悬浮式组合生态滤床制造技术

本发明专利技术公开一种悬浮式组合生态滤床，该组合生态滤床以升降式浮篮为基本单元，浮篮内填充悬浮双滤层，浮篮连接的间隙安装布水器，整体构成悬浮滤床。使用时，若干浮篮彼此连接，浮于待修复水体中。悬浮双滤层作为生态滤床的核心功能区，有机集成了植物吸收、滤料吸附、过滤及生物挂膜等多种净化机制，可实现富营养化水体的高效修复。本发明专利技术具有结构简单、组装方便、植物种植易于操作、且无滤料堵塞等优势，特别适用于依靠单一技术手段难以奏效的重度富营养化水体的修复。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于富营养化水体修复的悬浮式组合生态滤床，属于污水净化

技术介绍
生态滤床是一种在垂直流人工湿地基础上发展起来的水体修复技术，因其有机集成了过滤、吸附和系统中植物、动物和微生物的降解功能等多种净化机制，修复效果快速而稳定，低温季节仍可保持较好的运行效果。该技术的主要缺陷在于①运行期滤料易堵塞板结，需频繁冲洗或更换滤料，运行维护成本较高；②占地面积较大，土建工程施工期较长，在土地资源相对紧张的城市应用受到极大的限制。专利200620065822. 9公布了一种用于水体净化的可移动式生态滤床，该装置通过将生物介质滤料装填入一个上端开口的外容器而实现位置移动，增加了使用的灵活性，但其结构设计存在缺陷，滤料的堵塞板结问题也未解决。相比之下，利用水面空间种植净水植物的生态浮床技术，因具有实施方便、运行成本低、移除难度小且无不良生态扰动等优势，得到了较为广泛的应用。该技术的不足之处在于受植物生长周期所限，水体修复效果显现较慢，且受季节因素影响较大，难以实现对富营养化水体的持续高效修复。除此之外，受种植方式和生长环境所限，生态浮床和生态滤床技术中的净水植物多以喜水性观赏植物为主，难以实现较高的经济附加值，移除后多以固体废弃物处置，未能实现富营养化水体的资源化利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过对生态滤床与生态浮床技术的集成与提升，提供一种悬浮式组合生态滤床，既可高效修复富营养化水体，又便于实施操作，低成本投入，低费用运行，并可实现富营养化水体的资源化利用。本专利技术的技术解决方案是该组合生态滤床以升降式浮篮为基本单元，升降式浮篮内填充悬浮双滤层，浮篮与浮篮的间隙安装布水器，整体构成悬浮滤床。其中，悬浮双滤层由粉煤灰漂珠层和凹土基超轻滤料层构成，粉煤灰漂珠层位于凹土基超轻滤料层的上方。其中，凹土基超轻滤料为根据专利ZL2007101337M. 3制备的比重0. 6-0. 9的可悬浮复合滤料，粒径大小为6-10mm ；或其它兼具吸附性和生物友好性的悬浮滤料亦可采用。其中，升降式浮篮由篮筐体、浮圈、承托网和高度调节组件构成，篮筐体四周封闭而筐底为筛网，浮圈经高度调节组件套接在篮筐体的外侧，承托网连接在篮筐体的内壁，位于篮筐体敞口端下方约IOOmm处。其中，布水器由输水管、雾化布水喷头和潜水泵组成，输水管的底端连接潜水泵， 输水管的支管上安装雾化布水喷头。其中，雾化布水喷头为流量可调折射式喷头，具有平雾效果，可在整个覆盖面积内均勻落水；或其它具有同等功能的布水装置亦可采用。其中，在漂珠层表面铺设种植网。安装时，以升降式浮篮为基本单元，若干浮篮通过连接绳彼此连接，浮于待修复水体中，浮篮内填充粉煤灰漂珠和凹土基超轻滤料，形成悬浮双滤层，在浮篮连接的间隙安装布水器，整体形成悬浮式组合生态滤床。使用时，在漂珠层表面铺设种植网，将净化植物种子直接播撒在种植网上，轻拍压实；芽苗出齐后启动布水器，原水经雾化布水喷头洒入空气中，形成的气水混合液经悬浮双滤层过滤后，从浮篮的筛网底部进入水体；植物生长周期结束时，通过高度调节组件提升篮筐高度，植物主体根部随承托网一起脱离水体，通过布水器将其携带的粉煤灰漂珠冲洗落回浮篮，植物则通过种植网整片移除，进入下一轮种植。该生态滤床的净化机理包括(1)滤料吸附；凹土基超轻滤料具有高效的吸附能力，可快速吸附水体中氮磷等污染物。(2)悬浮双滤层的截留过滤；污水至上而下流经双滤层时，水中的悬浮颗粒物及其附着污染物即被滤料层截留过滤。(3)布水增氧；污水经雾化布水喷头洒入空气中，形成大量的小液滴或膜状水，以气水混合液的形式滴落，伴随着过滤过程，水体中的溶解氧不断得到补充。(4)生物挂膜；凹土基超轻滤料为生物友好性滤料，易于生物挂膜，双滤层中富集的污染物及布水增氧均为生物挂膜创造了良好的条件，通过实施间歇式布水，还可在水体中形成好氧、缺氧和厌氧环境的交替，进一步增强脱氮除磷效果。(5)植物吸收；悬浮双滤层上部的粉煤灰漂珠层性状类似于含水饱和的沙土，将净化植物的种子直接播撒在粉煤灰漂珠层上，可快速发芽成苗；植物一方面利用根系从双滤层中获取生长所需的氮磷等营养物质，另一方通过茎叶在布水过程中直接吸收污水中的营养物质。滤床中的悬浮双滤层通过吸附和过滤富集了大量的氮磷等污染物，为植物的生长及微生物的繁殖提供了充足的营养源，而植物和微生物对污染物的消耗又使得滤料吸附能力得以再生，布水增氧提高了生物挂膜的效率，并利于植物根系的发育，各种净水机制的协同运作使生态滤床呈现出持续的高效修复能力。与现有的生态滤床技术相比，本专利技术还具有以下显著优势(1)实施成本低；整个装置悬浮于水面，不占用土地、不占用水体空间，无需土建工程施工，装置结构简单，组装灵活方便，易于管理维护。(2)无滤料堵塞问题；滤料挂膜成功后，比重增加，滤料层发生膨胀，堆积结构变松散，可使老化的生物膜顺利脱落排除，从而有效解决了生态滤床的堵塞阻水问题；此外，通过布水强度的调节也可实现悬浮滤料层膨胀程度的改变，进而改善水力条件。(3)适用于经济作物的规模化种植；播种的种植方式相较于移栽而言可使植物具有更为发达的根系，植物品种的可选范围也更加广泛，适宜开发规模化经济种植。种植经济作物不但产生了经济附加值，也从根本上解决了净水植物的后期处理难题。附图说明图1为本专利技术的悬浮式组合生态滤床构造示意图。图2为图1的升降式浮篮结构示意图。图3为图2的俯视图。图中1篮筐体，2浮圈，3高度调节组件，4承托网，5筛网，6粉煤灰漂珠层，7凹土基超轻滤料层，8种植网，9输水管，10雾化布水喷头，11潜水泵，12净化植物，13连接绳。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的描述，不能理解为是对本专利技术的限制。如图1所示，该组合生态滤床以升降式浮篮为基本单元，浮篮内填充悬浮双滤层， 浮篮与浮篮的间隙安装布水器，整体构成悬浮滤床。如图2、3所示，其中，升降式浮篮由篮筐体1、浮圈2、承托网4和高度调节组件3 构成，篮筐体1四周封闭而筐底为筛网5，浮圈2经高度调节组件3套接在篮筐体1的外侧， 承托网4连接在篮筐体1的内壁位于篮筐体敞口端下方。其中，承托网4连接在篮筐体1的内壁位于篮筐体敞口端下方IOOmm处。其中，布水器由输水管9、雾化布水喷头10和潜水泵11组成，输水管9的底端连接潜水泵11，输水管9的支管上安装雾化布水喷头10。其中，悬浮双滤层由粉煤灰漂珠层6和凹土基超轻滤料层7构成，粉煤灰漂珠层6 位于凹土基超轻滤料层7的上方。其中，粉煤灰漂珠层6表面铺设种植网8。其中，凹土基超轻滤料为根据专利ZL2007101337M. 3制备的比重0. 6-0. 9的可悬浮复合滤料，粒径大小为6-10mm ；或其它兼具吸附性和生物友好性的悬浮滤料亦可采用。如图1所示，安装时，若干浮篮通过连接绳13彼此连接，浮于待修复水体中，浮篮内填充粉煤灰漂珠6和凹土基超轻滤料7形成悬浮双滤层，在浮篮连接的间隙安装布水器， 整体形成悬浮式组合生态滤床。使用时，在漂珠层6表面铺设种植网8，将净化植物12的种子直接播撒在种植网 8上，轻拍压实；芽苗出齐后启动布水器，污水流经悬浮双滤层后从浮篮的筛网底部进入水体；植物生长周期结束时，通过高度调节组件3提升篮筐体1高度，植物主体根部随承托本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．悬浮式组合生态滤床，其特征在于：该组合生态滤床以浮篮为基本单元，浮篮内填充悬浮双滤层，浮篮与浮篮的间隙安装布水器，整体构成悬浮滤床。

【技术特征摘要】
1.悬浮式组合生态滤床，其特征在于该组合生态滤床以浮篮为基本单元，浮篮内填充悬浮双滤层，浮篮与浮篮的间隙安装布水器，整体构成悬浮滤床。2.根据权利要求1所述的悬浮式组合生态滤床，其特征在于其中，悬浮双滤层由粉煤灰漂珠层(6 )和凹土基超轻滤料层(7 )构成，粉煤灰漂珠层(6 )位于凹土基超轻滤料层(7 ) 的上方。3.根据权利要求2所述的悬浮式组合生态滤床，其特征在于其中，凹土基超轻滤料为根据专利ZL2007101337M. 3制备的比重0. 6-0. 9的可悬浮复合滤料，粒径大小为6_10mm， 具有高效的吸附性能并易于生物挂膜；或其它兼具吸附性和生物友好性的悬浮滤料亦可采用。4.根据权利要求1所述的悬浮式组合生态滤床，其特征在于其中，浮篮由篮筐体(1)、 浮圈(2)和承托网(4)组成，篮筐体(1)四周封闭而筐底为筛网(5)，浮圈(2)套接在篮筐体 (1)的外侧，承托网(4)连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雪梅，杜卫刚，马喜君，许晨红，康志军，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：32