[实用新型]组合式人工鱼礁-生物栅水体净化系统装置

说明书

技术领域

本实用新型属于环境工程技术领域，涉及水质净化技术，特别是应用于城市景观水体水质净化和生态修复的方法，更具体地说是一种组合式人工鱼礁—生物栅水体净化装置。

背景技术

随着城市化进程和工农业污染，城市景观水体水质呈现出明显的下降趋势，并破坏了河道与湖泊生态系统的平衡，从而引起水体藻类暴发，导致水质恶化、味觉和嗅觉变坏、溶解氧耗竭、透明度降低、渔业减产、阻塞航道，对人和动物产生毒性，造成城市景观水体功能的丧失，因此，采取有效措施抑制藻类滋长、改善城市景观水体水质、保障区域水利安全、营造出人与自然和谐的水环境具有重要的意义。

景观水体的水质维护主要是控制水体中的COD(化学需氧量)、NH₃-N(氨氮)、TN(总氮)和TP(总磷)的含量及藻类滋长，保持水体的清澈、洁净和整个水域的水质。目前，应用于景观水体治理的方法众多，包括物理法、化学法和生物法等。其中物理法就是利用物理作用，分离污染水体中呈悬浮状态的污染物质，如采用重力分离、气浮、反渗透、离心分离、蒸发等；化学法就是利用化学反应作用来分离、转化、破坏或回收污染水体中的污染物，并使其转化为无害物质，如混凝、中和、氧化还原、吸附、电渗析、汽提、萃取等工艺，化学法在景观水体中的主要应用包括凝聚沉淀和化学药剂杀藻法等；生物法主要包括生物接触氧化、土地处理系统、人工湿地、投加微生物菌剂等方法。上述技术在国内外城市景观水体的水质净化与生态修复中均有应用，并在生产应用中取得了良好的效果，但存在电耗高、运行费用高、二次污染风险大等问题。

生物栅是一种近自然生态型的水质净化技术，生物栅对水体中污染物的净化过程是多种物理、化学和生物作用综合的结果，其中填料对水体中颗粒态污染物具有良好的阻留、过滤、吸附、沉淀净化作用，填料上生长的大量微生物(生物膜)，在纵向上，构成了一个由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物等多个营养级组成的复杂生态系统，在横向上，沿着液体到载体的方向，构成了一个悬浮好氧型、附着好氧型、附着兼氧型、附着厌氧型的多种不同活动能力、呼吸类型、营养类型的微生物系统，该区域是污染物分解、转化的功能主体，它们与动植物共同形成复杂食物链(网)对水体中污染物质具有快速、高效的净化效果。生物栅填料具有良好的弹性，适合于河道水体复杂多变的水动力学条件，不会造成净化装置的堵塞和生物膜大量脱落。根据水体的污染特点、程度及净化要求，可以对生物栅进行模块化生产，在河道与湖泊水体中进行灵活布置。人工鱼礁能为鱼虾及贝类提供庇护、栖息、索饵及产卵场所，形成良性循环的水域生态环境。

发明内容

为实现上述目的，本实用新型提供了一种组合式人工鱼礁—生物栅水体净化装置。

本实用新型的技术方案如下：

一种组合式人工鱼礁—生物栅水体净化系统装置，其特征在于它是由人工鱼礁(1)和生物栅(5)构成，所述的人工鱼礁(1)为正方形体，中间设有十字形隔墙，隔墙四端与正方形体墙四个中心点或对角点相连接，边墙和隔墙上均设有多个孔(6)，并在正方形体墙四个角处预埋连接固件(4)，所述的连接固件(4)由预埋铁(7)和螺栓连接件(8)组成，所述的生物栅(5)由生物栅支架(2)和生物绳(3)组成，

所述的人工鱼礁(1)通过连接固件(4)与挂有生物绳(3)的生物栅支架(2)固定在一起。其结构如图1A所示。

本发明所述的净化系统装置，其中的人工鱼礁为钢筋混凝土按模整体浇筑而成，所述边墙和隔墙上均设有多个圆形或方形的孔(6)。其结构如图2B所示。

本发明所述的净化系统装置，其中的生物绳(3)缝制在塑料管上，再将塑料管等距离地固定在生物栅支架(2)上构成生物栅，其结构如图2C所示，其中的生物栅支架采用不锈钢角钢焊接而成。连接固件(4)是采用螺栓连接或者采用焊接。

通过连接固件(4)将生物栅和人工鱼礁固定成一个整体，该整体可作为一个大型鱼礁，为鱼类等水生动物的捕食、栖息和繁衍提供场所。

本发明所述的净化系统装置，其中连接固件(4)由预埋铁(7)和螺栓连接件(8)组成，其结构如图2D所示。

本发明进一步公开了净化系统装置的使用方法，其特征在于，实施时将人工鱼礁—生物栅净化系统装置，放置在景观水体水面下10～20cm处，经过1～3个月的生物膜培养，形成一个由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物多个营养级组成的复杂生态系统，其中的生物绳能有效去除污水中的磷，出水中的总磷浓度亦有所降低。监测结果表明：该系统对水体中TN去除率为20～40％，TP去除率维持在15～30％，COD去除率维持在30～60％之间，叶绿素a去除率维持在75～90％之间。