申请日2021.05.25
公开日期2021.12.07
IPC分类C02F101/16;C02F101/10;C02F9/14;C02F101/30
摘要
本实用新型公开了一种高效脱氮除磷的复合生态净化系统，该系统为盒状结构，其外围是一四周相连的生态滤床结构，中间为空置腔，空置腔内设置曝气沉床系统。所述生态滤床结构包括下层除磷层、中层除质层以及上层结构三层结构。上层设置有进水装置系统、曝气装置系统和植被层。所述曝气沉床系统包括沉床系统和微孔曝气圆盘，其中，所述沉床系统安装于所述生态滤床结构的内壁上，所述微孔曝气圆盘悬挂于沉床系统的下方。本系统放置于污染的河道或湖泊中，污水由进水装置系统进入生态滤床结构，依次流经植被层、除质层和除磷层初步净化后，进入空置腔内进一步净化，处理好的水由上层溢流堰溢流。本系统可高效脱氮除磷，便于管养维护。
权利要求
1.一种高效脱氮除磷的复合生态净化系统，其特征在于：该系统为盒状结构，其外围是一四周相连的生态滤床结构，中间形成空置腔，所述空置腔内设置曝气沉床系统，其中：
所述生态滤床结构包括上、中、下三层结构，其中下层为除磷层，中层为除质层，上层设置有进水装置系统和曝气装置系统，且上层其余部分设置植被层；
所述曝气沉床系统包括沉床系统和微孔曝气圆盘，其中，所述沉床系统安装于所述生态滤床结构的内壁上，所述微孔曝气圆盘则悬挂于所述沉床系统的下方。
2.根据权利要求1所述的高效脱氮除磷的复合生态净化系统，其特征在于，所述除磷层与除质层之间设有除磷层筛板，所述植被层与除质层之间设有除质层筛板。
3.根据权利要求1所述的高效脱氮除磷的复合生态净化系统，其特征在于，所述除磷层填充球形多孔结构的除磷基质填料，放置于抽屉式料盒中以方便清洗、更换。
4.根据权利要求1所述的高效脱氮除磷的复合生态净化系统，其特征在于，所述除质层填充陶粒、小型鹅卵石或沸石中的一种或几种，放置于抽屉式料盒中以方便清洗、更换。
5.根据权利要求1所述的高效脱氮除磷的复合生态净化系统，其特征在于，所述植被层种植净水效果较好且叶片较小的浮叶植物，为荇菜、萍蓬草或粉绿狐尾藻中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的高效脱氮除磷的复合生态净化系统，其特征在于，所述进水装置系统包括防护柜，所述防护柜内设有进水泵，所述进水泵配置有进出水管。
7.根据权利要求6所述的高效脱氮除磷的复合生态净化系统，其特征在于，所述防护柜内部进一步加装蓄电池和继电器。
8.根据权利要求6所述的高效脱氮除磷的复合生态净化系统，其特征在于，所述进水装置系统的防护柜上表面进一步加装太阳能板。
9.据权利要求1所述的高效脱氮除磷的复合生态净化系统，其特征在于，所述曝气装置系统包括防护板，所述防护板上设有充氧泵并配置有导气管，所述导气管将充氧泵与所述微孔曝气圆盘相连接。
10.根据权利要求9所述的高效脱氮除磷的复合生态净化系统，其特征在于，所述曝气装置系统的防护板上方进一步加装太阳能组件。
11.据权利要求1所述的高效脱氮除磷的复合生态净化系统，其特征在于，所述沉床系统包括人工载体填料框、沉水植物种植盘及沉床框架，且所述的沉水植物种植盘及人工载体填料框固定安装于所述沉床框架内，呈交错分布。
12.据权利要求11所述的高效脱氮除磷的复合生态净化系统，其特征在于，所述沉床系统借助沉床框架安装于所述生态滤床结构的内壁上，沉床系统位于水面以下，其深度根据水位确定。
13.据权利要求11所述的高效脱氮除磷的复合生态净化系统，其特征在于，所述沉水植物种植盘中填充基质，基质上种植耐污能力强、对氮磷吸收效果好的一种或几种沉水植物。
14.据权利要求11所述的高效脱氮除磷的复合生态净化系统，其特征在于，所述人工载体填料框中填充能够为微生物提供良好附着条件的人工载体填料。
15.据权利要求1所述的高效脱氮除磷的复合生态净化系统，其特征在于，所述的微孔曝气圆盘通过固定链悬挂于所述沉床系统的下方。
16.根据权利要求1所述的高效脱氮除磷的复合生态净化系统，其特征在于，所述除磷层底部内侧设有若干个自流孔。
17.根据权利要求1所述的高效脱氮除磷的复合生态净化系统，其特征在于，所述生态滤床结构的上层设有溢流堰。
18.根据权利要求1所述的高效脱氮除磷的复合生态净化系统，其特征在于，所述生态滤床结构为方形，所述进水装置系统及曝气装置系统分别设置在上层相对的两侧。
说明书
一种高效脱氮除磷的复合生态净化系统
技术领域
本实用新型属于生态修复技术领域，具体为一种高效脱氮除磷的复合生态净化系统。
背景技术
随着社会的进步，河道水体质量日益恶化，黑臭水体现象日益加重。黑臭水体的形成主要是由于水体富营养化使水体中氮、磷等营养物质超过水体可容纳的量，不能进行有效净化。水体营养物质长时间超标并累积到一定程度，会造成藻类等大量繁殖，消耗水体溶解氧，从而使水体透明度下降，严重时会导致水生动物大量死亡、水质恶化，影响生态系统的良好循环。
目前我国主要的自然水体净化方法分为化学法、物理法和生物法，其中，生物法的实施最为广泛。生物法中应用较多的是人工浮岛净化水质法，该方法利用人工浮岛种植的水生植物来净化水质，其净化效果有限，尤其对氮、磷等元素的去除效率不高。通过微生物的富集吸收氮、磷可快速实现氮、磷元素的转移，但传统的微生物除磷需要通过污泥的排放来进行磷元素的转移，由于受河道中碳元素不足且剩余污泥会直接变成底泥的影响，并不能达到高效除磷的效果。
实用新型内容
鉴于现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种高效脱氮除磷的复合生态净化系统，在治理污染河道或湖泊的同时，具备一定的景观效果。本系统运行高效，可操作性强，维护管养方便，对于氮、磷等营养物质净化效果较好。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案。
一种高效脱氮除磷的复合生态净化系统，该系统为盒状结构，其外围是一四周相连的生态滤床结构，中间为空置腔，所述空置腔内设置曝气沉床系统，其中：
所述生态滤床结构包括上、中、下三层结构，其中下层为除磷层，中层为除质层，上层设置有进水装置系统和曝气装置系统，且上层其余部分设置植被层；
所述曝气沉床系统包括沉床系统和微孔曝气圆盘，其中，所述沉床系统安装于所述生态滤床结构的内壁上，所述微孔曝气圆盘则悬挂于所述沉床系统的下方。
所述除磷层与除质层之间设有除磷层筛板，所述植被层与除质层之间设有除质层筛板。
进一步的，所述除磷层填充球形多孔结构的除磷基质填料，放置于抽屉式料盒中以方便清洗、更换；所述除磷层的主要作用是吸收污水中的磷元素。
进一步的，所述除质层填充陶粒、小型鹅卵石或沸石中的一种或几种，放置于抽屉式料盒以方便清洗、更换；所述除质层的主要作用是过滤杂质，初步净化水质，减轻除磷层的处理负荷，提升吸磷效果。
进一步的，所述植被层种植净水效果较好且叶片较小的浮叶植物，具体的，可选择荇菜、萍蓬草或粉绿狐尾藻中的一种或几种。
所述进水装置系统包括防护柜，所述防护柜内设有进水泵，所述进水泵配置有进出水管。
根据本实用新型的优选实施例，所述防护柜内部进一步加装蓄电池和继电器。
根据本实用新型的优选实施例，所述防护柜上表面进一步加装太阳能板。
所述曝气装置系统包括防护板，所述防护板上设有充氧泵并配置有导气管，所述导气管将充氧泵与所述微孔曝气圆盘相连接。
根据本实用新型的优选实施例，所述曝气装置系统的防护板上方进一步加装太阳能组件。
所述沉床系统包括人工载体填料框、沉水植物种植盘及沉床框架，且所述的沉水植物种植盘及人工载体填料框固定安装于所述沉床框架内，呈交错分布。
进一步的，所述沉床系统借助沉床框架安装于生态滤床结构的内壁上，沉床系统位于水面以下，其深度根据水位确定。
进一步的，所述沉水植物种植盘中填充基质，基质上种植耐污能力强、对氮磷吸收效果好的一种或几种沉水植物。
进一步的，所述人工载体填料框中填充能够为微生物提供良好附着条件的人工载体填料。所述人工载体填料可以通过微孔曝气圆盘提供的氧气条件针对性地驯化特征微生物来增强脱氮能力。
所述的微孔曝气圆盘通过固定链悬挂于所述沉床系统的下方。
所述除磷层底部内侧设有若干个自流孔。
所述生态滤床结构的上层设有溢流堰。
根据本实用新型的优选实施例，所述生态滤床结构为方形，所述进水装置系统及曝气装置系统分别设置在上层相对的两侧。
本实用新型提供的高效脱氮除磷的复合生态净化系统具有以下有益效果：
1、本系统将生态滤床结构、沉水植物和人工载体填料结合在一起，污水先通过生态滤床结构进行杂质净化和脱磷处理，更加符合沉水植物对于透明度的需求，同时生态滤床结构植被层选择叶片较小的浮叶植物，不会阻碍沉水植物的阳光需求，最大限度保证沉水植物正常生长。
2、本系统增设太阳能板，利用太阳能带动进水泵及充氧泵进行进水和充氧，利用溢流堰进行出水，节能环保、成本低廉。
3、本系统利用除磷层基质更好地吸附除磷，并通过人工载体填料驯化特征微生物如硝化细菌及反硝化细菌，同时结合沉水植物对污染物质的吸收净化，更加高效地进行脱氮除磷工作。
4、本系统除磷层及除质层采用抽屉式料盒装存，方便更换，除磷效果持续、稳定；整个系统方便操作，运行高效，便于管养维护。
（发明人：储建松; 李锋; 季晓华; 王振兴; 陈伟凌; 高用贵; 陆伟）
