本发明涉及污水处理技术领域，具体是一种生物净水系统。
背景技术：
随着我国经济的迅速发展和城市化进程加快，工业废水和生活污水排放量日益增加，大量含有氮、磷等营养物质的工业废水和生活污水排放到附近的湖泊中，增加了湖泊水体的营养物质的负荷量。同时，由于农业生产中化肥和农药用量的逐年增加，大量未被农作物吸收的营养物质经过雨水冲刷和渗透，最终流失而被输送到水体中，导致我国湖泊水体的营养负荷急剧增加和积累，生态系统不断退化，湖泊富营养化呈现迅猛发展的趋势。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种湖泊富营养化水体处理效果优异的生物净水系统。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种生物净水系统，是在富营养化的湖泊旁设置净水池，净水池通过进水渠和出水渠与湖泊连通，湖泊中的水通过进水渠流入净水池，净水池中的水通过出水渠回流至湖泊内，净水池的水面种植有漂浮性水生植物，漂浮性水生植物的根部收纳于净水球内，所述净水球为悬挂于漂浮性水生植物底部的塑料壳体，塑料壳体表面设置通孔，塑料壳体内填充有用于处理富营养化湖水的微生物填料；所述微生物填料包括直径为5～10mm的厌氧菌内核、包裹于厌氧菌内核外的厚度为10～15mm的好氧菌层和包裹于好氧菌层外的厚度为20～25mm的透水层；按重量份计，所述厌氧菌内核包括1～5份的枯草杆菌、3～8份的丁酸梭菌和5～10份的酵母菌，所述好氧菌层包括1～5份的硝化细菌、5～10份的枯草芽孢杆菌、10～15份的地衣芽孢杆菌和1～5份的光合细菌，所述透水层包括5～15份的硅藻土、1～3份的高岭土、5～10份的煤灰、5～10份的硝化纤维、8～18份的二乙二醇丁醚醋酸酯和10～20份的二乙二醇丁醚。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述微生物填料的制备过程为：
1)将枯草杆菌、丁酸梭菌和酵母菌制成质量浓度为2％的海藻酸钠水溶液，然后滴入质量浓度为3％的氯化钙溶液中形成直径5～10mm小球，固化30～50分钟，抽滤，晾干后制得厌氧菌内核；
2)将硝化细菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和光合细菌加入其总重2～3倍的水中制成混合菌液，然后在20～25℃的二甲基甲酰胺中加入其重量50％～80％的聚醚、1％～5％的二氯甲烷、0.3％～0.5％的硅油、1％～3％的氯化锌、10％～15％的混合菌液，然后将厌氧菌内核分散于二甲基甲酰胺中，搅拌均匀后再加入二甲基甲酰胺重量30％～50％的甲苯二异氰酸酯和5％～8％的多异氰酸酯，混合均匀后发泡成型，厌氧菌内核外包裹凝聚为10～15mm厚的好氧菌层；
3)将硅藻土、高岭土、煤灰、硝化纤维、二乙二醇丁醚醋酸酯和二乙二醇丁醚混合均匀，加热至26～28℃，迅速将包裹了好氧菌层的厌氧菌内核分散与混合物中并搅拌，冷却后分割开，好氧菌层外即可包裹有20～25mm厚的透水层。
优选的，所述净水池深2～3m、容积200～300m3，净水池与湖泊的最近距离不小于20m。
优选的，所述进水渠和出水渠内的水流流速为0.5～5m3/min，进水渠的湖水进水口设置格栅，格栅的间隙为10～100mm，出水渠的出水口设置升杨装置，水流经升杨装置升杨1～3m的高度后以喷洒散开的方式回流至湖泊中。
优选的，所述塑料壳体的内径为10～20cm，通孔的直径为0.2～0.4cm，通孔在塑料壳体表面的间距为2～5cm。
优选的，所述漂浮性水生植物占净水池水面面积的20％～40％，每隔1～2个月更新20％～30％面积的漂浮性水生植物。
优选的，所述漂浮性水生植物为布袋莲、槐叶苹、浮萍或大萍。
优选的，按重量份计，所述厌氧菌内核包括3份的枯草杆菌、5份的丁酸梭菌和8份的酵母菌，所述好氧菌层包括2.5份的硝化细菌、9份的枯草芽孢杆菌、12份的地衣芽孢杆菌和2份的光合细菌，所述透水层包括10份的硅藻土、2份的高岭土、6份的煤灰、10份的硝化纤维、15份的二乙二醇丁醚醋酸酯和20份的二乙二醇丁醚。
本发明的有益效果为：本发明将水生植物治污和微生物净水方法相结合的方式，通过在漂浮性水生植物的根部设置净水球，巧妙地利用植物和微生物的共生关系，更能有效地进行富营养化水体的治理。净水球内部填充有不同的微生物群落，分别为好氧以及厌氧微生物提供利于其生长的环境，促进其生长并形成稳定的生物膜，分工合作，层层递进，净水效果大为改善。
具体实施方式
下面以实施例作进一步描述，但本发明不局限于这些实施例。
实施例1
一种生物净水系统，是在富营养化的湖泊旁设置净水池，净水池通过进水渠和出水渠与湖泊连通，湖泊中的水通过进水渠流入净水池，净水池中的水通过出水渠回流至湖泊内，净水池的水面种植有漂浮性水生植物，漂浮性水生植物的根部收纳于净水球内，净水球为悬挂于漂浮性水生植物底部的塑料壳体，塑料壳体表面设置通孔，塑料壳体内填充有用于处理富营养化湖水的微生物填料；微生物填料包括直径为5～10mm的厌氧菌内核、包裹于厌氧菌内核外的厚度为10～15mm的好氧菌层和包裹于好氧菌层外的厚度为20～25mm的透水层；按重量份计，厌氧菌内核包括3份的枯草杆菌、5份的丁酸梭菌和8份的酵母菌，所述好氧菌层包括2.5份的硝化细菌、9份的枯草芽孢杆菌、12份的地衣芽孢杆菌和2份的光合细菌，所述透水层包括10份的硅藻土、2份的高岭土、6份的煤灰、10份的硝化纤维、15份的二乙二醇丁醚醋酸酯和20份的二乙二醇丁醚。
所述微生物填料的制备过程为：1)将枯草杆菌、丁酸梭菌和酵母菌制成质量浓度为2％的海藻酸钠水溶液，然后滴入质量浓度为3％的氯化钙溶液中形成直径5～10mm小球，固化30分钟，抽滤，晾干后制得厌氧菌内核；2)将硝化细菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和光合细菌加入其总重2.5倍的水中制成混合菌液，然后在25℃的二甲基甲酰胺中加入其重量50％的聚醚、3％的二氯甲烷、0.5％的硅油、1％的氯化锌、13％的混合菌液，然后将厌氧菌内核分散于二甲基甲酰胺中，搅拌均匀后再加入二甲基甲酰胺重量50％的甲苯二异氰酸酯和5％的多异氰酸酯，混合均匀后发泡成型，厌氧菌内核外包裹凝聚为12mm厚的好氧菌层；3)将硅藻土、高岭土、煤灰、硝化纤维、二乙二醇丁醚醋酸酯和二乙二醇丁醚混合均匀，加热至28℃，迅速将包裹了好氧菌层的厌氧菌内核分散与混合物中并搅拌，冷却后分割开，好氧菌层外即可包裹有20～25mm厚的透水层。
所述净水池深2m、容积250m3，净水池与湖泊的最近距离不小于20m。
所述进水渠和出水渠内的水流流速为0.5m3/min，进水渠的湖水进水口设置格栅，格栅的间隙为50mm，出水渠的出水口设置升杨装置，水流经升杨装置升杨3m的高度后以喷洒散开的方式回流至湖泊中。
所述塑料壳体的内径为10cm，通孔的直径为0.3cm，通孔在塑料壳体表面的间距为5cm。
所述漂浮性水生植物占净水池水面面积的20％，每隔1～2个月更新20％～30％面积的漂浮性水生植物。漂浮性水生植物的种类为浮萍。
实施例2
一种生物净水系统，是在富营养化的湖泊旁设置净水池，净水池通过进水渠和出水渠与湖泊连通，湖泊中的水通过进水渠流入净水池，净水池中的水通过出水渠回流至湖泊内，净水池的水面种植有漂浮性水生植物，漂浮性水生植物的根部收纳于净水球内，净水球为悬挂于漂浮性水生植物底部的塑料壳体，塑料壳体表面设置通孔，塑料壳体内填充有用于处理富营养化湖水的微生物填料；微生物填料包括直径为5～10mm的厌氧菌内核、包裹于厌氧菌内核外的厚度为10～15mm的好氧菌层和包裹于好氧菌层外的厚度为20～25mm的透水层；按重量份计，厌氧菌内核包括1份的枯草杆菌、8份的丁酸梭菌和5份的酵母菌，好氧菌层包括5份的硝化细菌、5份的枯草芽孢杆菌、15份的地衣芽孢杆菌和1份的光合细菌，透水层包括15份的硅藻土、1份的高岭土、10份的煤灰、5份的硝化纤维、18份的二乙二醇丁醚醋酸酯和10～20份的二乙二醇丁醚。
所述微生物填料的制备过程为：1)将枯草杆菌、丁酸梭菌和酵母菌制成质量浓度为2％的海藻酸钠水溶液，然后滴入质量浓度为3％的氯化钙溶液中形成直径5～10mm小球，固化50分钟，抽滤，晾干后制得厌氧菌内核；2)将硝化细菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和光合细菌加入其总重2倍的水中制成混合菌液，然后在23℃的二甲基甲酰胺中加入其重量80％的聚醚、1％的二氯甲烷、0.4％的硅油、3％的氯化锌、10％的混合菌液，然后将厌氧菌内核分散于二甲基甲酰胺中，搅拌均匀后再加入二甲基甲酰胺重量40％的甲苯二异氰酸酯和8％的多异氰酸酯，混合均匀后发泡成型，厌氧菌内核外包裹凝聚为10～15mm厚的好氧菌层；3)将硅藻土、高岭土、煤灰、硝化纤维、二乙二醇丁醚醋酸酯和二乙二醇丁醚混合均匀，加热至26℃，迅速将包裹了好氧菌层的厌氧菌内核分散与混合物中并搅拌，冷却后分割开，好氧菌层外即可包裹有20～25mm厚的透水层。
所述净水池深2.5m、容积300m3，净水池与湖泊的最近距离不小于20m。
所述进水渠和出水渠内的水流流速为5m3/min，进水渠的湖水进水口设置格栅，格栅的间隙为100mm，出水渠的出水口设置升杨装置，水流经升杨装置升杨1m的高度后以喷洒散开的方式回流至湖泊中。
所述塑料壳体的内径为20cm，通孔的直径为0.4cm，通孔在塑料壳体表面的间距为2cm。
所述漂浮性水生植物占净水池水面面积的40％，每隔1～2个月更新20％～30％面积的漂浮性水生植物。漂浮性水生植物的种类为槐叶苹。
实施例3
一种生物净水系统，是在富营养化的湖泊旁设置净水池，净水池通过进水渠和出水渠与湖泊连通，湖泊中的水通过进水渠流入净水池，净水池中的水通过出水渠回流至湖泊内，净水池的水面种植有漂浮性水生植物，漂浮性水生植物的根部收纳于净水球内，净水球为悬挂于漂浮性水生植物底部的塑料壳体，塑料壳体表面设置通孔，塑料壳体内填充有用于处理富营养化湖水的微生物填料；微生物填料包括直径为5～10mm的厌氧菌内核、包裹于厌氧菌内核外的厚度为10～15mm的好氧菌层和包裹于好氧菌层外的厚度为20～25mm的透水层；按重量份计，厌氧菌内核包括5份的枯草杆菌、3份的丁酸梭菌和10份的酵母菌，好氧菌层包括1份的硝化细菌、10份的枯草芽孢杆菌、10份的地衣芽孢杆菌和5份的光合细菌，透水层包括5份的硅藻土、3份的高岭土、5份的煤灰、10份的硝化纤维、8份的二乙二醇丁醚醋酸酯和20份的二乙二醇丁醚。
所述微生物填料的制备过程为：1)将枯草杆菌、丁酸梭菌和酵母菌制成质量浓度为2％的海藻酸钠水溶液，然后滴入质量浓度为3％的氯化钙溶液中形成直径5～10mm小球，固化40分钟，抽滤，晾干后制得厌氧菌内核；2)将硝化细菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和光合细菌加入其总重2倍的水中制成混合菌液，然后在20℃的二甲基甲酰胺中加入其重量50％的聚醚、5％的二氯甲烷、0.3％的硅油、1％的氯化锌、10％的混合菌液，然后将厌氧菌内核分散于二甲基甲酰胺中，搅拌均匀后再加入二甲基甲酰胺重量40％的甲苯二异氰酸酯和5％的多异氰酸酯，混合均匀后发泡成型，厌氧菌内核外包裹凝聚为10～15mm厚的好氧菌层；3)将硅藻土、高岭土、煤灰、硝化纤维、二乙二醇丁醚醋酸酯和二乙二醇丁醚混合均匀，加热至27℃，迅速将包裹了好氧菌层的厌氧菌内核分散与混合物中并搅拌，冷却后分割开，好氧菌层外即可包裹有20～25mm厚的透水层。
所述净水池深3m、容积300m3，净水池与湖泊的最近距离不小于20m。
所述进水渠和出水渠内的水流流速为3m3/min，进水渠的湖水进水口设置格栅，格栅的间隙为10mm，出水渠的出水口设置升杨装置，水流经升杨装置升杨1m的高度后以喷洒散开的方式回流至湖泊中。
所述塑料壳体的内径为10cm，通孔的直径为0.2cm，通孔在塑料壳体表面的间距为2cm。
所述漂浮性水生植物占净水池水面面积的30％，每隔1～2个月更新20％～30％面积的漂浮性水生植物。漂浮性水生植物的种类为布袋莲。