本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)，其包括太陽能水質(zhì)檢測控制器、氣泵、納米微孔陶瓷曝氣器、水力推流器和生物格柵，所述太陽能水質(zhì)檢測控制器分別與氣泵、納米微孔陶瓷曝氣器和生物格柵連接，氣泵與納米陶瓷曝氣器連接，水力推流器設(shè)于納米陶瓷曝氣器上方，生物格柵設(shè)于水力推流器上方，生物格柵上方設(shè)有漂浮于水面的漂浮式生態(tài)浮床，納米陶瓷曝氣器分別與水力推流器、生物格柵和漂浮式生態(tài)浮床連接。本發(fā)明專利技術(shù)的水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)實現(xiàn)智能化制動控制，安裝及使用、管理均很方便，成本低、無噪音、治理高效。本發(fā)明專利技術(shù)采用的生物格柵和生態(tài)浮床上附著有高效無副作用的益生微生物菌群和輔酶，可分解水體中的富營養(yǎng)有機、無機污染源。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)及其應(yīng)用
本專利技術(shù)涉及水體污染治理領(lǐng)域，尤其涉及一種水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)及其應(yīng)用。
技術(shù)介紹
由于現(xiàn)階段國內(nèi)處于工業(yè)化、農(nóng)業(yè)化、城鎮(zhèn)化高速發(fā)展進程中，一般生活、生產(chǎn)及農(nóng)牧種養(yǎng)殖業(yè)污染廢水使用簡易凈化設(shè)施或沒有通過凈化直接排入處于地勢最低處的河流、溪水、水庫、湖泊，因此造成流域性水體富營養(yǎng)化面源性污染。目前國內(nèi)城鎮(zhèn)和新農(nóng)村生活、生產(chǎn)污水收集管網(wǎng)與污水處理設(shè)施，暫時無法達到100%集中收集與集中處理。居民、集體、企業(yè)、社區(qū)沒有可靠有效的生活、生產(chǎn)污水處理設(shè)施，因此從污染源頭開始沒有很好阻截生活、生產(chǎn)污水問題，從而無法解決污水排放問題，造成流經(jīng)城鎮(zhèn)的河流富營養(yǎng)化污染問題。如果長期河流污水問題得不到有效治理，必然嚴重危害地表水系、地下水系和自然環(huán)境及人體健康。 目前，為了治理修復(fù)河流、溪流、水庫水源污染，采用截留和排干河床的方法。通過人工機械在河床、溪流、水庫四周開挖過濾凈化系統(tǒng)(長長的管網(wǎng)和處理設(shè)備機房)造成人力、物力資源浪費。由于維護運行成本高昂從而間接導(dǎo)致處理系統(tǒng)荒廢；以及人為管理因素造成無法做到可靠、及時、有效、安全維護水環(huán)境。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)的目的是提供一種可修復(fù)水體溶氧，增加水體循環(huán)及流動性，且采用生態(tài)化治理的水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)及其應(yīng)用。 為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用以下的技術(shù)方案:一種水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于:其包括太陽能水質(zhì)檢測控制器、氣泵、納米微孔陶瓷曝氣器、水力推流器和生物格柵，所述太陽能水質(zhì)檢測控制器分別與氣泵、納米微孔陶瓷曝氣器和生物格柵連接，氣泵通過輸送管路與納米陶瓷曝氣器連接，納米陶瓷曝氣器設(shè)置于生物格柵基座底部，水力推流器設(shè)于納米陶瓷曝氣器上方，生物格柵設(shè)于水力推流器上方，生物格柵上方設(shè)有漂浮于水面的漂浮式生態(tài)浮床，納米陶瓷曝氣器分別與水力推流器、生物格柵和漂浮式生態(tài)浮床連接。 本專利技術(shù)的水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)可應(yīng)用于污染水體四周不具備構(gòu)筑生態(tài)駁岸和人工濕地條件的景觀水體環(huán)境中，具體的，可應(yīng)用于城鎮(zhèn)內(nèi)河水體生態(tài)治理與修復(fù)凈化。 本專利技術(shù)所述太陽能水質(zhì)檢測控制器由太陽能供電，同時為水力推流器提供電源。 本專利技術(shù)采用以上的系統(tǒng),可提高水體溶氧，因富營養(yǎng)化水體一般都存在水體溶氧不足或處于缺氧狀態(tài)，恢復(fù)缺氧水體溶氧量和增加水體流動性是解決富營養(yǎng)水體最根本的手段；本專利技術(shù)采用高效氣泵輸出高壓空氣，高壓空氣中的氧氣經(jīng)過納米微孔陶瓷曝氣器的隔水透氣微孔產(chǎn)生一定量的細微高溶性泡沫，從而達到比傳統(tǒng)曝氣溶氧設(shè)備提高5-7倍效率(普通潛流曝氣機只能提供8-12%溶氧效率)，本專利技術(shù)的納米微孔陶瓷曝氣器可以達到43-62%水體溶氧復(fù)氧效率；同時納米微孔陶瓷曝氣器上方的水力推流器可提高水體流動性，并對水體進行混合攪拌，擴大納米微孔陶瓷曝氣器的作業(yè)范圍，從而提高本專利技術(shù)系統(tǒng)的作用效能，大大促進系統(tǒng)凈化效率。水力推流器上方的生物格柵可實現(xiàn)生態(tài)化縱深式解決富營養(yǎng)化深層次污染治理與恢復(fù)，并且可從根本上提高生物格柵中的微生物菌群生化反應(yīng)硝化分解水體內(nèi)污染物5-7倍效能，徹底改善污染水體環(huán)境質(zhì)量。最后在生物格柵上方即水體表面設(shè)置漂浮式生態(tài)浮床，解決部分表層水體和淺層水體富營養(yǎng)化污染及水面景觀問題。 本專利技術(shù)的系統(tǒng)具有強力修復(fù)水體溶氧和封閉水體長期流動不足的問題，通過效仿自然‘流水不腐’生態(tài)濕地效應(yīng)，達到水體循環(huán)自我凈化的目的；通過生物格柵的吸附、過濾、沉淀作用分解水體富營養(yǎng)污染源；經(jīng)過對系統(tǒng)各設(shè)備的有效組合與科學(xué)分布，通過吸收、阻截、過濾、沉淀、硝解、消減、消除并解決城市內(nèi)河、人工湖、市政水源水庫、溪流、景觀水體各污染源排放口的污染源頭治理與修復(fù)問題。對水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)凈化效率可以達到市場現(xiàn)有的15倍以上，同等治理與修復(fù)效果條件下運營成本可比傳統(tǒng)的節(jié)約85-90%以上。 本專利技術(shù)所述生物格柵包括反應(yīng)床，反應(yīng)床兩側(cè)分別設(shè)有人工水草格柵，反應(yīng)床和人工水草格柵上分別附著有益生微生物菌群和輔酶，益生微生物菌群與輔酶的硝化與反硝化作用實現(xiàn)短程硝化與反硝化，可分解水體富營養(yǎng)污染源，實現(xiàn)生態(tài)化縱深式解決富營養(yǎng)化深層次污染的治理與修復(fù)。 所述反應(yīng)床由彈性填料、軟性填料和生態(tài)棉制作的人工水草組成。 所述人工水草格柵由復(fù)合填料和生態(tài)棉制作的人工水草組成。 益生微生物菌群分別附著于反應(yīng)床和工水草格柵形成生物菌膜，益生微生物菌群的根部吸收營養(yǎng)物質(zhì)、減少底泥，進行微生物硝化降解。 所述輔酶包括淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纖維復(fù)合酶，從而可從水體底泥依次向上，到水中，甚至到水面生態(tài)分解富營養(yǎng)有機、無機污染源，實現(xiàn)生態(tài)化治理與修復(fù)水環(huán)境污染問題。 本專利技術(shù)所述漂浮式生態(tài)浮床上種植有挺水植物，挺水植物的根系附著有益生微生物菌群和輔酶。挺水植物不僅可解決水面景觀問題，而且挺水植物的葉面通過光合作用，將產(chǎn)生的氧氣通過根系輸送到水體中，進一步提高水體的溶氧量，浸沒于水體中的挺水植物根系可吸收部分水體富營養(yǎng)源，而吸附于挺水植物根系的益生微生物菌群可促進挺水植物根系吸收水體富營養(yǎng)源，同時，通過益生微生物菌群硝化分解等作用解決水體富營養(yǎng)污染問題，從而構(gòu)成縱深式生態(tài)凈化城市內(nèi)河水體污染問題的解決。 所述納米陶瓷曝氣器輸出端連接的輸送管路上設(shè)有自動控制閥門，太陽能水質(zhì)檢測控制器根據(jù)檢測缺氧水體的溶氧情況，控制自動控制閥門的開啟與關(guān)閉，使該區(qū)域的缺氧水體得以溶氧活化。 所述太陽能水質(zhì)檢測控制器通過氣源閥與生物格柵連接。活化區(qū)域的水體通過太陽能水質(zhì)檢測控制器對氣源閥的控制，實現(xiàn)生物格柵上的益生微生物菌群成倍硝解水體富營養(yǎng)有機、無機污染源。 所述氣泵為羅茨氣泵，其工作效率高。 本專利技術(shù)所述的水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)的應(yīng)用，所述系統(tǒng)的應(yīng)用包括以下步驟:1)太陽能水質(zhì)檢測控制器實時檢測水體中的溶氧量，當(dāng)溶氧量不足時，控制氣泵開啟工作，氣泵通過輸送管路給納米微孔陶瓷曝氣器輸送壓力為0.05-0.12MPa的空氣；2)氣泵輸送的空氣中的氧氣進入納米微孔陶瓷曝氣器，并通過納米微孔陶瓷曝氣器的微孔擠出形成細微高溶性泡沫，納米陶瓷曝氣器將產(chǎn)生的細微高溶性泡沫分別輸送至水力推流器、生物格柵和漂浮式生態(tài)浮床，細微高溶性泡沫分別作用于生物格柵和漂浮式生態(tài)浮床周圍的水體，對水體進行高效接觸溶氧和激活附著于生物格柵上的益生微生物菌群，增加水體的溶氧量和水體微生態(tài)平衡；3)水力推流器通過混合攪拌力，使進入其內(nèi)的細微高溶性泡沫進一步擴散于水力推流器周圍的水體中，提高水體溶氧范圍，增加水體溶氧量；4)經(jīng)步驟3)增加溶氧量處理的水體進入設(shè)置在水力推流器上方的生物格柵，且形成阻截效應(yīng)，延長細微高溶性泡沫與水體接觸的時間；同時，進一步激活生物格柵上的益生微生物菌群，促進生化反應(yīng)分解硝化水體污染物，附著于人工生物格柵上的輔酶輔助益生微生物菌群分解水體污染源；5)設(shè)置于生物格柵上方的漂浮于水面的漂浮式生態(tài)浮床對水體進行進一步的吸收、硝化分解富營養(yǎng)物質(zhì)。 本專利技術(shù)水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)的有益效果為:1、相對現(xiàn)有水環(huán)境的治理和修復(fù)過程需要開挖過濾凈化系統(tǒng)及高昂維護運行成本，本專利技術(shù)的水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)安裝及使用、管理均很方便，成本低。 2、由于本專利技術(shù)采用太陽能水質(zhì)檢測控制本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于：其包括太陽能水質(zhì)檢測控制器、氣泵、納米微孔陶瓷曝氣器、水力推流器和生物格柵，所述太陽能水質(zhì)檢測控制器分別與氣泵、納米微孔陶瓷曝氣器和生物格柵連接，氣泵通過輸送管路與納米陶瓷曝氣器連接，納米陶瓷曝氣器設(shè)置于生物格柵基座底部，水力推流器設(shè)于納米陶瓷曝氣器上方，生物格柵設(shè)于水力推流器上方，生物格柵上方設(shè)有漂浮于水面的漂浮式生態(tài)浮床，納米陶瓷曝氣器分別與水力推流器、生物格柵和漂浮式生態(tài)浮床連接。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于:其包括太陽能水質(zhì)檢測控制器、氣泵、納米微孔陶瓷曝氣器、水力推流器和生物格柵，所述太陽能水質(zhì)檢測控制器分別與氣泵、納米微孔陶瓷曝氣器和生物格柵連接，氣泵通過輸送管路與納米陶瓷曝氣器連接，納米陶瓷曝氣器設(shè)置于生物格柵基座底部，水力推流器設(shè)于納米陶瓷曝氣器上方，生物格柵設(shè)于水力推流器上方，生物格柵上方設(shè)有漂浮于水面的漂浮式生態(tài)浮床，納米陶瓷曝氣器分別與水力推流器、生物格柵和漂浮式生態(tài)浮床連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于:所述生物格柵包括反應(yīng)床，反應(yīng)床兩側(cè)分別設(shè)有人工水草格柵，反應(yīng)床和人工水草格柵上分別附著有益生微生物菌群和輔酶。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于:所述反應(yīng)床由彈性填料、軟性填料和生態(tài)棉制作的人工水草組成。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于:所述人工水草格柵由復(fù)合填料和生態(tài)棉制作的人工水草組成。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于:所述輔酶包括淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纖維復(fù)合酶。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于:所述漂浮式生態(tài)浮床上種植有挺水植物，挺水植物的根系附著有益生微生物菌群和輔酶。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水環(huán)境生態(tài)治理及修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于:所述納米陶瓷曝氣器輸出端連接的輸送管路上設(shè)有自動控制閥...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：俞晨輝，
申請(專利權(quán))人：俞晨輝，
類型：發(fā)明
國別省市：福建;35
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