基于微纳米增氧曝气和生物净化效应的河道治理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于微纳米增氧曝气和生物净化效应的河道治理系统，包括：初步过滤装置、蓄水池、微纳米气泡快速发生装置主机、增氧装置、微纳米气泡曝气器、固态微生物载体，所述初步过滤装置、蓄水池、微纳米气泡快速发生装置主机和微纳米气泡曝气器依次通过管路相连通，所述增氧装置与微纳米气泡快速发生装置主机相连通，所述固态微生物载体固定连接在微纳米气泡曝气器的曝气管道上。本实用新型专利技术的一种基于微纳米增氧曝气和生物净化效应的河道治理系统，使用微纳米气泡快速发生装置配合增氧装置，对河道进行增氧；配合曝气管道中的微生物净化处理，降低水体生化需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)含量，使河道恢复生态平衡。

River control system based on micro and nano aeration aeration and biological purification effect

The utility model relates to a river system, purification effect of micro nano oxygenation aeration and biological filtration device, which is based on a preliminary reservoir, micro bubble generating device, rapid host aerator, micro bubble aerator, solid microbial carrier, the preliminary filtration, storage, micro bubble fast generation device host and the micro bubble aerator is communicated with each other through the pipeline, the aerator and the micro bubble generating device is communicated with the host quickly, the solid microbial carrier is fixedly connected with the aeration pipe micro nano bubble aerator. The utility model is a river system purification effect of micro nano oxygenation aeration and biological based on the use of micro bubble generating device with rapid oxygenation device for aerating the river; with the aeration pipe in water decreased microbial purification, biochemical oxygen demand (COD), total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) the content of the river ecological balance.

【技术实现步骤摘要】
基于微纳米增氧曝气和生物净化效应的河道治理系统
本技术涉及环境保护领域，具体涉及一种基于微纳米增氧曝气和生物净化效应的河道治理系统。
技术介绍
河道的黑臭现象是我国现阶段普遍存在的污染问题，从而导致河流面积减少、环境污染严重、河道生态系统遭到破坏，失去自净能力、水文特性恶化、河流功能简化或完全消失等。为了改善河道水质，恢复河道的生态功能及社会功能，目前有一些针对的方法：底泥疏浚：主要通过工程方法将堆积在河床上的污染物质(底泥)移除，保证河床环境得到改善。但此方法会用到大型工程机械，耗时耗力。人工增氧：通过人工增氧的途径使复氧速度加快，水体的自净能力增强。但目前通用的人工增氧方法效率较低，达不到处理的需求。化学絮凝沉淀：利用絮凝剂将河道的悬浮物质和胶体物质去除，净化水质。但絮凝作用持续时间较短，且费用比较昂贵，有些絮凝剂在使用的过程可能会有生物毒性，造成二次污染。生物生态净化：水生植物或水体微生物在黑臭河道的水质净化方面有着极其重要的作用，此方法对河道中的溶解氧具有一定的要求，一旦环境恶化，容易造成大面积的富营养化。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的河道治理方法，存在工程成本高、二次污染严重、效果差、效率低等问题，提供一种新型高效的基于微纳米增氧曝气和生物净化效应的河道治理系统。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：本技术提供一种基于微纳米增氧曝气和生物净化效应的河道治理系统，包括：初步过滤装置、蓄水池、微纳米气泡快速发生装置主机、增氧装置、微纳米气泡曝气器、固态微生物载体、传感器和植物净化浮岛，所述初步过滤装置、蓄水池、微纳米气泡快速发生装置主机和微纳米气泡曝气器依次通过管路相连通，所述增氧装置与微纳米气泡快速发生装置主机相连通，所述固态微生物载体连接在微纳米气泡曝气器的曝气管道上。本技术的一种基于微纳米增氧曝气和生物净化效应的河道治理系统，使用微纳米气泡快速发生装置配合增氧装置，对河道进行增氧；配合曝气管道中的微生物净化处理，降低水体的生化需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)含量，使河道恢复生态平衡。进一步，还包括传感器和在线监测装置，所述传感器设置在河道中微纳米气泡曝气器管道的周边，并与微纳米气泡快速发生装置主机相连，所述传感器与在线监测装置电连接，所述传感器用于在线监测河道水质的各项参数并将参数传递到在线监测装置。上述进一步方案的有益效果在于：实现在线监控，并节省劳动力。进一步，所述传感器包括温度传感器、溶解氧传感器、pH传感器和浊度传感器。进一步，所述初步过滤装置和蓄水池之间设有潜水提升泵，所述潜水提升泵的泵进水管与初步过滤装置相连通，所述潜水提升泵的泵出水管与蓄水池相连通。进一步，所述泵进水管设有底阀，底阀为逆止阀。上述进一步方案的有益效果在于：潜水提升泵提高水体动能，底阀防止水体逆流。进一步，还包括传感器，所述传感器与微纳米气泡快速发生装置主机相连接，所述传感器包括温度传感器、溶解氧传感器、pH传感器和浊度传感器。上述进一步方案的有益效果在于：所述传感器能够通过温度传感器、溶解氧传感器、pH传感器、浊度传感器完成河道内水质相关数据的检测，并可以通过与在线监测系统远程无线连接，实现对河道的水质情况的实时监测。还可以根据水质监测数据，可管理曝气的时间、气源切换等。例如，当溶解氧(DO)大于等于4mg/L，可以停止制氧机制氧，直接用空气进行曝气，反之则制氧机制氧曝气。进一步，所述初步过滤装置为格栅、过滤器或者沉淀池中的一种。上述进一步方案的有益效果在于：给出了具体的能够实现初步过滤功能的初步过滤装置。进一步，所述固态微生物载体为生物绳、毛刷、仿水草中的一种。上述进一步方案的有益效果在于：给出了具体的用于承载微生物的固态微生物载体类型。进一步，还包括设置在微纳米气泡曝气器下游的植物净化浮岛，所述植物净化浮岛为种植有水生植物的漂浮板或者浮岛。上述进一步方案的有益效果在于：植物净化浮岛设置在河流下游段，水生植物通过根系净化和光合作用，协同净化河体。进一步，所述增氧装置为制氧机或液氧。一种基于微纳米增氧曝气和生物净化效应的河道治理方法，包括如下步骤：S1，河道水在潜水提升泵的作用下经过初步过滤装置的过滤进入蓄水池；S2，蓄水池中储存的水经过微纳米气泡快速发生装置进水管进入微纳米气泡快速发生装置主机；增氧装置将氧气通过氧气管通入微纳米气泡快速发生装置主机中，此时水与氧在微纳米气泡快速发生装置主机中混合，通过曝气管进入微纳米气泡曝气器；S3，设置在河道底部的微纳米气泡曝气器产生微纳米气泡对河道进行曝气增氧；固态微生物载体设置在曝气管路上，附着固态微生物载体上的微生物在微纳米气泡曝气的好氧条件下进行繁殖，并进行微生物净化；S4，河道水经曝气复氧，通过微生物净化后，顺河流方向布置水生植物净化浮岛，上面种植水生植物，起到协同净化作用。本技术的有益效果是：使用先进技术微纳米气泡快速发生装置，快速提高增氧效果，且微纳米气泡具有缓释效果，对河道进行持久增氧；在曝气管道上，布置固态微生物载体(生物绳、毛刷、仿水草等)，让微生物进行附着，在曝气好氧条件下进行生物处理，降低水体的生化需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)，使河道恢复生态平衡；微纳米气泡曝气后，会产生气浮作用，从而将部分底泥气浮至河面，且曝气后产生好氧环境，底泥中的好氧微生物活性增强，改善底泥的厌氧环境，好氧微生物将底泥中的有机物转化为无机质，达到改善底泥性能效果；利用传感器实现在线监测，可实时获得河道水质各项相关指标数据，便于控制系统相关操作；有效削减河道N/P等污染物的排放量，成功控制河道的富营养化状况；建立起较为复杂的底栖动物、鱼类种群以及水生植物的水生生物食物链，增强生态系统的平衡维护能力，发挥河道治理生态景观的教育、可科普、宣传与示范功能。附图说明图1为本技术的一种基于微纳米增氧曝气和生物净化效应的河道治理系统的结构示意图；图2为固态微生物载体与曝气管道的连接方式和相对位置示意图。附图标记说明：1.格栅，2.底阀，3.潜水提升泵，4.蓄水池，5.微纳米气泡快速发生装置主机，6.制氧机，7.微纳米气泡曝气器，8.固态微生物载体，9.传感器，10.植物净化浮岛，11.取水管道，12.泵进水管，13.泵出水管，14.微纳米气泡快速发生装置进水管，15.氧气管，16.曝气管道。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1所示，本技术提供一种本技术提供一种基于微纳米增氧曝气和生物净化效应的河道治理系统，包括：初步过滤装置1、蓄水池4、微纳米气泡快速发生装置主机5、增氧装置6、微纳米气泡曝气器7和固态微生物载体8，所述初步过滤装置1、蓄水池4、微纳米气泡快速发生装置主机5和微纳米气泡曝气器7依次通过管路相连通，所述增氧装置6与微纳米气泡快速发生装置主机5相连通，所述固态微生物载体连接8在微纳米气泡曝气器7的曝气管道上。使用微纳米气泡快速发生装置配合增氧装置，对河道进行增氧再配合曝气管道上的微生物净化处理，降低水体的生化需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)含量，使河道恢复生态平衡。作为本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微纳米增氧曝气和生物净化效应的河道治理系统，其特征在于，包括：初步过滤装置(1)、蓄水池(4)、微纳米气泡快速发生装置主机(5)、增氧装置(6)、微纳米气泡曝气器(7)和固态微生物载体(8)，所述初步过滤装置(1)、蓄水池(4)、微纳米气泡快速发生装置主机(5)和微纳米气泡曝气器(7)依次通过管路相连通，所述增氧装置(6)与微纳米气泡快速发生装置主机(5)相连通，所述固态微生物载体(8)固定连接在微纳米气泡曝气器(7)的曝气管道(16)上。

【技术特征摘要】
1.一种基于微纳米增氧曝气和生物净化效应的河道治理系统，其特征在于，包括：初步过滤装置(1)、蓄水池(4)、微纳米气泡快速发生装置主机(5)、增氧装置(6)、微纳米气泡曝气器(7)和固态微生物载体(8)，所述初步过滤装置(1)、蓄水池(4)、微纳米气泡快速发生装置主机(5)和微纳米气泡曝气器(7)依次通过管路相连通，所述增氧装置(6)与微纳米气泡快速发生装置主机(5)相连通，所述固态微生物载体(8)固定连接在微纳米气泡曝气器(7)的曝气管道(16)上。2.根据权利要求1所述的基于微纳米增氧曝气和生物净化效应的河道治理系统，其特征在于，所述初步过滤装置(1)和蓄水池(4)之间设有潜水提升泵(3)，所述潜水提升泵(3)的泵进水管(12)与初步过滤装置(1)相连通，所述潜水提升泵(3)的泵出水管(13)与蓄水池(4)相连通。3.根据权利要求2所述的基于微纳米增氧曝气和生物净化效应的河道治理系统，其特征在于，所述泵进水管(12)设有底阀(2)。4.根据权利要求1所述的基于微纳米增氧曝气和生物净化效应的河道治理系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天柱，吴娜，薛晓莉，杨文华，张慧娟，赵跃钢，任强，
申请(专利权)人：北京中农天陆微纳米气泡水科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11