污水净化设备及喷泉系统的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种污水净化设备及喷泉系统。

背景技术：

在许多公园、小区、校园及旅游景点等地方都搭建了具有音乐喷泉的人工景观湖。音乐喷泉能够供给人们欣赏，音乐喷泉里的水来自人工景观湖，然而人工景观湖与自然流体隔离，致使生物链断裂，换言之，人工景观湖中的水为死水，所以水体的自净能力遭到破坏甚至无法形成自净能力，最终导致人工观景湖的水质恶化、发臭，自然由音乐喷泉喷射出的水也发臭，使得音乐喷泉及人工景观湖失去其使用价值。

目前，对于人工景观湖水质恶化的解决方式有如下几种；

综合治理法，采用人工手段恢复景观湖中断裂的生物链，使得水具有自我净化的能力，但是该方法耗费高、治理规模大，但其仅适用于大型水体，因此该方法的适用范围小；

直接处理法，从水体本身入手，通过物理或化学手段，直接对水体进行净化，例如曝气增氧法、投撒法等，但该处理方式消耗额外能源且需发动相关设备，设备长时间处于工作状态易磨损，而采用人工管理并投撒各类药剂对环境副作用极大，虽然净化效果较佳但是其保持时间较短。

因此，现有技术的污水净化设备的制造成本高、净化效果保持时间短等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种污水净化设备，以解决现有技术中存在的景观湖污水净化设备制造成本高、净化效果保持时间短等技术问题。

为达到上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：

一种污水净化设备，包括由上至下依次设置的喷射器、集水组件、潜水泵，以及与所述集水组件连接的曝气池；其中，所述潜水泵位于水面以下且用于向所述喷射器驱动原水；所述喷射器位于水面以上且与所述潜水泵连接；所述集水组件用于接收由所述喷射器喷射后自由下落的原水；所述曝气池内设置有活性污泥；所述喷射器喷射之前，原水处于厌氧状态；由所述喷射器喷出至落入所述集水组件的过程中，原水由缺氧状态转变为好氧状态，处于好氧状态的原水能够进入所述曝气池并与所述活性污泥中的微生物发生反应以去除原水中的污染物。

进一步地，还包括控制器和电磁阀，所述潜水泵、所述电磁阀分别与所述控制器连接；当所述控制器检测到原水的所有污染指标均未超标时，所述控制器控制所述电磁阀间断性打开，以使所述潜水泵与所述喷射器导通，相邻两次所述电磁阀的打开操作间隔设定时间；当所述控制器检测到原水的任一项污染指标超标时，所述控制器控制所述电磁阀持续性打开，以使所述潜水泵与所述喷射器之间的导通保持设定时间。

作为上述方案的进一步改进，还包括过滤网组，所述过滤网组设置在所述潜水泵的进水口上。

进一步地，针对上述过滤网组的具体结构及安装而言，本实用新型中，所述过滤网组包括相对设置的粗网格过滤网和细网格过滤网；所述粗网格过滤网靠近所述潜水泵的进水口的外端；所述细网格过滤网靠近所述潜水泵的进水口的内端。

进一步地，还包括连接在所述喷射器与所述集水组件之间的透明水箱，所述透明水箱的箱壁上设置有刻度；当所述透明水箱内原水的液面低于设定刻度时，通过清理所述过滤网组以增大所述潜水泵所驱动原水的驱动量，以使所述透明水箱的液面保持在设定刻度以上。

作为上述方案的进一步改进，具体地，所述集水组件包括第一环形槽和设置在所述第一环形槽外围的第二环形槽，所述第一环形槽、所述第二环形槽及所述曝气池依次连通；所述喷射器所喷射原水自由下落时正落入所述第一环形槽中。

进一步地，所述曝气池内还设置有生物膜层，所述生物膜层上设置有填充孔，所述活性污泥填充在所述填充孔内。

进一步地，所述曝气池内还设置有由上至下排布的细沙层及活性炭层，所述生物膜层位于所述细沙层与所述活性炭层之间，原水由上至下贯穿所述曝气池。

进一步地，还包括净化池，所述净化池与所述曝气池连接，所述净化池中设置有次氯酸钠，水依次经过所述曝气池、所述净化池且最终进入原水中。

作为上述方案的进一步改进，本实用新型还提供一种喷泉系统，包括如上所述的污水净化设备。

本实用新型提供的污水净化设备，包括由上至下依次设置的喷射器、集水组件、潜水泵，以及与集水组件连接的曝气池；其中，潜水泵位于水面以下且用于向喷射器驱动原水；喷射器位于水面以上且与潜水泵连接；集水组件用于接收由喷射器喷射后自由下落的原水；曝气池内设置有活性污泥；喷射器喷射之前，原水处于厌氧状态；由喷射器喷出至落入集水组件的过程中，原水由缺氧状态转变为好氧状态，处于好氧状态的原水能够进入曝气池并与活性污泥中的微生物发生反应以去除原水中的污染物。

在喷射器将原水喷出至被集水组件接收的过程中，湖水处于外界环境中能够与空气充分接触，进而得到足够的溶解氧，从缺氧状态转变为好氧状态，喷射后的湖水由于重力作用落入位于喷射器下方的集水组件中，集水组件中的水进入曝气池，处于好氧状态的湖水与曝气池中的活性污泥中的微生物发生反应，进而去除湖水中的污染物。本实用新型充分利用原有的微生物功能，在“厌氧－缺氧－好氧”环境中除去景观湖中氮、磷及有机污染物等物质，利用微生物功能与重力因素及生物反应使湖水得到处理并实现自我循环功能，同时实现不影响人感官需求又能利用景观湖水质原有微生物功能净化水质的功能，无添加化学物质，自动连续循环净化，无需频繁人工处理以及满足原来喷泉本身工作所需的额外电能，从而达到降低污水净化设备的制造成本及净化效果保持时间长的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的污水净化设备的轴测图；

图2为本实用新型实施例提供的污水净化设备的俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的污水净化设备的示意图一；

图4为本实用新型实施例提供的污水净化设备的示意图二。

图标：100－喷射器；200－集水组件；300－潜水泵；400－曝气池；500－控制器；600－电磁阀；700－过滤网组；800－透明水箱；900－净化池；210－第一环形槽；220－第二环形槽；410－生物膜层；420－细沙层；430－活性炭层；710－粗网格过滤网；720－细网格过滤网；411－填充孔；412－活性污泥。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的污水净化设备的轴测图，图2为本实用新型实施例提供的污水净化设备的俯视图；请参阅图1和图2，一种污水净化设备，包括由上至下依次设置的喷射器100、集水组件200、潜水泵300，以及与集水组件200连接的曝气池400；其中，潜水泵300位于水面以下且用于向喷射器100驱动原水；喷射器100位于水面以上且与潜水泵300连接；集水组件200用于接收由喷射器100喷射后自由下落的原水；曝气池400内设置有活性污泥412；喷射器100喷射之前，原水处于厌氧状态；由喷射器100喷出至落入集水组件200的过程中，原水由缺氧状态转变为好氧状态，处于好氧状态的原水能够进入曝气池400并与活性污泥412中的微生物发生反应以去除原水中的污染物。

本实用新型提供的污水净化设备，包括由上至下依次设置的喷射器100、集水组件200、潜水泵300，以及与集水组件200连接的曝气池400；其中，潜水泵300位于水面以下且用于向喷射器100驱动原水；喷射器100位于水面以上且与潜水泵300连接；集水组件200用于接收由喷射器100喷射后自由下落的原水；曝气池400内设置有活性污泥412；喷射器100喷射之前，原水处于厌氧状态；由喷射器100喷出至落入集水组件200的过程中，原水由缺氧状态转变为好氧状态，处于好氧状态的原水能够进入曝气池400并与活性污泥412中的微生物发生反应以去除原水中的有机污染物。

喷射器100进行喷射前湖水处于厌氧状态或缺氧状态，在喷射器100将原水喷出至被集水组件200接收的过程中，湖水处于外界环境中能够与空气充分接触，进而得到足够的溶解氧，喷射后的湖水由于重力作用落入位于喷射器100下方的集水组件200中，集水组件200中的水进入曝气池400，处于好氧状态的湖水与曝气池400中的活性污泥412中的微生物发生应，进而去除湖水中的污染物。本实用新型充分利用原有的微生物功能，在“厌氧－缺氧－好氧”环境中除去景观湖中氮、磷及有机污染物等物质，利用微生物功能与重力因素及生物反应使湖水得到处理并实现自我循环功能，同时实现不影响人感官需求又能利用景观湖水质原有微生物功能净化水质的功能，无添加化学物质，自动连续循环净化，无需频繁人工处理以及满足原来喷泉本身工作所需的额外电能，从而达到降低污水净化设备的制造成本及净化效果保持时间长的目的。

请继续参阅图1和图2，为了便于控制喷射器100能够按照人们的需求进行喷射，污水净化设备还包括控制器500和电磁阀600，潜水泵300、电磁阀600分别与控制器500连接；当控制器500检测到原水的所有污染指标均未超标时，控制器500控制电磁阀600间断性打开，以使潜水泵300与喷射器100导通，相邻两次电磁阀600的打开操作间隔设定时间；当控制器500检测到原水的任一项污染指标超标时，控制器500控制电磁阀600持续性打开，以使潜水泵300与喷射器100之间的导通保持设定时间。

具体的，潜水泵300最为理想的设置方式应当垂直设置在湖水中，因为垂直设置的潜水泵300能够提高其使用寿命；电磁阀600安装在潜水泵300的出口处，而潜水泵300与电磁阀600分别与控制器500连接，可以分别控制两个部件，在具体使用时，控制器500一直处于运作状态，其一直检测景观湖中的原水中的所述污染指标是否超标，若原水所有的污染指标均为超标，则控制器500控制潜水泵300定时定量抽水、电磁阀600定时打开，进而使得喷射器100定时定量喷射供人们欣赏；若控制器500检测到原水中任一项污染指标超标，则控制器500增加潜水泵300的抽水时间，电磁阀600的打开时间也增加，或者潜水泵300一直处于抽水状态、电磁阀600一直处于打开状态，喷射器100的喷射时间将增长，不仅能够起到供以人们欣赏的作用，还能对被污染的原水进行净化，并且能够提高净化效率。

请继续参阅图2，本实施例中，具体地，集水组件200包括第一环形槽210和设置在第一环形槽210外围的第二环形槽220，第一环形槽210、第二环形槽220及曝气池400依次连通；喷射器100所喷射原水自由下落时正落入第一环形槽210中。

为了提高喷射器100的喷射美观度，喷射器100能够进行360°喷射，使得人们在任何角度都能够欣赏喷泉，为了提高原水的收集效率，因此设置第一环形槽210和第二环形槽220，正常情况下原水会落入第一环形槽210中，当受到外界环境影响，例如出现刮风天气，则原水会受到影响，进而落入第二环形槽220中。

图3为本实用新型实施例提供的污水净化设备的示意图一，请参阅图3，具体地，污水净化设备还包括过滤网组700，过滤网组700设置在潜水泵300的进水口上。

设置上述过滤网组700是为了让潜水泵300能够正常抽水，防止潜水泵300在抽水时将湖中较大的物质进入潜水泵300，经过长时间积累，使得潜水泵300的入水口堵塞。

请继续参阅图3，过滤网组700包括相对设置的粗网格过滤网710和细网格过滤网720；粗网格过滤网710靠近潜水泵300的进水口的外端；细网格过滤网720靠近潜水泵300的进水口的内端。

过滤网组700包括粗网格过滤网710，是为了将较大的物质进行过滤，避免其进入潜水泵300，为了提高过滤效果，进而设置了细网格过滤网720，湖水经过细网格过滤网720后，将较小的物质进行过滤。

请继续参阅图1、图2及图3，具体的，本实施例中，污水净化设备还包括连接在喷射器100与集水组件200之间的透明水箱800，透明水箱800的箱壁上设置有刻度；当透明水箱800内原水的液面低于设定刻度时，通过清理过滤网组700以增大潜水泵300所驱动原水的驱动量，以使透明水箱800的液面保持在设定刻度以上。

为了便于人们观察潜水泵300的工作状态，进而设置了透明水箱800，透明水箱800的内壁上设置有刻度，在具体使用时，透明水箱800安装在贴近喷射器100的下方，潜水泵300与湖水之间通过进水管连接，人们可以根据透明水箱800刻度的变化判断进水管处是否堵塞，当透明水箱800内原水的液面保持在设定刻度，则可判断进水管未堵塞；当透明水箱800内原水的液面低于设定刻度时，则可判断进水管受到堵塞，并且可以根据透明水箱800内刻度的变化进而判断粗网格过滤网710和细网格过滤网720的堵塞程度，从而进行人工处理，使得潜水泵300正常运行，进而使得喷射器100正常工作。

图4为本实用新型实施例提供的污水净化设备的示意图二，请参阅图4，具体地，曝气池400内还设置有生物膜层410，生物膜层410上设置有填充孔411，活性污泥412填充在所述填充孔411内。

设置生物膜层410，是为了将原水中的小分子有机物进行去除，小分子有机物能够直接在透酶膜作用下透过细胞壁被摄入细菌体内，大分子有机物先被吸附在细胞膜表面，在水解酶的作用下水解成小分子被摄入体内，一部分被吸附的有机物通过污泥排放而被去除。当原水从喷射器100喷出时，原水逐渐进入曝气池400，为进入曝气池400的原水的溶解氧浓度较高，处于好氧状态，而随混合液流动，溶解氧逐渐被消耗，形成缺氧区甚至厌氧区，为硝化和反硝化的同时发生创造了条件，生物硝化作用利用的主体微生物为亚硝化细菌和硝化细菌，都属于好氧型，通过氧化无机氮化合物所得能量与物质合成细胞和固定CO₂，其步骤分两步，亚硝化细菌将氨态氮在好氧条件下转化为亚硝酸根，硝化细菌将亚硝酸根氧化为硝酸根，在缺氧的条件下，反硝化细菌发生生物反硝化反应，还原亚硝态氨和硝态氨过程，最后氮以氮气的形式溢出。

进一步地，为了提高净化效果，曝气池400内还设置有由上至下排布的细沙层420及活性炭层430，生物膜层410位于细沙层420与活性炭层430之间，原水由上至下贯穿曝气池400。

需要说明的是，在细沙层420和活性炭层430之间设置生物膜层410，带有活性的污泥会聚集在生物膜层410上，若其受到堵塞，人们可直接把生物膜层410取出清理可再次使用，从而减少细沙层420与活性炭层430的清理次数，提高使用便捷性。

进一步地，为了提高原水的净化效果，本实用新型中还包括净化池900，净化池900与曝气池400连接，净化池900中设置有次氯酸钠，水依次经过曝气池400、净化池900且最终进入原水中。

净化池900中加入适量的次氯酸钠可对水起到消毒作用，最终排入景观湖中，实现循环净化的作用。

需要说明的是，为了避免净化池900产生倒吸，净化池900的出水口高于景观湖上表面。

进一步地，本实施例还提供一种喷泉系统，包括如上所述的污水净化设备。该喷泉系统的有益效果与污水净化设备的有益效果相同，因此不再一一赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。