一种碳减排的河道湖泊净水系统的制作方法

1.本发明涉及浸入河道湖泊水中使用的净水系统。


背景技术：

2.利用沉水植物和挺水植物或浮水植物净化河道或湖泊水质，净化能力较弱，当持续有污水进入河道或湖泊时通常无法提升水质甚至死亡。
3.利用微生物法净化河水或湖泊水，通常是把需要净化的水引入岸上生物处理设备进行处理。此方法受到岸上场地限制。现有生物接触氧化设备生物填料主要有颗粒状、片状、环状、管状、纤维球状、弹性填料等，生物滤池生物填料主要为陶粒、火山岩、泡沫塑料颗粒等。上述生物填料通常装填到设备或混凝土池构成生物处理设备。
4.对河道或湖泊增氧曝气通常采用市电给曝气风机或循环水泵供电，由于消耗电能相当于消耗煤炭产生温室气体二氧化碳。
5.本发明的目的是提供一种可以直接放入河道或湖泊中使用的碳减排的净水浮岛系统。


技术实现要素：

6.用于实现本发明目的的一种碳减排的河道湖泊净水系统，其特征在于该系统主要由浮岛、净水模块、挺水植物或浮水植物、沉水植物、曝气系统、供电系统组成。
7.所说浮岛由若干浮盘拼装而成。
8.所说浮盘主要由中空腔体、水草种植盆、根须托盘组成。
9.所说中空腔体为密闭空间，水草种植盆被中空腔体围在其中。
10.所说水草种植盆内设置网格，所说挺水植物(如荷花、香蒲等)或浮水植物(如凤眼莲、浮萍等)种植在网格上。
11.所说根须托盘通过若干支柱安装在浮盘的底部，水草根须可以生长铺展在根须托盘上。
12.所说浮盘由玻璃钢或塑料或不锈钢制成，形状为圆形、矩形、六边形。
13.所说沉水植物(如苦草、金鱼藻等)种植在河道或湖泊底部。
14.所说净水模块主要由上支撑架、下支撑架、网箱、生物填料、曝气装置、脱膜装置组成。
15.所述上支撑架和下支撑架由塑料或玻璃钢或钢材制成，上支撑架安装在网箱的顶部，下支撑架安装在网箱的底部。
16.所说网箱由塑料网或玻璃钢网或不锈钢网制成，安装在浮岛的下方。
17.所说生物填料为陶粒或泡沫塑料珠或塑料环等颗粒状材料，或短纤维串，或弹性填料串，或纤维织物，或长纤维束等组成。所说生物填料为陶粒或泡沫塑料珠或塑料环等颗粒状材料时，堆积装填在网箱内。所说生物填料为短纤维串，或弹性填料串，或纤维织物，或长纤维束时，悬挂安装在网箱内。
18.所说短纤维长度一般不大于50毫米，所述长纤维束长度一般不小于500毫米。
19.所说若干短纤维串，或弹性填料串，或纤维织物或长纤维束的两端分别悬挂在网箱的顶部和底部。
20.若干短纤维串，或弹性填料串，或纤维织物或长纤维束的上端悬挂在网箱的顶部，下端悬挂重坠或呈自由状态。
21.所说长纤维束比表面积可以达到数万平方米/立方米，可以承载微生物几十公斤/立方米。
22.所说曝气装置和脱膜装置为曝气管或多孔管。曝气装置和脱膜装置安装在生物填料的下方，曝气装置和脱膜装置通过进气管与风机连接。
23.所说曝气系统分为风机曝气系统和循环水泵曝气系统。风机曝气系统主要由风机、曝气装置、风管道等组成。循环水泵曝气系统主要由循环水泵、喷水装置、水管道等组成。
24.所说供电系统分为市电供电系统和太阳能光伏发电系统。
25.所说市电供电系统主要由配电柜、水下电缆等组成，安装在河道或湖泊的岸边。
26.所说太阳能光伏发电系统主要由光伏板、蓄电池、配电柜、水下电缆等组成，安装在河道或湖泊的岸边。
27.所说太阳能光伏发电系统和曝气用的风机及脱膜用的风机安装在船上。
28.所说浮岛的浮力足够克服浮岛、净水模块的重力，悬浮在河道或湖泊水中，通过锚链和锚固定在河道或湖泊底部。或通过支架支撑在河道或湖泊底部，所说净水模块浸没在水中。
29.在河道或湖泊中设置若干带净水模块的浮岛，在所说浮岛与浮岛之间设置循环水泵曝气系统，在所说浮岛上种植若干挺水植物或浮水植物，在水底种植若干沉水植物，投放适量的水生动物，形成碳减排的河道湖泊净水系统。
30.本发明的一种碳减排的河道湖泊净水系统，用于河道或湖泊的水质提升。主要优点是：采用挺水植物或浮水植物，除美化环境之外，还可以吸收空气中的二氧化碳释放出氧气，实现碳减排；采用沉水植物，除可以为微生物和水生动物创造良好的生存环境之外，还可以吸收水中的二氧化碳释放出氧气，实现碳减排；采用喷水曝气，一方面用水泵把水体深水区水提升喷到水面以上促进水流自上而下流过挺水植物或浮水植物、生物填料、沉水植物，加速水体水质净化，另一方面增大水体溶解氧；采用承载微生物能力比较强的生物填料，显著提高对水体的生物净化作用；采用太阳能光伏发电给循环水泵和风机供电，节省市电间接减少碳排放。
附图说明
31.下面结合附图详细描述本发明。
32.图1为碳减排河道湖泊净水系统示意图
33.图2为生物载体为纤维束的河道湖泊净水浮岛示意图
34.图3为生物载体为流动填料的河道湖泊净水浮岛示意图
35.图4为浮盘模块示意图
36.图5为浮盘模块拼装成浮岛示意图
37.图6为太阳能光伏发电及维护船示意图
具体实施方式
38.参见图1，图2，图4，图5，图6，一种碳减排河道湖泊净水系统，主要由浮岛1、净水模块、浮水植物2、沉水植物22、曝气系统、供电系统组成。所说浮岛1由若干浮盘17拼装而成。
39.浮盘17主要由中空腔体23、水草种植盆18、根须托盘20组成。
40.中空腔体23为密闭空间，水草种植盆18被中空腔体围在其中。
41.水草种植盆内设置网格19，所说浮水植物(凤眼莲)2种植在网格19上。
42.根须托盘20通过若干支柱21安装在浮盘17的底部，水草根须可以生长铺展在根须托盘17上。
43.浮盘17由玻璃钢制成，形状为圆形。
44.净水模块主要由上支撑架7、下支撑架8、网箱5、生物填料、曝气装置和脱膜装置9组成。
45.上支撑架7和下支撑架8由塑料制成，上支撑架7安装在网箱5的顶部，下支撑架8安装在网箱5的底部。
46.网箱5由玻璃钢网制成，安装在浮岛1的下方。
47.生物填料为长纤维束6，纤维束6上端悬挂安装在上支撑架7上下端悬挂安装在下支撑架8上。纤维束6设置在网箱5内部。
48.长纤维束长度1000毫米。
49.所说曝气装置和脱膜装置9为多孔管。曝气装置和脱膜装置9通过支撑件10安装在生物填料长纤维束6的下方，曝气装置和脱膜装置9通过进气管17与风机15连接。
50.所说沉水植物(苦草、金鱼藻)22种植在河道或湖泊底部。
51.所说曝气系统为循环水泵曝气系统。循环水泵曝气系统主要由循环水泵11、喷水装置12、水管道等组成。
52.所说供电系统为太阳能光伏发电系统。
53.所说太阳能光伏发电系统主要由光伏板14、蓄电池16、配电柜、水下电缆等组成。
54.所说太阳能光伏发电系统和曝气用的风机及脱膜用的风机安装在船13上。
55.所说浮岛1的浮力足够克服浮岛1、净水模块的重力，悬浮在河道或湖泊水中，通过锚链3和锚4固定在河道或湖泊底部。所说净水模块浸没在水中。
56.在河道或湖泊中设置若干带净水模块的浮岛1，在所说浮岛1与浮岛1之间设置循环水泵曝气系统，在所说浮岛1上种植若干浮水植物2，在水底种植若干沉水植物22，投放适量的水生动物，形成碳减排的河道湖泊净水系统。
57.工作原理：
58.对于有污染物进入的河道或湖泊，为消除污染提升水质，在河道或湖泊中设置若干带净水模块的浮岛1，在所说浮岛1与浮岛1之间的空当设置循环水泵曝气系统，给水体充氧同时把水体深处的水送到水面，水面的水流入水体深处，促进水循环流动，增加水体与浮水植物(凤眼莲)2、沉水植物(苦草、金鱼藻)22、净水模块的接触机会。浮水植物(凤眼莲)2，除美化环境之外，还可以吸收空气中的二氧化碳释放出氧气，实现碳减排。另外浮水植物(凤眼莲)2的根须为微生物和水生动物提供良好的生存环境，还可以吸收水体中的氮磷等
污染物。沉水植物(苦草、金鱼藻)22，除可以为微生物和水生动物创造良好的生存环境之外，还可以吸收水中的二氧化碳释放出氧气，实现碳减排。净水模块内生物填料长纤维束6可以承载巨量微生物，显著提高对水体的生物净化作用。采用太阳能光伏发电系统给循环水泵11和风机15供电，节省市电也间接减少碳排放。太阳能光伏发电系统和脱膜用的风机15安装在船13上，可以方便地靠近浮岛1对浮水植物(凤眼莲)2、沉水植物(苦草、金鱼藻)22、生物填料进行维护。
59.参见图3，生物载体为流动填料的河道湖泊净水浮岛，由若干浮盘17拼装而成。
60.浮盘17主要由中空腔体23、水草种植盆18、根须托盘20组成。
61.中空腔体23为密闭空间，水草种植盆18被中空腔体23围在其中。
62.水草种植盆18内设置网格19，挺水植物(荷花)2种植在网格19上。
63.根须托盘20通过若干支柱21安装在浮盘的底部，挺水植物根须可以生长铺展在根须托盘20上。
64.浮盘17由塑料制成，形状为六边形。
65.净水模块主要由上支撑架7、下支撑架8、网箱5、生物填料、曝气装置和脱膜装置9组成。
66.上支撑架7和下支撑架8由塑料制成，上支撑架7安装在网箱的顶部，下支撑架8安装在网箱5的底部。
67.网箱5由塑料网制成，安装在浮岛1的下方。
68.生物填料为塑料环61等颗粒状材料，堆积装填在网箱5内。
69.工作原理：净水模块内生物填料塑料环61可以承载微生物，提高对水体的生物净化作用。