[实用新型]一种河道水体修复生物转笼装置

说明书

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种河道水体修复生物转笼装置，适用于自然河道水体生态修复以及传统水处理工艺生化段出水深度处理，使水中总氮总磷污染减少并达到国家排放标准。

背景技术

随着人类对环境资源开发利用活动日益增加,特别是进入本世纪以来,工农业生产大规模地迅速发展,工业化带来了“城市化”现象,使得大量含有氮、磷营养物质的生活污水排入附近的湖泊、水库和河流,增加了这些水体的营养物质的负荷量。为了提高农作物产量,施用的化肥和牲畜粪便逐年增加,经雨水冲刷和渗透,进入水体的营养物质不断增多。以上这些人为因素的影响,极大地减少了水体由贫营养向富营养过渡所需要的时间。国内外的现状调查结果表明,在全球范围内30%～40%的湖泊和水库遭受不同程度富营养化影响,我国近年来湖泊富营养化呈发展趋势,从20世纪80年代后期的41%上升到90年代后期的77%,水库富营养化问题也较严重,处于富营养状态的水库个数和库容分别占所调查水库的30.8%和11.2%。总体而言,水体发生富营养化的程度和范围呈发展趋势,城市湖泊及邻近城镇的水库水体富营养化程度较高,湖泊和水库等相对静止的水体发生富营养化现象重于河流,但河流富营养化问题也不容轻视。富营养化已成为世界范围内水环境保护中的重大环境问题。

对于河湖水体富营养化治理，各个国家和地区采用不同的物理、化学、生物方法对其进行预防、控制和修复，并且取得了一定的成效。现在主要的物理处理方法有底泥疏浚、引水冲洗、机械曝气等，一方面工程量巨大、运行成本高，另一方面对污染严重的河湖进行底泥疏浚，易导致底层的沉积物发生悬浮和扩散，促进了沉积物中的氮、磷营养盐及其所吸附的金属离子的释放，从而使水体环境面临受沉积物中释放的重金属离子及氮、磷营养盐二次污染的风险；化学方法有投加混凝剂和除藻剂等，虽然能在短期内取得一定效果，但也存在着治理不彻底、成本高的问题，特别是会产生二次污染，引发新的生态问题；现流行的生物和生态修复，通过微生物降解和水生植物的吸收、转移或生态浮床、滤床的过滤、吸附等措施来消减水体中的氨氮。此类方法虽避免了二次污染问题，但受自然环境影响大，要求条件苛刻，同时相对于其它处理技术而言，更有周期长、见效慢的缺点。

氨氮的富集是造成水体富营养化的主要原因之一。因此，采用合适的工艺方法快速消减水体中的氨氮，将这些污染物质带离河湖系统，彻底消除产生河湖富营养化问题的根源，使河湖从整体上得到快速净化，是今后治理河湖富营养化问题的重要方向，目前在日本等少数发达国家已经开始这方面的应用研究。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型提供一种河道水体修复生物转笼装置，能耗低、效率高、结构简单，可以用于自然河道水体生态修复以及传统水处理工艺生化段出水深度处理。

一种河道水体修复生物转笼装置，包括固定架，所述的固定架上固定有浮筒，固定架的下方设置有转笼反应器，固定架通过连接支架与转笼反应器的转轴连接，转笼反应器的内壁设置有微生物载体，转笼反应器的转轴上还设置有LED光源，LED光源与设置在固定架上的蓄电池连接。

如上所述的转笼反应器外壁设置有转笼外叶片。

如上所述的微生物载体包括基体和设置在基体两面的聚乙烯纤维。

如上所述的固定架上还设置有太阳能电池板，太阳能电池板与蓄电池连接。

一种河道水体修复生物转笼装置，还包括与固定架连接的固定锚。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)转笼反应器中微生物载体为藻类和光合细菌提供生长空间，。

2)微生物载体为双面多孔状纤维材质，在运行过程中由于有LED光源以及阳光的照射，保证载体上生长的藻类和光合细菌可以利用水体中多余的氮磷物质进行光合作用。

3)转笼外表面设有转笼外叶片，由于水力推动作用可使得转笼在水流中做相对匀速转动，转动在进行充分水力交换同时，有利于微生物载体上的藻类和光合细菌经行氮磷等可溶性营养物质的捕捉。

4)在转笼不断转动过程中大量的藻类微生物利用光合作用消耗水中的二氧化碳产生氧气，提高水体中溶解氧的含量，改善水体水质。

5)生物物载体大量聚集光合微生物生长其上，使水中游离的光合微生物减少，改善水体的澄清度。

6)本反应器操作简单，维修方便，无需专人进行维护。

本实用新型可实现在生物转笼装置中，利用微生物载体和光源创造光合微生物适宜的环境，进行光合作用，达到有效处理水中氮磷污染物的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。