专利名称：水的生态净化及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及水处理，尤指一种采用自然生态规律及物理辅助功能对水实施净化，使之改变环境污染，美化环境的水的生态净化及其装置。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，人们对环境保护，对自然界的美化要求越来越高，为此在现有技术中，有一种江河湖水的生物化方法，是将上游江河湖水经隔板或格栅滞留水面漂浮物和油脂等物质，经装有表面附着菌种的球状填料的生物箱所构成的不同形状的净化设备，置放在江河湖水的适当位置处，经多级处理后，通过橡胶坝或水坝流入下游，以达到净化水的目的。
此种净化设备是根据污水区域布置很多，而且球状填料的生物箱相邻之间需牢固地连接，且施工繁杂，费时费工，而且易被水流冲走。
另一种净化污水的装置和方法，采用在净化池内填充块状净化部件，而每一净化部件有多个等效直径为1-5cm的表面缝隙及多个与其它通道连通的连接通道，而每一缝隙与至少一通道不间断的连通，含SS、BOD的污水通过净化池而与净化部件接触，同时从净化区底部以预定间距向上喷细小氧气泡而使流动污水与含氧气泡大体垂直接触，由此在净化部件表面进行好氧和厌氧处理，以达到净化水的目的。此种净化池内填充块状净化部件，是由直径很小的粒料相互粘接而形成的，它大体上呈球形，且等效直径大约为7-15cm，与上例表面附着菌种的球状填料的生物箱类似，仍存在结构繁杂，成本高，且粒料相互粘结不牢，费时费工，易被水流冲散的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低，省工省时，不易被水冲走的、且采用自然生态规律及物理辅助功能完成对水的净化，使之改变环境污染，美化环境的水的生态净化及其装置。
为达上述目的，本发明的一种水的生态净化，其流程是在动力泵的抽吸作用下实现第一次净化及第二次净化在第一次净化中将含有泥沙、悬浮物的水灌入至少一过滤井中，使泥沙等具有一定重量的杂质沉积在井底，而悬浮物漂浮在井口附近随时捞出，同时水自过滤井外周缘排出，并经植物吸收区，利用植物对水中的“有机物”、“微生物”进行降解吸收作用而进一步净化水质，然后进入第二次净化，即在至少一隔离井的环形隔离室中再次将泥沙等具有一定重量的杂质沉积在井底，而被净化的水则通过置于提升泵井内的动力泵的运转，经管道直接打入池塘水或湖水中实现再循环利用。
为达上述目的，本发明的一种水的生态净化装置，主要包括与湖水排出管道相连通的导流管、及设在导流管及湖水排出管道之间的水闸，该导流管与至少一过滤井相连通，该过滤井设在植物吸收区的核心部位，略深于湖底，该植物吸收区与至少一隔离井相连通，该隔离井内置有提升泵井，该提升泵井的底部设有一动力泵，该动力泵通过管道直接将净化的水排入池塘水或湖水中。其中所述过滤井为具有一定容水量的桶状体，由能抗外力及透水隔沙功能的坚固耐用材料构筑，其分为过滤区E和沉积区F两部份，其中沉积区F的外周缘为实心体，过滤区E为隔沙透水体，其外周缘设有多排环绕外周缘的且与内壁相通的嵌孔，该嵌孔与一嵌接块相匹配并结合。
所述过滤井的沉积区F大约为桶体的1/3，并位于过滤区E的下部，而过滤区E大约为桶体的2/3。
所述过滤井的过滤区E还可为通体构筑物，且由抗压强度高的透水材质构成。
所述过滤井可串接为2至3个组成一体。
所述隔离井为具有一定容水量的桶状体，其结构与过滤井大致相同，也分为过滤区E和沉积区F两部份，另在隔离井的中心位置套设有一提升泵井，并在隔离井与提升泵井之间形成有一环形隔离室，该提升泵井的底部装有一动力泵，该隔离井设置在过滤调温区的核心位置，且深于过滤调温区。
所述隔离井可串接成2至4个，且置于每一隔离井中的提升泵井内的管道可串接在一起，并将净化的水汇集排入湖区D。
所述提升泵井的结构与隔离井大致相同，且分为过滤区E、沉积区F、另加一泵室区G三部份，其中泵室区G的外周缘为实体防水墙，且位于自身过滤区E和沉积区F之间，且高于提升泵井沉积区F。
所述过滤井、隔离井及提升泵井的顶面位于同一水平面，其顶部分别设有一井盖，该井盖的一侧分别设有养护井盖。
所述过滤井、隔离井及提升泵井，三井之间的过滤区E彼此相通。
所述植物吸收区包括水生植物区A、喜水植物区B和过滤调温区C，三者彼此相邻相通，且设置在过滤井和隔离井的周围，并位于同一水平面上，其内铺设有无污染、无公害的颗粒材料，其深度低于水底部。
所述水生植物区A与喜水植物区B之间还设有承重透水墙，而喜水植物区B和过滤调温区C上的颗粒材料层上，还铺设有环保无污染的纤维隔离物质层，该隔离物质层略高于湖面，并在其上还可铺设有填充层。
所述过滤井、植物吸收区、隔离井、提升泵井及各管道设施的底部、围墙、沉积区均为闭水状态。
本发明的优点1、设施一次性投入，永久受益，整个过程采用自然生态原理把水中的营养物质分离再利用，并符合环保要求。
2、操作简单，过程只有及时清理沉积物，开关水闸及提升动力泵即可。运转投入低，主要投入是提升泵的运转和杂物清掏等费用。
4、无污染，在运转过程中不会产生环境污染和噪音污染。
5、无需设立专用场地，可建造在公园和绿地及其它构筑物的地下部位。
图1、为本发明流程示意图。
图2、为本发明工作原理示意图。
图3、为本发明过滤井的结构立体图。
图4、为本发明隔离井的结构剖示图。
图5、为本发明隔离井盖的俯视图。
图6、为本发明使用状态的结构示意图。
具体实施例方式
本发明主要适用于城市河湖、中水、池塘水、街心花园的人造喷泉、雨水和污染较小的生活用水治理及其再利用。
参见图1、一种水的生态净化，其流程是在动力泵的抽吸作用下实现第一次净化和第二次净化在第一次净化中将含有泥沙、悬浮物的水灌入至少一过滤井中，使泥沙等具有一定重量的杂质沉积在井底，而悬浮物漂浮在井口附近被随时捞出，同时水自过滤井外周缘沿图1所示箭头方向排出，并经植物吸收区，利用植物对水中的“有机物”、“微生物”，如陆地上的随水冲刷进入河湖内的泥沙及垃圾和杂物等混合物质，进行降解吸收的作用而进一步净化水质，然后进入第二次净化，即在至少一隔离井3的环形隔离室33中再次将泥沙等具有一定重量的杂质沉积在井底，而被净化的水则通过置于提升泵井4内的动力泵的运转，经管道51直接打入池塘水或湖水中实现再循环。
实施例1、以湖水为例，一种水的生态净化，在动力泵5的作用下，水经湖水排出管道7将所含泥沙、悬浮物输送到一过滤井2，并将水中较大的悬浮物8及泥沙等沉积物9收集在井内，其中泥沙等沉积物9沉积在过滤井2的沉积区F(参见图3所示)，悬浮物8则漂浮在井口附近以利捞出，该水自过滤井2的过滤区E沿箭头方向(参见图1)排出，经水生植物区A、喜水植物区B、过滤调温区C进入至少一隔离井3，该隔离井3的环形隔离室33再次将水中较大的悬浮物8及泥沙等沉积物9收集在沉积区F，而补净化的水则通过置于隔离井3内的提升泵井4内的动力泵5的作用，一方面为整个水体循环系统提供动力源，另一方面将净化的水通过管道51打入湖区D，以实现水的再循环利用。
参见图2、3、一种水的生态净化装置，主要包括与湖水排出管道7相连通的导流管1、及设在导流管1及湖水排出管道7之间的水闸6，该导流管1由固体桶型材料制成，至少与一过滤井2相连通，主要将水及所含泥沙、悬浮物输送到过滤井中，该过滤井2设在植物吸收区的核心部位，略深于湖底，以便将水中较大的悬浮物8及泥沙等沉积物9收集在井内，以便集中处理，并将净化的水经植物吸收区后进入至少一隔离井3，该隔离井3内置有提升泵井4，该提升泵井4的底部设有一动力泵5，该动力泵5通过管道51直接将净化的水排入湖区D或池塘中。
参见图3、所述过滤井2为具有一定容水量的桶状体，采用能抗外力及透水隔沙功能的坚固耐用材料构筑，其分为过滤区E和沉积区F两部份，其中沉积区F的外周缘为实心体，用于沉积泥沙等沉积物9，大约为桶体的1/3，此处应设在过滤区E的下部，过滤区E为隔沙透水体，用于阻挡泥沙等沉积物9，大约为桶体的2/3；所述过滤区E的外周缘设有多排环绕外周缘的且与内壁相通的嵌孔21，该嵌孔21与一嵌接块22相匹配并结合，本实施例的嵌接块22由具有透水性能的材质制成，其形态可为一梯形状或具有一定倾钭角度的透水体。该嵌接块22可使水在经过过滤井2的过滤区E时更为畅通。
该过滤井2的过滤区E的外周缘也可为通体构筑物，且具有足够的抗压强度及透水功能，而过滤区E的下部为沉积区F，其外周缘仍为实心体。
另在过滤井2的顶部设有一井盖23，其一侧设有养护井盖24，用于将漂浮在井口处的悬浮物打捞出去，该井盖23的直径大于过滤井2的井口，以覆盖在井口上。
该过滤井2还可根据现场需要串接为2至3个。
参见图4、5、所述隔离井3为具有一定容水量的桶状体，其结构与过滤井2大致相同，也分为过滤区E、沉积区F两部份，不同之处在于在该隔离井3的中心位置套设有一提升泵井4，并在隔离井3与提升泵井4之间形成有一环形隔离室33，该提升泵井4的底部装有一动力泵5，该隔离泵亍设置在过滤调温区的核心位置，且深于过滤调温区C，以便将过滤调温区的水收集到井内，使水中的细小物质沉淀分离进行处理，以实现第二次净化，净化后的水在提升泵井的隔离室内经动力泵5的运转，通过一管道51将净化的水直接打入湖区D。
该隔离井3可根据现场需求串接2至4个，且置于每一提升泵井4内的管道51可串接在一起，并将净化的水汇集排入湖区D，若不需净化时，可关闭置于导流管1及湖水排出管道7之间的水闸6，水闸6可控制整个循环系统水量的大小，当维修保养过滤井及提升泵井时，可关闭水闸。
该提升泵井4的结构与隔离井3大致相同，不同之处在于它分为过滤区E、沉积区F，另加一泵室区G三部份，其中泵室区G的外周缘为实体防水墙构筑，位于自身过滤区E和沉积区F之间，且高于提升泵井沉积区F，以防止沉积物质进入泵室区G，以保护位于提升泵井4底部的动力泵5，使动力泵5在运转时，不会搅动隔离井3底部的沉积物，而影响水的净化效果。
参见图5，另在隔离井3及提升泵井4的顶部分别设有井盖31、41，并在井盖的一侧设有养护井盖32、42，维修时打开养护井盖32、42可随时打捞隔离井3及提升泵井4之间环形隔离室33内的沉积物或对动力泵5进行定期的维修。
所述过滤井2、隔离井3及提升泵井4，三井之间的过滤区E彼此相通，以起到隔沙透水的作用，使流动的水更为畅通。
参见图6，所述植物吸收区包括水生植物区A、喜水植物区B和过滤调温区C，三者彼此相邻相通，且设置在过滤井和隔离井的周围，并位于同一水平面，其内铺设有无污染、无公害的颗粒材料10，例如天然沙石、豆石、陶粒等，其深度低于水底部，而且底部越深效果越好，以确保水的自然流动和过滤微小物质进入水中，另在水生植物区A与喜水植物区B之间还设有承重透水墙15，以加固植物吸收区的强度，防止B、C区上部负重造成A区颗粒填充物12的运动，使B、C区下沉，而喜水植物区B和过滤调温区C上的颗粒材料层10上还铺设有环保无污染的纤维隔离物质层11，及置于纤维隔离物质层11上的填充层12，该填充层12可为种植土层，以隔离种植土和微小物质进入水体，该隔离物质层11略高于湖面，以防止种植土在水的冲击下渗入到过滤调温区C而阻碍水的流通，其功能是利用过滤调温区C的温度条件使水中的细微物质改变活性使其沉淀，使水体得到净化。起到给水体隔热降低温度的作用，并通过降低温度使水体中的微生物沉积和转化，以确保水体的清澈透明。在北方冬季也是保温防止水体冻结，保证设施正常运转的必要条件。
另在种植土12上可种植水生植物13和喜水植物14，并利用植物根部对水中的微生物质及随着雨水进入水体的垃圾及杂物进行降解吸收，以达到美化环境、净化水体的作用。
所述过滤井2、植物吸收区、隔离井3、提升泵井4及各管道设施的底部、围墙、沉积区F均为闭水状态，使整个系统不会造成水的流失。
权利要求
1.一种水的生态净化，其流程是在动力泵的抽吸作用下实现第一次净化及第二次净化在第一次净化中将含有泥沙、悬浮物的水灌入至少一过滤井中，使泥沙等具有一定重量的杂质沉积在井底，而悬浮物漂浮在井口附近随时捞出，同时水自过滤井外周缘排出，并经植物吸收区，利用植物对水中的“有机物”、“微生物”进行降解吸收作用而进一步净化水质，然后进入第二次净化，即在至少一隔离井的环形隔离室中再次将泥沙等具有一定重量的杂质沉积在井底，而被净化的水则通过置于提升泵井内的动力泵的运转，经管道直接打入池塘水或湖水中实现再循环利用。
2.根据权利要求1所述水的生态净化，其特征在于在动力泵的抽吸作用下，水经湖水排出管道将所含泥沙、悬浮物输送到一过滤井，并将水中较大的悬浮物及泥沙等沉积物收集在井内，其中泥沙等沉积物沉积在过滤井的沉积区F，悬浮物则漂浮在井口附近以利捞出，该水自过滤井的过滤区E排出，经植物吸收区进入一隔离井，该隔离井的环形隔离室再次将水中较大的悬浮物及泥沙等沉积物收集在沉积区F，而被净化的水则通过置于提升泵井内的动力泵的运转，经管道直接打入湖区D实现再循环利用。
3.一种水的生态净化装置，主要包括与湖水排出管道相连通的导流管、及设在导流管及湖水排出管道之间的水闸，该导流管与至少一过滤井相连通，该过滤井设在植物吸收区的核心部位，略深于湖底，该植物吸收区与至少一隔离井相连通，该隔离井内置有提升泵井，该提升泵井的底部设有一动力泵，该动力泵通过管道直接将净化的水排入池塘水或湖水中。
4.根据权利要求3所述水的生态净化装置，其特征在于所述过滤井为具有一定容水量的桶状体，由能抗外力及透水隔沙功能的坚固耐用材料构筑，其分为过滤区E和沉积区F两部份，其中沉积区F的外周缘为实心体，过滤区E为隔沙透水体，其外周缘设有多排环绕外周缘的且与内壁相通的嵌孔，该嵌孔与一嵌接块相匹配并结合。
5.根据权利要求4所述水的生态净化装置，其特征在于所述嵌接块由具有透水性能的材质制成，其形态可为一梯形状或具有一定倾钭角度的透水体。
6.根据权利要求4所述水的生态净化装置，其特征在于所述过滤井的沉积区F大约为桶体的1/3，并位于过滤区E的下部，而过滤区E大约为桶体的2/3。
7.根据权利要求4所述水的生态净化装置，其特征在于所述过滤井的过滤区E还可为通体构筑物，且由抗压强度高的透水材质构成。
8.根据权利要求3或4所述水的生态净化装置，其特征在于所述过滤井可串接为2至3个组成一体。
9.根据权利要求3所述水的生态净化装置，其特征在于所述隔离井为具有一定容水量的桶状体，其结构与过滤井大致相同，也分为过滤区E和沉积区F两部份，另在隔离井的中心位置套设有一提升泵井，并在隔离井与提升泵井之间形成有一环形隔离室，该提升泵井的底部装有一动力泵，该隔离井设置在过滤调温区的核心位置，且深于过滤调温区。
10.根据权利要求9所述水的生态净化装置，其特征在于所述隔离井可串接成2至4个，且置于每一隔离井中的提升泵井内的管道可串接在一起，并将净化的水汇集排入湖区D。
11.根据权利要求3或9所述水的生态净化装置，其特征在于所述提升泵井的结构与隔离井大致相同，且分为过滤区E、沉积区F、另加一泵室区G三部份，其中泵室区G的外周缘为实体防水墙，且位于自身过滤区E和沉积区F之间，且高于提升泵井沉积区F。
12.根据权利要求3所述水的生态净化装置，其特征在于所述过滤井、隔离井及提升泵井的顶面位于同一水平面，其顶部分别设有一井盖，该井盖的一侧分别设有养护井盖。
13.根据权利要求4、9、12所述之一水的生态净化装置，其特征在于所述过滤井、隔离井及提升泵井，三井之间的过滤区E彼此相通。
14.根据权利要求1、2、3所述之一水的生态净化装置，其特征在于所述植物吸收区包括水生植物区A、喜水植物区B和过滤调温区C，三者彼此相邻相通，且设置在过滤井和隔离井的周围，并位于同一水平面上，其内铺设有无污染、无公害的颗粒材料，其深度低于水底部。
15.根据权利要求14所述水的生态净化装置，其特征在于所述水生植物区A与喜水植物区B之间还设有承重透水墙，而喜水植物区B和过滤调温区C上的颗粒材料层上，还铺设有环保无污染的纤维隔离物质层，该隔离物质层略高于湖面，并在其上还可铺设有填充层。
16.根据权利要求3所述水的生态净化装置，其特征在于所述过滤井、植物吸收区、隔离井、提升泵井及各管道设施的底部、围墙、沉积区均为闭水状态。
全文摘要
一种水的生态净化，其流程是在动力泵的抽吸作用下实现第一次净化及第二次净化在第一次净化中将含有泥沙、悬浮物的水灌入至少一过滤井中，使泥沙等具有一定重量的杂质沉积在井底，而悬浮物漂浮在井口附近被随时捞出，同时水自过滤井外周缘排出，并经植物吸收区，利用植物对水中的“有机物”、“微生物”进行降解吸收作用而进一步净化水质，然后进入第二次净化，即在至少一隔离井的环形隔离室中再次将泥沙等具有一定重量的杂质沉积在井底，而被净化的水则通过置于提升泵井内的动力泵的运转，经管道直接打入池塘水或湖水，以实现再循环利用。
文档编号C02F3/32GK1498864SQ0214922
公开日2004年5月26日 申请日期2002年11月6日 优先权日2002年11月6日
发明者付长彪 申请人:付长彪