提高浮萍生长及污染物去除能力的浮萍塘系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及生物环保领域，具体涉及提高浮萍生长及污染物去除能力的浮萍塘系统及方法。将污水先通入预曝气池（4）进行曝气处理，再通入浮萍塘本体（1）进行污水处理；所述浮萍塘本体（1）内种植浮萍，浮萍塘本体（1）两端分别设置有塘体进水口（2）和塘体出水口（3）；所述预曝气池（4）内设置曝气装置（5），预曝气池（4）两端分别设置有池体进水口（6）和池体出水口（7），所述池体出水口（7）与塘体进水口（2）连接。本发明专利技术打破了浮萍塘系统因溶解氧低，污染物去除效率低，而又无法通过直接曝气增氧的局限，有利于推进浮萍塘在水环境治理中的应用。

Duckweed pond system and method for improving Duckweed growth and pollutant removal capacity

【技术实现步骤摘要】
提高浮萍生长及污染物去除能力的浮萍塘系统及方法
本专利技术涉及生物环保领域，具体涉及提高浮萍生长及污染物去除能力的浮萍塘系统及方法。
技术介绍
近年来，水生植物塘在水环境的污染治理领域得到了广泛的应用。常用的水生植物包括水葫芦、浮萍、莲花、荇菜、芦苇等，其中，浮萍因具有生长快，易打捞，富含蛋白淀粉并可作为优质的蛋白饲料和生物质能源原料开发利用等优势，备受广泛研究和应用。然而，基于浮萍植物构建的浮萍塘处理系统仍存在污染物去除率低的问题。这是因为浮萍个体小根系短，与污染物接触面积小，仅能吸收表层水体的污染物，导致浮萍吸收能力受限，污染物去除效率的提高还需要依靠微生物的作用。然而，研究表明，浮萍塘中浮萍垫层的存在阻碍了氧气向水体中的扩散，导致水体溶解氧较低，不利于微生物的生长及与浮萍的协同作用，也不利于微生物对污染物的降解转化。因此，增加水体溶解氧将是解决浮萍塘污染物去除率低的有效措施之一。现有技术中，增加水生植物塘(或生态浮床)溶解氧的现有措施主要是在塘内直接曝气，例如，中国专利(公开号：CN104261566A)公开了一种微曝气强化生态浮床污水处理装置，该装置中微曝气管道铺设在底部，并与曝气系统连接，通过微曝气系统对装置进行曝气充氧，通过实施例证明该装置对富营养化和重金属污染水体具有较好的净化能力。然而，浮萍塘系统中的浮萍不同于浮床或大型水生植物，其个体较小，极易受水流或气泡干扰，加之浮萍的残体沉积物会导致微曝气管道堵塞，使得上述增氧方法不适合在浮萍塘中使用。因此，根据浮萍等小型浮水植物塘的这一特殊性，开发有针对性并切实可行的增氧方法，对于提高其污染物去除效率，促进其在水环境的污染治理中的应用具有重要的现实指导意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供提高浮萍生长及污染物去除能力的浮萍塘系统及方法，以提高浮萍塘中浮萍生长率以及浮萍塘的污水处理能力。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案：提高浮萍生长及污染物去除能力的浮萍塘系统，包括浮萍塘本体，浮萍塘本体内种植浮萍，所述浮萍塘本体两端分别设置有塘体进水口和塘体出水口，还设置有预曝气池，预曝气池内设置曝气装置，所述预曝气池两端分别设置有池体进水口和池体出水口，所述池体出水口与塘体进水口连接。预曝气池可先对污水进行曝气处理，增加水体中的溶氧量，再将曝气处理后的水体通入浮萍塘本体，供浮萍和微生物生长使用，水体含氧量的增加，促进了浮萍和微生物的生长，也同时达到提高浮萍塘去除污染物能力的目的。将水体预曝气处理，再通入浮萍塘本体，而不是直接在浮萍塘本体中进行曝气处理，是因为浮萍的个体极小，受到风吹水动的干扰都会随之移动，导致浮萍分布不均，进而导致浮萍生长受到影响，从而影响其污水处理能力。作为优选，所述的浮萍塘本体内设置隔板，所述隔板上端高于浮萍塘本体水体高度，下端与浮萍塘本体底面存在间隙。隔板起到对浮萍分割成小区域的作用，防止大面积浮萍受风力干扰造成堆积或者稀疏影响浮萍生长。作为优选，所述的隔板包括相连接的板体和漂浮体，所述隔板漂浮于水体。隔板可随水体高度自适应，以达到本申请专利技术目的。作为优选，所述的隔板上设置有透明的透光柱，所述透光柱自水体上方通入水体。透光柱提高水体内的透光性，在浮萍密度达到一定程度时，对被遮挡的浮萍起到补光作用，促进其生长。作为优选，所述的透光柱内部中空、上下开口。增加水体与空气的接触，保持水体的高溶氧量，隔网可防止浮萍进入透光柱内生长，确保透光柱的通透。提高浮萍生长及污染物去除能力的方法，将污水通入浮萍塘系统进行处理，其特征在于：所述的浮萍塘系统包括浮萍塘本体和预曝气池，将污水先通入预曝气池进行曝气处理，再通入浮萍塘本体进行污水处理；所述浮萍塘本体内种植浮萍，浮萍塘本体两端分别设置有塘体进水口和塘体出水口；所述预曝气池内设置曝气装置，预曝气池两端分别设置有池体进水口和池体出水口，所述池体出水口与塘体进水口连接。作为优选，按照浮萍塘本体内水面每平米内浮萍的湿重计算，所述的浮萍塘本体内浮萍的覆盖率为150g/m2～850g/m2。浮萍塘本体内浮萍的覆盖率过高或过低都不利于浮萍生长和污染物去除。作为优选，所述的浮萍塘本体内浮萍的覆盖率为550g/m2。作为优选，所述的曝气处理的时长为0.5～6小时。作为优选，所述的曝气处理的时长为2小时。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术打破了浮萍塘系统因溶解氧低，污染物去除效率低，而又无法通过直接曝气增氧的局限，有利于推进浮萍塘在水环境治理中的应用；本专利技术采用的预曝气处理方法在提高浮萍塘水体溶解氧的同时，也有利于浮萍的生长；本专利技术使浮萍塘对污水污染物去除率高；本专利技术成本低廉，并且不受浮萍品种限制，容易推广应用。附图说明图1为本专利技术实施例1、实施例2的俯视结构示意图。图2为本专利技术实施例1、实施例2的侧视结构示意图。图3为对比例和实施例2中表层、底层及平均溶解氧量。图4为对比例和实施例2的浮萍湿重生长速率。图5为对比例和实施例2的浮萍干重生长速率。图6为对比例和实施例2中COD、氨氮、TN、TP、浊度的平均去除率及提高率。图7为本专利技术另一种结构的俯视结构示意图。图8为本专利技术另一种结构的侧视结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1、图2示出了此种提高浮萍生长及污染物去除能力的浮萍塘系统的结构，下面结合图例列举几个实施例。实施例1：提高浮萍生长及污染物去除能力的浮萍塘系统，包括浮萍塘本体1，浮萍塘本体1长24m、宽2.5m、高0.6m，控制水体高度为0.5m，浮萍塘本体1内种植浮萍，所述浮萍塘本体1两端分别设置有塘体进水口2和塘体出水口3。还设置有预曝气池4，预曝气池4长3.5m、宽2.5m、高1.5m，控制其内水体液面高度为1.2m。预曝气池4内设置曝气装置5，所述预曝气池4两端分别设置有池体进水口6和池体出水口7，所述池体出水口7与塘体进水口2连接。将污水先通入预曝气池4进行曝气处理0.5小时，再通入浮萍塘本体1进行污水处理；所述浮萍塘本体1内种植浮萍，浮萍的覆盖率为150g湿重/m2，定期采集和打捞多余浮萍。浮萍塘本体1两端分别设置有塘体进水口2和塘体出水口3；所述预曝气池4内设置曝气装置5，预曝气池4两端分别设置有池体进水口6和池体出水口7，所述池体出水口7与塘体进水口2连接，浮萍塘本体1进水量为0.75m3/d，两天进一次，每次1.5m3/，浮萍塘本体1进水的同时开始排水，以保证液面高度的稳定。实施例2：提高浮萍生长及污染物去除能力的浮萍塘系统，包括浮萍塘本体1，浮萍塘本体1长24m、宽2.5m、高0.6m，控制水体高度为0.5m，浮萍塘本体1内种植浮萍，所述浮萍塘本体1两端分别设置有塘体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.提高浮萍生长及污染物去除能力的浮萍塘系统，包括浮萍塘本体（1），浮萍塘本体（1）内种植浮萍，所述浮萍塘本体（1）两端分别设置有塘体进水口（2）和塘体出水口（3），其特征在于：还设置有预曝气池（4），预曝气池（4）内设置曝气装置（5），所述预曝气池（4）两端分别设置有池体进水口（6）和池体出水口（7），所述池体出水口（7）与塘体进水口（2）连接。/n

【技术特征摘要】
1.提高浮萍生长及污染物去除能力的浮萍塘系统，包括浮萍塘本体（1），浮萍塘本体（1）内种植浮萍，所述浮萍塘本体（1）两端分别设置有塘体进水口（2）和塘体出水口（3），其特征在于：还设置有预曝气池（4），预曝气池（4）内设置曝气装置（5），所述预曝气池（4）两端分别设置有池体进水口（6）和池体出水口（7），所述池体出水口（7）与塘体进水口（2）连接。


2.根据权利要求1所述的提高浮萍生长及污染物去除能力的浮萍塘系统，其特征在于：所述的浮萍塘本体（1）内设置隔板（8），所述隔板（8）上端高于浮萍塘本体（1）水体高度，下端与浮萍塘本体（1）底面存在间隙。


3.根据权利要求3所述的提高浮萍生长及污染物去除能力的浮萍塘系统，其特征在于：所述的隔板（8）包括相连接的板体（81）和漂浮体（82），所述隔板（8）漂浮于水体。


4.根据权利要求2所述的提高浮萍生长及污染物去除能力的浮萍塘系统，其特征在于：所述的隔板（8）上设置有透明的透光柱（9），所述透光柱（9）自水体上方通入水体。


5.根据权利要求4所述的提高浮萍生长及污染物去除能力的浮萍塘系统，其特征在于：所述的透光柱（9）内部中空、上下开口；所述的透光柱（9）的下端开口处设置隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永贵，段昌群，杨月姣，
申请(专利权)人：云南大学，
类型：发明
国别省市：云南;53