一种生态滤槽污水净化装置的制作方法

本实用新型属于生活污水净化处理、水环境污染修复的环保设备，具体是一种生态滤槽污水净化装置。

背景技术：

目前，环保主题越来越突出，污水净化、水体修复、水污染治理等等越来越受到人们的重视。对于污水处理，有物理修复、化学修复、生物修复。近年来，在污水净化技术中，广泛采用的是生物修复技术。

人工湿地生态处理系统是一个综合的生态系统，它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理，结构与功能协调原则，在促进废水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境的再污染，获得污水处理与资源化的最佳效益。中国发明专利《多级生态净化治理污水的装置及方法》(专利号： ZL201310575940.9)公开了一种多级生态净化治理污水的装置就是一种人工湿地生态处理系统，其包括集水井、设有格栅的初沉池、水解酸化池、生态滤槽、人工湿地，各处理池之间依次连通，所述的生态液槽底部铺有填料层，上部放置泡沫板，种植有根系发达的水生植物；所述的填料层由粗大砾石、鹅卵石、石英砂中的二种以上混合而成，填料层上附着微生物，形成微生物膜；所述的水生植物的根系扎入填料层中。该装置生态滤槽中的填料层与植物根系能够实现微生物挂膜，形成了一个完善的微生物处理体系，但是，生态滤槽与植物根系可供微生物附着的表面积比较有限，水体中含氧量不足，微生物的数量缺乏，种类相对单一，生长缓慢，微生物扩散速度慢，导致净化效果欠佳。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种生态滤槽污水净化装置，旨在解决传统的生态滤槽受制于填料层和植物根系可供微生物附着的表面积比较有限，水体中含氧量不足，微生物的数量缺乏，种类相对单一，生长缓慢，微生物扩散速度较慢，导致净化效果欠佳的问题，提高氨氮、磷酸盐、BOD₅、COD_cr的去除率，对SS悬浮物截留、沉淀、吸附、过滤，提高净化处理效果。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取如下技术方案：

一种生态滤槽污水净化装置，包括第一槽体、第二槽体、第二漂浮载体、第二水生植物和生物挂膜组合填料；

所述第一槽体和第二槽体均为开口向上的槽体，第一槽体上部和第二槽体下部之间通过中间排水结构连接；

第一槽体内设有生物挂膜组合填料，生物挂膜组合填料上附着微生物膜；第一槽体底部环形布设有微孔曝气管道，微孔曝气管道连接设在第一槽体外的曝气机；第一槽体下部开设有进水口；

第二槽体内的水面上漂浮有第二漂浮载体，第二漂浮载体上设置有种植孔，第二水生植物通过种植孔种植在第二漂浮载体上；第二槽体的上部开设有出水口。

所述中间排水结构为管道，第一槽体上部和第二槽体下部之间通过管道连接。

所述中间排水结构为：第一槽体和第二槽体之间设有过渡槽，第一槽体上部设有开口向上的出水口，该出水口位于所述过渡槽上方，第二槽体下部开设有进水口连通过渡槽下部。

还包括排水槽，排水槽与第二槽体相邻，第二槽体的出水口连通排水槽。

所述第一槽体内的水面上漂浮有第一漂浮载体，第一漂浮载体上设置有种植孔，第一水生植物通过种植孔种植在第一漂浮载体上。

所述第一漂浮载体和第二漂浮载体上的种植孔均为多个，每个种植孔均套接定植篮，水生植物的根部固定在定植篮内。

所述第二漂浮载体下方设有网状托件，网状托件横向固定在第二槽体内，网状托件上装有组合填料层，组合填料层上附着微生物膜。

所述网状托件为多个，从上往下交错排布在第二漂浮载体下方，每个网状托件上均放置组合填料层，组合填料层上均附着微生物膜。

所述微孔曝气管道采用孔径为0.03～0.06mm的微孔曝气管道。

所述第一槽体的进水口上设有开关。

本实用新型的优点：

1、本实用新型装置能够提高氨氮、磷酸盐、BOD₅、COD_cr的去除率，对SS悬浮物截留、沉淀、吸附、过滤，提高净化处理效果。

2、本实用新型装置在将水体生态修复和生物处理方法结合的基础上，通过添加微孔曝气系统，进一步强化了生态修复和生物处理方法的协同作用，大大提高装置对污水中污染物质的去除效果，对常规污染物质的去除率提高均在20％以上。

3、本实用新型装置在第一槽体和第二槽体内分别设生物挂膜组合填料和组合填料层，大大增加了微生物附着的表面积，提高了净化效果。由鹅卵石或砾石制备而成的组合填料层不仅为微生物的生长提供了绝佳的场所，而且填料可以减缓水流，对水体中的污染物质进行截留、沉淀、吸附、过滤，提高处理效果。

4、水生植物不仅对污水中的污染物质有吸收去除作用，而且在景观上也有一定的美化效果。

5、本实用新型装置采用微孔曝气技术，微孔形成的微气泡与水的接触面积较大，这将大大提高对水体的供氧效率，不仅在供氧上达到好的效果还有一定节能作用，同时促进了微生物和水的上升与扩散，提高净化效果。

6、本实用新型装置不仅适用于生活污水净化处理，而且可以用于畜禽养殖废水和流域水体污染的治理，达到净化水质的目的。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的生态滤槽污水净化装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例2的生态滤槽污水净化装置的结构示意图。

图3是本实用新型实施例3的生态滤槽污水净化装置的结构示意图。

图中：1、第一槽体；2、第一漂浮载体；3、第一水生植物；4、生物挂膜组合填料；5、微孔曝气管道；6、曝气机；7、第一槽体的进水口；8、开关； 9、管道；10、第二槽体；11、第二漂浮载体；12、第二水生植物；13：网状托件； 14、组合填料层；15、第二槽体的出水口；16、曝气头；17、过渡槽；18：第二槽体的进水口,19：排水槽，20：第一槽体的出水口。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，但不构成对本实用新型权利要求保护范围的限制。

实施例1：

如图1所示，一种生态滤槽污水净化装置，包括均为开口向上的第一槽体1 和第二槽体10，第一槽体1和第二槽体10之间通过管道9连接。

第一槽体1内的水面上漂浮有第一漂浮载体2，第一漂浮载体2上设置有种植孔，第一水生植物3通过种植孔种植在第一漂浮载体2上。第二槽体10内的水面上漂浮有第二漂浮载体11，第二漂浮载体11上也设置有种植孔，第二水生植物 12通过种植孔种植在第二漂浮载体11上。为了固定第一水生植物1和第二水生植物12，可以在第一漂浮载体2和第二漂浮载体11的种植孔内套接定植篮，水生植物的根部固定在定植篮内。

第一槽体1的第一漂浮载体2下方有生物挂膜组合填料4，生物挂膜组合填料 4为乙烯软性填料，生物挂膜组合填料4上附着微生物膜。第一槽体1的底部环形布设有微孔曝气管道5，曝气机6设在第一槽体1外并与微孔曝气管道5连接，曝气机6采用空压机，微孔曝气管道5采用孔径在0.03mm的微孔曝气管道，采用空压机通过微孔曝气管道24h不间断曝气，曝气量选择为5L/min。

第一槽体1下部设有第一槽体的进水口7，第一槽体的进水口7上有开关8控制进水。

第二槽体10内的第二漂浮载体11下方从上至下交错布设有多个网状托件13，每个网状托件13均横向固定在第二槽体10内，每个网状托件13上装有组合填料层14，组合填料层14采用鹅卵石或砾石为填料，组合填料层14上附着微生物膜。本实施例的网状托件13设为2个，每个网状托件13上设有一层组合填料层14，槽底设有一层组合填料层14。第二槽体10上部设有第二槽体的出水口15。每个网状托件13上的组合填料层14宽度为40cm，组合填料层14优选以鹅卵石或砾石为填料，鹅卵石或者砾石之间有许多缝隙，大大增加可供微生物附着的表面积。

在本实施例中，根据实施例当地的实际条件，选取菖蒲、风车草作为水生植物。

第一漂浮载体2和第二漂浮载体11均采用聚苯乙烯泡沫板制作而成，设计尺寸根据槽体尺寸而定。根据水生植物的需要选定定植篮，在漂浮载体上开设种植孔，再将定植篮固定到种植孔中，每个定植篮内采用鹅卵石或砾石作为填料固定一株苗株。

本实用新型的工作原理：

污水进入生态滤槽第一槽体1后，启动曝气机进行曝气，水体在曝气机提供的升力作用下从底部作升流运动，并最终在水体流动性的作用下交换回水体底层，如此往复循环直至水体被净化。水汽混合流上升时经过生物挂膜组合填料4，生物挂膜组合填料4以及水生植物的根须上附着的微生物膜的细小微生物，水体中的污染物被微生物作为生长繁殖所需要的营养源，从而将水体进行净化。而曝气技术又大大增加了供氧，保证了微生物的生长繁殖。经过第一槽体1净化的水排到第二槽体10中再进一步净化，组合填料层14可以减缓水流，进一步对水体中的污染物质进行截留、沉淀、吸附、过滤。由于组合填料层14安装在网状托件上，第二槽体10内可以安装多个网状托件，大大增加组合填料层14的表面积，而组合填料层14采用的鹅卵石或者砾石之间有许多缝隙，也能够增加微生物附着面积。经过第二槽体10净化的水外排。

本实用新型的装置安装完成后，通过大约10d左右的试运行，使生物挂膜组合填料4和组合填料层14挂膜完成，装置进入正常运行阶段。

本实施例处理对象为农村生活污水，污染特点氮磷浓度高，水量少(30t/d)。通过一个月的正式运行，通过运行过程中对受处理水体中的多项污染物指标进行检测，其对正磷酸盐的去除率达到85.70％，对总磷的去除率达到81.70％，对SS 悬浮物的去除率达到20％，对CODcr的去除率达到16％，对BOD₅的去除率达到16％。这说明本实用新型装置对水体富营养化污染、SS悬浮物、CODcr与BOD₅具有较好的净化能力。

实施例2：

如图2所示，一种生态滤槽污水净化装置，包括均为开口向上的第一槽体1 和第二槽体10，第一槽体1和第二槽体10之间通过管道9连接。

第一槽体1内有生物挂膜组合填料4，生物挂膜组合填料4为乙烯软性填料，生物挂膜组合填料4附着微生物膜。第一槽体1的底部环形布设有微孔曝气管道5，曝气机6设在第一槽体1外并与微孔曝气管道5连接，曝气机6采用空压机；微孔曝气管道5采用孔径在0.03mm的微孔曝气管道，采用空压机通过微孔曝气管道 24h不间断曝气，曝气量选择为5L/min。第一槽体1下部设有第一槽体的进水口7，第一槽体的进水口7上有开关8控制进水。

第二槽体10内的水面上漂浮有第二漂浮载体11，第二漂浮载体11上设置有种植孔，第二水生植物12通过种植孔种植在第二漂浮载体11上。为了固定第二水生植物12，可以在第二漂浮载体11的种植孔内套接定植篮，第二水生植物12 的根部固定在定植篮内。第二槽体10上部设有出水口15。

本实用新型的装置安装完成后，通过大约12d左右的试运行，使生物挂膜组合填料4挂膜完成，装置进入正常运行阶段。

使用本实施例装置对镇级生活污水进行处理净化，镇级生活污水的特点是水量大(500t/d)。通过一个月的正式运行，通过运行过程中对受处理水体中的多项污染物指标进行检测，其对正磷酸盐的去除率达到83.70％，对总磷的去除率达到 79.40％，对SS悬浮物的去除率达到19％，对CODcr的去除率达到14％，对BOD₅的去除率达到14％。这说明本实用新型装置对水体富营养化污染、SS悬浮物、CODcr 与BOD₅具有较好的净化能力。

实施例3：

如图3所示，一种生态滤槽污水净化装置，包括均为开口向上的第一槽体1 和第二槽体10。

第一槽体1内的水面上漂浮有第一漂浮载体2，第一漂浮载体2上设置有种植孔，第一水生植物3通过种植孔种植在第一漂浮载体2上。第二槽体10内的水面上漂浮有第二漂浮载体11，第二漂浮载体11上也设置有种植孔，第二水生植物 12通过种植孔种植在第二漂浮载体11上。为了固定第一水生植物3和第二水生植物12，可以在第一漂浮载体2和第二漂浮载体11的种植孔内套接定植篮，水生植物的根部固定在定植篮内。

第一槽体1的第一漂浮载体2下方有生物挂膜组合填料4，生物挂膜组合填料 4为乙烯软性填料，生物挂膜组合填料4附着微生物膜。第一槽体1的底部环形布设有微孔曝气管道5，微孔曝气管道5上连接曝气头16，曝气机6设在第一槽体1 外并与微孔曝气管道5连接，曝气机6采用空压机；空压机通过微孔曝气管道24h 不间断曝气，曝气量选择为5L/min。

第一槽体1下部设有第一槽体的进水口7，第一槽体的进水口7上有开关8控制进水。

第二槽体10内的第二漂浮载体11下方从上至下交错布设有多个网状托件13，每个网状托件13均横向固定在第二槽体10内，每个网状托件13上装有组合填料层14，组合填料层14上附着微生物膜。本实施例的网状托件13设为2个，每个网状托件13上设有一层组合填料层14，槽底设有一层组合填料层14。每层组合填料层14宽度为40cm，组合填料层14优选以鹅卵石或砾石为填料，鹅卵石或者砾石之间有许多缝隙，大大增加可供微生物附着的表面积。

第一槽体1和第二槽体10之间设有过渡槽17，第一槽体1开设有出水口20 位于过渡槽17上方，出水口20开口向上；本实施例为了节省材料，分别以第一槽体1的外壁和第二槽体10的外壁作为过渡槽17的两个侧壁。第二槽体10下部开设有进水口18连通过渡槽17的下部。

第二槽体10上部开设有出水口15，出水口15连通排水槽19。本实施例的排水槽19与第二槽体10为一体设计。经过第一槽体1净化的水从出水口20排到过渡槽17，再进入第二槽体10后，由出水口15排到排水槽19中，排水槽19的水满后自然溢出外排，这样可以减小整个装置处理的水流速度，提高净化效果。

在本实用新型实施例中，根据实施例当地的实际条件，选取菖蒲、风车草作为水生植物。

第一漂浮载体2和第二漂浮载体11均采用聚苯乙烯泡沫板制作而成，设计尺寸根据槽体尺寸而定。根据水生植物的需要选定定植篮，在漂浮载体上开设种植孔，再将定植篮固定到种植孔中，每个定植篮内采用鹅卵石或砾石作为填料固定一株苗株。

使用本实施例装置处理养殖废水，污染特点为富含氮、磷、有机物等。通过一个月的正式运行，通过运行过程中对受处理水体中的多项污染物指标进行检测，其对正磷酸盐的去除率达到89.45％，对总磷的去除率达到88.41％，对SS悬浮物的去除率达到23％，对CODcr的去除率达到18％，对BOD₅的去除率达到18％。这说明本实用新型装置对水体富营养化污染、SS悬浮物、CODcr与BOD₅具有较好的净化能力。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型权利要求保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型实用新型的保护范围之内。