果较单一曝气设备好，能够帮助水体恢复自净能力，并具有一定的美化环境作用。
[0029]微曝气增氧系统由太阳能光伏板、支撑杆、气栗、控制转换器、连接管和曝气管等构成。
[0030]太阳能光伏板设置于生物填料框上面的中央部位，并通过其下面的支撑杆与生物填料框固定，光照时将太阳能转化为电能，电能通过控制转换器后驱动气栗工作，用于曝气。由于在光照条件下，太阳能光伏板将太阳能不断转化为电能并贮存于蓄电池中，因此在阴雨天或夜晚无光照的情况下，蓄电池中的电能可以支持曝气机工作一段时间，水中的溶解氧含量在短时期内并不会影响动植物、微生物的生理活动。现有的曝气增氧技术，均需耗费大量电能，须配套有电力系统才能保证系统的正常运行，且维护管理难度大，严重限制了曝气增氧技术的发展。本实用新型以太阳能为能源，使太阳能光伏板呈一定角度设置，能够充分将太阳能转化为电能，满足曝气充氧需求，维持装置的正常运行。该装置无须配备电力系统，不仅大大增加了装置应用范围、减少了运行成本、降低了操作管理难度，而且符合清洁能源节能环保的环境保护理念。同时，采用纳米曝气管可有效控制曝气启闭，提高氧利用率，有效节能、省成本；使缺氧的水体下层充分增氧，减少噪音对鱼类正常活动的干扰。
[0031 ] 生态浮床系统由植物种植网、生物填料框和浮叶植物构成。
[0032]在生物填料框中设置植物种植网，在植物种植网上种植浮叶植物，通过浮叶植物对污染物的拦截作用、植物根系形成的微生物膜对有机质的降解作用和植物本身对营养盐的吸收作用而去除水中的污染物，如氮、磷等营养元素。同时，浮叶植物具有良好的遮光作用，可有效抑制藻类的增殖。浮叶植物选用具有良好水体净化效果及景观效果的浮叶植物，为大聚藻、香菇草、水葫芦中的一种或两种，起到美化环境和吸收氮磷的双重作用，并用框体将其进行围隔，防止其在水面上泛滥。植物的种植密度设置为5?10株/m2。
[0033]生物填料系统由生物填料框和填料构成，是本实用新型的重要组成部分之一，为微生物和鱼类提供附着基质和栖息场所，与微生物共同形成具有高效快速净化污染物的生物膜，主要去除河道水体中的B0D5。填料作为微生物栖息的场所，是生物膜的载体。填料的使用，为生物栖息提供了巨大的空间，使得大量微生物得以附着生长，生物量维持在较高浓度，使微生物高速降解污染物，能够在相对短的时间内达到较好的处理效果。同时，填料可对气泡进行切割和阻挡，起到曝气受限器的作用，使气泡的停留时间和气液接触的表面积增加，提高氧的吸收能力，减少曝气量。本方法中采用立体弹性填料，此填料结构为双圈大塑料环，将醛化纤维或涤纶丝压在环的环圈上，使纤维束均匀分布；内圈是雪花状塑料枝条，既能挂膜，又能有效切割气泡，提高氧的转移速率和利用率，使水气生物膜得到充分交换，以利于治理富营养化严重的河道水体。
[0034]本实用新型应用于河道水体净化时，可根据河道的具体情况来设置整个装置的大小。将装置置于河道适当位置，如河道中心或靠近岸边，使装置既能起到净化水质、改善生态环境的作用，又不阻碍河道养护行船、行洪等功能。
[0035]应用实例
[0036]为适应上海市水务局提出的建设“水清、岸绿、景美、游畅”的“东方水都”新景观的水环境建设，实现2020年远景规划的城市总体目标，将上述【具体实施方式】应用于上海市闸北区夏长浦河道生态修复中，采用太阳能曝气机对水体进行增氧，并辅以生态浮床、微生物菌剂和水生动物等综合措施，消除黑臭现象并初步提高河道水质。目前已经完成一期工程，水质感观和河道景观良好，河水透明度显著增加，各项水质指标明显好转，水质监测数据对比如图3所示。
[0037]从图中可以看出，3月份项目开工前，溶解氧、B0D5、氨氮、总磷等指标均为劣V类；7月底工程完工2个月后，河水溶解氧明显上升接近饱和，B0D5、氨氮、总磷分别较3月份下降64%、74%、40%，除总磷外均达到V类水标准。综上所述，太阳能微曝气水质净化装置可有效能够有效地去除水中bod5、氮、磷等污染物，净化水体水质，改善河道生态系统，帮助恢复水体自净能力，并具有一定的美化环境作用。
【主权项】
1.一种微曝气水质净化装置，包括设置于水面下的曝气管，其特征在于在曝气管的上方布置有多个纵向的填料束，填料束包括纵向设置的挂绳，在挂绳上连接有立体弹性填料，挂绳的底部设置有配重，挂绳的顶部与水面上的一个框架连接，框架通过多根插入河底的粧固定于水面上。2.如权利要求1所述的微曝气水质净化装置，其特征在于所述的框架底部为镂空的网格结构，该网格结构上铺设有种植网，种植网上种植有浮叶植物。3.如权利要求2所述的微曝气水质净化装置，其特征在于所述的浮叶植物种植密度为5 ?10 株 /m2。4.如权利要求1所述的微曝气水质净化装置，其特征在于所述的曝气管通过连接管与一气栗的出口连接。5.如权利要求4所述的微曝气水质净化装置，其特征在于所述的气栗由太阳能发电装置供电。6.如权利要求4所述的微曝气水质净化装置，其特征在于所述的框架中部开设有孔，气栗设置在框架上该孔的周围，所述的连接管底端与曝气管连接，顶端穿过所述的孔与气栗出口连接。7.如权利要求1所述的微曝气水质净化装置，其特征在于所述的曝气管为环形或方形结构。8.如权利要求1所述的微曝气水质净化装置，其特征在于在挂绳上连接有立体弹性填料，挂绳设置密度30?50束/m2。9.如权利要求1所述的微曝气水质净化装置，其特征在于在所述的曝气管采用纳米曝气管。
【专利摘要】本实用新型涉及一种微曝气水质净化装置，包括设置于水面下的曝气管，在曝气管的上方布置有多个纵向的填料束，填料束包括纵向设置的挂绳，在挂绳上连接有立体弹性填料，挂绳的底部设置有配重，挂绳的顶部与水面上的一个框架连接，框架通过多根插入河底的桩固定于水面上。本实用新型能够有效地去除水中BOD5、氮、磷等污染物，净化水体水质，改善河道生态系统，帮助恢复水体自净能力，并具有一定的美化环境作用。
【IPC分类】C02F3/32, C02F3/02, C02F3/34
【公开号】CN205061667
【申请号】CN201520654639
【发明人】郭萧, 陈剑中, 项鹏海
【申请人】上海汀滢环保科技有限公司, 上海宏波工程咨询管理有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年8月27日