一种基于生物法净化污水的生物浮体及其污水净化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于生物法净化污水的生物浮体及其污水净化方法，包括承载架、立柱、浮力漂、推水螺旋桨、微生物填料板、曝气筒和太阳能供电系统；通过浮力漂提供浮力使得所述承载架浮于水面以及使得立柱竖向插入污水中；推水螺旋桨设置于立柱底端，多个微生物填料板呈圆周阵列布置于立柱外周；曝气筒与立柱保持同心并包围套设所有微生物填料板设置，使得所述曝气筒与微生物填料板之间配合构成多个呈圆周阵列环绕立柱的导流通道，所述推水螺旋桨推动底层污水进入各导流通道内并沿对应的导流通道向上缓慢导流后排出至污水上层。本发明专利技术具有污水净化效果好、效率高、自动防护管理程度高等优点。

A kind of biological floating body based on biological method to purify sewage and its purification method

【技术实现步骤摘要】
一种基于生物法净化污水的生物浮体及其污水净化方法
本专利技术属于污水净化
，尤其涉及一种基于生物法净化污水的生物浮体及其污水净化方法。
技术介绍
随着科技与工业的快速发展，随之带来的污染越来越严重，以水资源污染尤为突出，因此，污水净化处理刻不容缓。现有的污水处理设备具有以下缺陷：一、大型处理设备昂贵且占用较大空间，只能用于固定的污水池，不能用于河道水污染治理或者湖泊水污染治理，适用范围有限；二、自由可移动性较差，当用于较大范围的污水集中整治时，需要密布较多污水处理设备，而且还要人工随时管理，投入成本高。为解决上述问题，本专利技术设计了一种用于污水净化的生物浮体及方法，具有污水净化效果好、效率高、自动防护管理程度高等优点。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种用于污水净化的生物浮体及方法，具有污水净化效果好、效率高、自动防护管理程度高等优点。技术方案：为实现上述目的，本专利技术的一种基于生物法净化污水的生物浮体，包括承载架、立柱和浮力漂；所述承载架连接于立柱一端，所述浮力漂连接于承载架上，通过所述浮力漂提供浮力使得所述承载架浮于水面以及使得所述立柱竖向插入污水中；所述承载架上培植有水生植物，水生植物的根须浸浮于污水中；还包括推水螺旋桨、微生物填料板和曝气筒；所述推水螺旋桨设置于立柱底端，其推水方向沿立柱的轴向方向朝上；所述微生物填料板沿立柱的轴向方向竖向设置，多个所述微生物填料板呈圆周阵列布置于立柱外周；所述曝气筒两端均开口，其曝气微孔密布于筒内侧壁与筒外侧壁；所述曝气筒与立柱保持同心并包围套设所有微生物填料板设置，使得所述曝气筒与所述微生物填料板之间配合构成多个呈圆周阵列环绕立柱的导流通道，且导流通道沿立柱的轴向方向延伸；所述推水螺旋桨推动底层污水进入各导流通道内并沿对应的导流通道向上缓慢导流后排出至污水上层；还包括太阳能供电系统；所述承载架上设置有环形承载板，所述太阳能供电系统设置于环形承载板上，所述太阳能供电系统进行光能转换为生物浮体的各用电部件供电。进一步地，所述微生物填料板配套设置有微生物填料板连接部，所述微生物填料板通过微生物填料板连接部连接在立柱柱体上；所述微生物填料板整体呈折线状或者曲线状，其折线状或曲线状为与立柱垂直的方向延伸弯折；所述微生物填料板包括微生物填料空心板体以及配套盖合于微生物填料空心板体顶部开口的盖板；所述微生物填料空心板体的内部空腔填充有微生物填料，所述微生物填料空心板体呈折线状或曲线状的两侧板面均密布有微生物接触孔，所述微生物填料空心板体的板内部设置有加热电阻丝。进一步地，所述立柱顶部螺纹部上螺纹连接有螺母，位于螺纹部的结束下端的所述立柱上一体成型连接有支撑板，套设于立柱上的所述承载架通过支撑板支撑并通过螺母紧固；所述承载架为具有嵌入位的圆形镂空架体结构，每个所述嵌入位均配套嵌入培植基，水生植物培植于培植基内，且多个培植基在承载架上环绕立柱呈圆周阵列布置；所述培植基底部开设有根须穿孔，水生植物的根须穿过根须穿孔浸浮于导流通道上方的污水中。进一步地，所述立柱为可调节伸长与缩短的伸缩杆，通过伸缩杆可同步调节推水螺旋桨、微生物填料板以及曝气筒在污水中的深度。进一步地，还包括总控制器；所述浮力漂为四个，分布于承载架的四周侧，且每个浮力漂上均安装有移动螺旋桨；每个所述移动螺旋桨的头端部均安装有超声波传感器，所述超声波传感器的信号发送端与总控制器的信号接收端连接，所述移动螺旋桨受所述总控制器控制启动以及关闭。进一步地，所述曝气筒配套设置有曝气泵，所述曝气泵安装于环形承载板上，且曝气泵的出气端通过曝气导管与位于曝气筒外侧面的进气接口对接连通。进一步地，所述太阳能供电系统包括太阳能电池组件以及安装于控制箱内的太阳能控制器和蓄电池；所述控制箱设置于环形承载板上，所述总控制器安装于控制箱内；所述太阳能电池组件铺设于环形承载板上表面的空置区。一种基于生物法净化污水的生物浮体的污水净化方法，包含以下步骤：a)打开盖板向微生物填料空心板体的内部空腔填入微生物填料，填料完成后，盖上盖板；与此同时，在培植基中培植水生植物，并调整水生植物的根须穿过根须穿孔；b)将生物浮体置于需要净化的污水中，通过浮力漂的浮力支撑作用使整个生物浮体处于漂浮状态；c)启动推水螺旋桨和曝气泵，底层污水被推入各导流通道内，并沿着对应的导流通道向上缓慢流动，从位于曝气筒筒内侧壁的曝气微孔曝出的气体具有对导流通道内缓慢流动的污水进行曝气净化以及对微生物新陈代谢进行供氧的双重作用，从位于曝气筒筒外侧壁的曝气微孔曝出的气体对曝气筒外部的污水进行曝气净化，微生物填料中的微生物与缓慢流动的污水接触进行代谢作用，使污水中呈液体、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物转化为稳定、无害的物质，达到净化污水的目的；d)被曝气净化以及被微生物代谢作用净化的污水导流至污水上层，进而与水生植物的根须接触，利用根须进一步吸收、降解污水中的有机污染物，此外，翻动的污水一方面易溶解空气中的氧气，另一方面增大被太阳光照射杀菌的范围，进一步提高污水净化处理彻底性、高效性。进一步地，在步骤c中，利用加热电阻丝发热产生的热量传导至微生物填料空心板体上，从而形成一个包夹微生物填料的双层加热层，使微生物处于最佳代谢状态的温度环境中，提高利用微生物进行污水净化的效率。进一步地，在步骤c和步骤d中，各移动螺旋桨上的超声波传感器进行前方障碍物的探测，当超声波传感器探测到前方具有障碍物后，进信号传递至总控制器进行处理，计算出生物浮体与障碍物的距离和方位，当计算结果达到极限危险距离时，总控制器控制对应的移动螺旋桨启动，从而推动生物浮体远离障碍物，避免其发生撞击事故，提高自动管理防护性能。有益效果：本专利技术的一种基于生物法净化污水的生物浮体及其污水净化方法，有益效果如下：1)通过将底层污水推入导流通道内导流并利用微生物代谢作用实现净化处理，流动至上层的污水进而利用水生植物吸收与降解进一步实现净化处理，具有污水净化效果好、效率高的优点；2)翻动的污水一方面易溶解空气中的氧气，另一方面增大被太阳光照射杀菌的范围，进一步提高污水净化处理地彻底性与高效性；3)生物浮体利用移动螺旋桨推动远离障碍物，能够避免发生撞击事故，具有较高的自动管理防护性能。附图说明附图1为本专利技术的整体结构示意图；附图2为本专利技术的一个具体实施例；附图3为立柱、推水螺旋桨、微生物填料板和曝气筒装配的整体结构示意图；附图4为附图3的俯视图；附图5为微生物填料板的结构示意图；附图6为承载架上各结构部件的结构分解示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。如附图1和附图2所示，一种基于生物法净化污水的生物浮体，包括承载架1、立柱2和浮力漂3；所述承载架1连接于立柱2一端，所述浮力漂3连接于承载架1上，通过所述浮力漂3提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于生物法净化污水的生物浮体，其特征在于：包括承载架(1)、立柱(2)和浮力漂(3)；所述承载架(1)连接于立柱(2)一端，所述浮力漂(3)连接于承载架(1)上，通过所述浮力漂(3)提供浮力使得所述承载架(1)浮于水面以及使得所述立柱(2)竖向插入污水中；所述承载架(1)上培植有水生植物(10)，水生植物(10)的根须(101)浸浮于污水中；/n还包括推水螺旋桨(9)、微生物填料板(8)和曝气筒(7)；所述推水螺旋桨(9)设置于立柱(2)底端，其推水方向沿立柱(2)的轴向方向朝上；所述微生物填料板(8)沿立柱(2)的轴向方向竖向设置，多个所述微生物填料板(8)呈圆周阵列布置于立柱(2)外周；所述曝气筒(7)两端均开口，其曝气微孔(72)密布于筒内侧壁与筒外侧壁；所述曝气筒(7)与立柱(2)保持同心并包围套设所有微生物填料板(8)设置，使得所述曝气筒(7)与所述微生物填料板(8)之间配合构成多个呈圆周阵列环绕立柱(2)的导流通道(78)，且导流通道(78)沿立柱(2)的轴向方向延伸；所述推水螺旋桨(9)推动底层污水进入各导流通道(78)内并沿对应的导流通道(78)向上缓慢导流后排出至污水上层；/n还包括太阳能供电系统(6)；所述承载架(1)上设置有环形承载板(5)，所述太阳能供电系统(6)设置于环形承载板(5)上，所述太阳能供电系统(6)进行光能转换为生物浮体的各用电部件供电。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于生物法净化污水的生物浮体，其特征在于：包括承载架(1)、立柱(2)和浮力漂(3)；所述承载架(1)连接于立柱(2)一端，所述浮力漂(3)连接于承载架(1)上，通过所述浮力漂(3)提供浮力使得所述承载架(1)浮于水面以及使得所述立柱(2)竖向插入污水中；所述承载架(1)上培植有水生植物(10)，水生植物(10)的根须(101)浸浮于污水中；
还包括推水螺旋桨(9)、微生物填料板(8)和曝气筒(7)；所述推水螺旋桨(9)设置于立柱(2)底端，其推水方向沿立柱(2)的轴向方向朝上；所述微生物填料板(8)沿立柱(2)的轴向方向竖向设置，多个所述微生物填料板(8)呈圆周阵列布置于立柱(2)外周；所述曝气筒(7)两端均开口，其曝气微孔(72)密布于筒内侧壁与筒外侧壁；所述曝气筒(7)与立柱(2)保持同心并包围套设所有微生物填料板(8)设置，使得所述曝气筒(7)与所述微生物填料板(8)之间配合构成多个呈圆周阵列环绕立柱(2)的导流通道(78)，且导流通道(78)沿立柱(2)的轴向方向延伸；所述推水螺旋桨(9)推动底层污水进入各导流通道(78)内并沿对应的导流通道(78)向上缓慢导流后排出至污水上层；
还包括太阳能供电系统(6)；所述承载架(1)上设置有环形承载板(5)，所述太阳能供电系统(6)设置于环形承载板(5)上，所述太阳能供电系统(6)进行光能转换为生物浮体的各用电部件供电。


2.根据权利要求1所述的一种基于生物法净化污水的生物浮体，其特征在于：所述微生物填料板(8)配套设置有微生物填料板连接部(80)，所述微生物填料板(8)通过微生物填料板连接部(80)连接在立柱(2)柱体上；
所述微生物填料板(8)整体呈折线状或者曲线状，其折线状或曲线状为与立柱(2)垂直的方向延伸弯折；
所述微生物填料板(8)包括微生物填料空心板体(81)以及配套盖合于微生物填料空心板体(81)顶部开口的盖板(82)；所述微生物填料空心板体(81)的内部空腔填充有微生物填料，所述微生物填料空心板体(81)呈折线状或曲线状的两侧板面均密布有微生物接触孔(811)，所述微生物填料空心板体(81)的板内部设置有加热电阻丝(812)。


3.根据权利要求2所述的一种基于生物法净化污水的生物浮体，其特征在于：所述立柱(2)顶部螺纹部上螺纹连接有螺母(14)，位于螺纹部的结束下端的所述立柱(2)上一体成型连接有支撑板(21)，套设于立柱(2)上的所述承载架(1)通过支撑板(21)支撑并通过螺母(14)紧固；
所述承载架(1)为具有嵌入位(11)的圆形镂空架体结构，每个所述嵌入位(11)均配套嵌入培植基(4)，水生植物(10)培植于培植基(4)内，且多个培植基(4)在承载架(1)上环绕立柱(2)呈圆周阵列布置；所述培植基(4)底部开设有根须穿孔(41)，水生植物(10)的根须(101)穿过根须穿孔(41)浸浮于导流通道(78)上方的污水中。


4.根据权利要求1～3任一项所述的一种基于生物法净化污水的生物浮体，其特征在于：所述立柱(2)为可调节伸长与缩短的伸缩杆，通过伸缩杆可同步调节推水螺旋桨(9)、微生物填料板(8)以及曝气筒(7)在污水中的深度。


5.根据权利要求3所述的一种基于生物法净化污水的生物浮体，其特征在于：还包括总控制器；所述浮力漂(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱兆明，
申请(专利权)人：朱兆明，
类型：发明
国别省市：江苏;32