(211)进水端上方设有电机(21)，所述电机(21)的输出轴贯穿气浮段(2)的上表面且延伸至气浮段(2)的内部，所述电机(21)的输出轴且位于气浮段(2)的内部固定连接有搅拌叶片(22)，所述气浮段(2)内壁底部且位于搅拌叶片(22)的右侧固定连接有挡板(28)，所述气浮段(2)的底部开设有凹槽且安装有溶气泵(23)，所述溶气泵(23)的出气端连通有出气管(231)，所述出气管(231)的一端与气浮段(2)的底部凹槽靠近挡板(28)的侧壁连通，所述溶气泵(23)的进气端连接有进气管(232)；
其特征在于，所述辅助沉淀组件(16)包括方筒体(166)，所述方筒体(166)两对立面开设有卡槽(167)，所述辅助沉淀组件(16)还包括固定框(161)，所述固定框(161)通过所述卡槽(167)与所述箱体(166)卡接，所述固定框(161)内壁的两侧之间倾斜45°固定连接有翅片(162)，所述翅片(162)的下表面连接有滑移板(164)。
2.根据权利要求1所述的一种河道污水生态处理装置，其特征在于，所述方筒体(166)未开设卡槽的两对立面为网板结构。
3.根据权利要求2所述的一种河道污水生态处理装置，其特征在于，所述翅片(162)的下表面开设有键槽(163)，所述键槽(163)内部连接有滑移键(165)。
4.根据权利要求3所述的一种河道污水生态处理装置，其特征在于，所述滑移键(165)通过铰接与所述滑移板(164)连接。
5.根据权利要求4所述的一种河道污水生态处理装置，其特征在于，所述挡板(28)为竖直设置状态，所述挡板(28)底端与气浮段(2)底部连接，所述挡板(28)上端与气浮段(2)之间存留间隙，所述挡板(28)的上端面低于第二出水口(29)下端面10cm。
6.根据权利要求5所述的一种河道污水生态处理装置，其特征在于，所述导流板(26)固定连接于气浮段(2)侧壁且靠近第二出水口(27)，所述导流板(26)具有阶梯状结构，所述导流板(26)内部开设有导流孔(261)。
7.根据权利要求6所述的一种河道污水生态处理装置，其特征在于，还包括光催化反应段(3)，所述光催化反应段的一侧面底部开设有第三进水口(31)，所述第三进水口(31)与所述第二出水口(27)通过管道连接，所述光催化反应段另一侧面上方设有溢流口(32)。
8.根据权利要求6所述的一种河道污水生态处理装置，其特征在于，还包括植物生态修复段(4)，所述植物生态修复段(4)包括浮水植物区(42)和挺水植物区(43)，所述浮水植物区(42)下方设有第一填料区(45)，所述第一填料区(45)一侧壁上方开设有第四进水口(48)，所述浮水植物区(42)内种植有浮水植物(41)。
9.根据权利要求7所述的一种河道污水生态处理装置，其特征在于，所述挺水植物区(43)内种植有挺水植物(44)，所述挺水植物区(43)下方设有第二填料区(46)，所述第二填料区(46)底部开设有第三出水口(49)。
10.根据权利要求7-8任一权利要求所述的一种河道污水生态处理装置，其特征在于，所述第一填料区(45)与浮水植物区(42)之间、浮水植物区(42)与挺水植物区(43)、所述第二填料区(46)与挺水植物区(43)、所述第一填料区(45)与第二填料区(46)之间均设有透水隔离层(47)。
说明书
一种河道污水生态处理装置
技术领域
本发明涉及净水技术领域，具体涉及一种河道污水生态处理装置。
背景技术
本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息，而不构成现有技术。
随着当今社会产业链的工业化及群众住所城镇化进程的不断快速推进，资源短缺、环境劣化和生态环境失衡的问题日渐严重，对人类自身以及经济社会的可持续发展岌岌可危，研制出新型高效的生态系统修复装置刻不容缓。由于当今社会人口的不断增加，工业废水、生活污水的排放量也在不断增加，大量未经有效处理或处理不完全的污水直接排放到河流中，这种现象导致不少的河流中水体富营养化，水体中N、P等营养盐含量过多而引发水质污染现象，由于营养盐的输入输出失去平衡性，导致水生态系统物种分布失衡，单一物种疯长，破坏了系统的物质与能量的流动，使整个水生态系统逐渐走向灭亡。由此可见，充满了污水的河流不仅影响市容市貌，阻碍当地经济发展，还影响当地居民的健康生活。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
本发明的目的在于提供一种河道污水生态处理装置，以解决水生态系统被破坏的问题。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：一种河道污水生态处理装置，包括：
沉淀段，沉淀段包括呈方筒状的沉淀容器，沉淀容器一侧面的顶部开设有进水口，另一侧面的顶部开设有第一出水口，沉淀容器的内部卡设有隔离板，隔离板正下方为沉淀区，隔离板两侧的底部均固定连接有固定杆，两个固定杆相离的一端之间且位于沉淀容器内壁的底部固定连接有沉降框，隔离板靠近第一出水口的侧面与沉淀容器靠近第一出水口的内侧壁上固定连接有辅助沉淀组件，辅助沉淀组件包括方筒体，方筒体两对立面开设有卡槽，辅助沉淀组件还包括固定框，固定框通过卡槽与方筒体卡接，固定框内壁的两侧面之间倾斜45°固定连接有翅片，翅片的设计有利于减小流体通过面积，对于团絮物具有较好的阻挡作用，且能够利用分隔翅片降低流体流速，利用重力以及倾斜设置翅片方案来降低颗粒物浮移通过几率，每个滑移键上均连接有滑移板，翅片上的滑移板在底部向上流动流体作用下能够实现对颗粒物的有效阻挡，增大板体以及翅片等部件与水体接触面积且利用滑移板的滑移和翻动对下部向上流动流体具有一定搅动及分流作用，有利于水中气体析出，特别是有毒害气体的析出，也利于后续曝气过程中曝气气体融入水体；
气浮段，气浮段包括溢流区，溢流区倾斜固定安装有溢流导板，气浮段还包括导流区，导流区位于溢流导板下表面的下方，导流区底部设置有导流板，导流区底部且位于导流板下方开设有第二出水口，导流区底部且位于导流板上方开设有排污口，气浮段一侧面顶部通过管道与沉淀容器的第一出水口连通形成第二进水口，气浮段的顶部固定安装有电机，电机的输出轴贯穿气浮段的上表面且延伸至气浮段的内部，电机的输出轴且位于气浮段的内部固定连接有搅拌叶片，搅拌叶片带动水体转动，有助于气体的析出，并能提高后续溶气效率；气浮段内壁底部且位于搅拌叶片的右侧固定连接有挡板，挡板为竖直设置状态，挡板底端与气浮段底部连接，所述挡板上端与气浮段之间存留间隙，气浮段的外壁底部开设有凹槽且安装有溶气泵，溶气泵的出气端连通有出气管，出气管的一端与气浮段的底部凹槽靠近挡板的侧壁连通，溶气泵的进气端连接有进气管，通过溶气泵的曝气能使溶解的气体以微气泡的形式逸出，并弥散在水体中形成乳白色的溶气水，溶气水与污水充分接触，小气泡黏附着污水中的絮凝颗粒，使絮凝颗粒上浮；溶气完成的水体经过溢流区的溢流导板缓冲进入导流区，导流区底部固定连接有导流板，导流板具有阶梯状结构，内部开设有导流孔，水体通过阶梯状导流板进行引导，较重的颗粒物被留在了阶梯状导流板上，可从排污口排出，能够进一步地去除水体颗粒物占比，同时降低排出时水体的流动速率，避免流速过快未能完全处理而携带水层上方杂质流入下一阶段；阶梯状的导流板上部开设的导流孔有助于水体流入其内部，可防止污物堆积使水体流向受阻，也可防止水流方向的改变，减缓水体排出速度，水体通过阶梯状的导流板排出的过程中有助于池内底部水体的混合，这样导流区内底部水体水温能够均衡，促进气体中的气体排出。
植物生态修复段包括：
浮水植物区，浮水植物区下方设有第一填料区，第一填料区进水一端连接溢流口，浮水植物区内种植有浮水植物，通过光催化反应段的水体会经过第一填料区再次除杂处理，之后进入浮水植物区，进而能有效防止杂质进入浮水植物区，提高水体除杂效果的同时，能有效保护浮水植物；
挺水植物区，挺水植物区内种植有挺水植物，挺水植物区与浮水植物区连通，挺水植物区下方设有第二填料区，第二填料区的一侧设有排水口，经过浮水植物区净化后的水体经过挺水植物区的净化，之后再经过第二填料区净化，保证水体经过充分净化后由排水口排出。
第一填料区与浮水植物区之间、浮水植物区与挺水植物区、第二填料区与挺水植物区、第一填料区与第二填料区之间均设有透水隔离层，避免第一填料区、浮水植物区及挺水植物区、第二填料区之间相互影响，如避免植物掉落的根、茎、叶进入其他区域，或者杂质随水流入其他区域内，同时保证水的正常通行，保证净水效果。
根据本发明一实施方式，翅片的下表面开设有键槽，键槽与滑移键键合，滑移键可以沿键槽滑移，滑移键上的滑移板在底部向上流动流体作用下能够实现对颗粒物的有效阻挡，增大板体以及翅片等部件与水体接触面积。
根据本发明一实施方式，滑移键与滑移板铰接，可实现滑移板的上下翻动，利用滑移板的翻动对下部向上流动流体具有一定搅动及分流作用，有利于水中气体析出，特别是有毒害气体的析出，也利于后续曝气过程中曝气气体融入水体。
根据本发明一实施方式，光催化反应段加入二氧化钛，直接用空气中的氧气做氧化剂，反应条件常温常压即可，可以将有机污染物分解为二氧化碳和水等无机小分子，净化效果彻底，半导体光催化剂化学性质稳定，氧化还原性强，成本低，不存在吸附饱和现象，使用寿命长，光催化反应段一侧开设有溢流口。
本发明的有益效果：本发明通过对物理沉淀法、化学沉淀法、植物生态修复法的结合运用，以及设有辅助沉淀组件和阶梯状导流板，辅助沉淀组件对于团絮物具有较好的阻挡作用，且能够利用分隔翅片降低流体流速，利用重力以及倾斜设置翅片方案来降低颗粒物浮移通过几率，能够实现对颗粒物的有效阻挡，增大板体以及其它部件与水体接触面积且对下部向上流动流体具有一定搅动及分流作用，有利于水中气体析出，特别是有毒害气体的析出，也利于曝气过程中曝气气体融入水体；阶梯状导流板对水体进行引导，较重的颗粒物被留在了阶梯状导流板上，可从排污口排出，能够进一步地去除水体颗粒物占比，同时降低排出时水体的流动速率，避免流速过快未能完全处理而携带水层上方杂质流入下一阶段，由此实现了受污染水体的水质优化、生态系统平衡修复等功能，对充满了污水的水生态系统修复有着重要的作用。
