一种天然水体除磷系统技术方案

本实用新型专利技术属于天然水体除磷技术领域，具体涉及一种天然水体除磷系统。该天然水体除磷系统包括：悬浮在水中进行循环曝气的循环曝气装置，所述循环曝气装置连通有设置在水体旁的地面上的供气装置；沉在水体底部的固定桩，所述固定桩将所述循环曝气装置限制在水中；以及，若干绕所述循环曝气装置的周向排列并悬浮在水中的除磷单元，各所述除磷单元与所述固定桩活动连接。本实用新型专利技术中，循环曝气装置可以不断的产生水流，水流循环的经过除磷单元除磷，从而通过除磷单元实现对水体进行除磷。

【技术实现步骤摘要】
一种天然水体除磷系统
本技术属于天然水体除磷
，具体涉及一种天然水体除磷系统。
技术介绍
随着我国经济的发展和工业化水平的提高，水资源污染问题也日趋严重。城市天然水体作为城市功能体的重要组成部分，往往成为生活污水，甚至工业废水的受纳体。由于这些生活污水和工业废水中氮、磷含量较高，使得水体接纳各种废水后，其营养负荷超标，导致水体中藻类等大量繁殖，进而引发水体富营养化，加快水体老化。磷是水体富营养化的限制因子。在去除天然水体磷的过程中，化学药剂因为副作用的问题严禁直接使用，生物法效果有限，沉水植物只适合浅水，水库等深水则不行，因此，利用环境矿物的吸附法则具有不可替代的优势。它具有占地面积小、工艺流程简单、操作方便、适用范围广等诸多优点，但是目前所用的吸附剂，如活性炭等成本和运行费用较高，且二次回收利用的可能性也不强，从而限制了它的广泛应用。去除水中的磷元素是控制水体富营养化，改善水体质量的关键。吸附法除磷是目前研究及应用较多的方法，为了解决现有吸附法吸附剂成本较高，吸附剂吸附饱和后出路的问题，十分有必要提供一种能有效吸附废水中磷元素，且能回收利用吸附剂的方法。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本技术提供了一种天然水体除磷系统。本技术所提供的技术方案如下：一种天然水体除磷系统，包括：悬浮在水中进行循环曝气的循环曝气装置，所述循环曝气装置连通有设置在水体旁的地面上的供气装置；沉在水体底部的固定桩，所述固定桩将所述循环曝气装置限制在水中；以及，若干绕所述循环曝气装置的周向排列并悬浮在水中的除磷单元，各所述除磷单元与所述固定桩活动连接。基于上述技术方案，循环曝气装置可以不断的产生水流，水流循环的经过除磷单元除磷，从而通过除磷单元实现对水体进行除磷。进一步的，所述固定桩通过第一绳索与所述循环曝气装置固定连接。基于上述技术方案，第一绳索可以限制循环曝气装置，又不将循环曝气装置固定，可以适应循环曝气装置的位置在水体中随水流的波动。采用循环曝气装置扰动水域，下方进水、进气，上端喷出汽水混合液，带动水体循环。进一步的，所述天然水体除磷系统还包括卷扬机，所述卷扬机设置在水体旁的地面上，所述固定桩还设置有定滑轮，所述卷扬机通过绕过所述定滑轮的第二绳索与所述循环曝气装置固定连接，或者，所述固定桩还设置有环体，所述卷扬机通过穿过所述环体的第二绳索与所述循环曝气装置固定连接。基于上述技术方案，可以通过卷扬机的方或收实现上移或下移循环曝气装置。进一步的，所述除磷单元包括浮球和悬挂于所述浮球下方的透水袋，所述浮球与所述透水袋通过第三绳索固定连接，所述第三绳索与所述固定桩活动连接，所述透水袋内填充有膨润土颗粒，或者，在所述透水袋的内壁上竖向固定设置有金属条框架，在各所述金属条框架合围成的长条形的空间内竖向设置有膨润土颗粒层。基于上述技术方案，透水袋由于悬挂放置于天然水体中，便于回收吸附饱和后的膨润土颗粒料，膨润土颗粒具有良好的土壤改良剂，再加上吸附后的速效磷，肥效更高，因此可就近回用于农业林业。第三绳索即可以将浮球和透水袋限制在一起，又不浮球和透水袋固定死，可以适应不浮球和透水袋位置在水体中随水流的波动。而设置有金属条框架的透水袋则可以固定形成层状的膨润土颗粒层解结构，层状的结构厚度相对较低，利于水体的透过。具体的，膨润土颗粒可选择现有技术所提供的膨润土颗粒，例如，申请号为201610247994.6的申请文件所公开的去除天然水体中磷的膨润土颗粒。膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2：1型晶体结构，八面体中的羟基自由基可以发生置换，并且蒙脱石的结构层中还存在着这些半径较大的阳离子如Na+、K+和Ca2+等，所以膨润土还具有吸附极性分子的能力和离子交换性，其对氨氮和磷都具有较强的吸附性。粉末状膨润土对磷酸根的吸附能力较强，但由于膨润土具有溶胀性，容易堵塞装置，而且其沉淀性能较差，吸附后难实现固液分离。搓球造粒后的膨润土克服了自身有溶胀性易堵塞容器的缺点，改善了固液分离效果。当用氯化钙对膨润土颗粒进行改性后，进一步提高了膨润土对磷的吸附去除效果。膨润土本身是性能良好的土壤改良剂，它不仅具有较强的保肥保水性能，而且还能提高土壤的缓冲能力，因此磷吸附饱和后的膨润土颗粒可以回田作为肥料得到进一步利用，有效地解决了吸附剂的出路问题。进一步的，所述天然水体除磷系统还包括悬浮在所述循环曝气装置上方的环形架体，所述环形架体绕周向设置有若干第一限位环，各所述第一限位环内穿过一个所述的第三绳索，所述环形架体与所述固定桩连接。基于上述技术方案，可以将各除磷单元的位置进行限制，避免随水流漂移至不合理的位置。进一步的，所述环形架体上分别设置有至少一对位置相对的第一连接环，各所述第一连接环分别套接有一个第二连接环，所述固定桩绕周向设置有两个半圆弧形的第二限位环，两个所述第二限位环分别套接有一个第三连接环，各所述第二连接环分别与连接件的一端固定连接，所述连接件的另一端与对应的其中一个所述第三连接环固定连接。基于上述技术方案，可以将各除磷单元的位置限制在循环曝气装置上方，与循环曝气装置的工作位置匹配，避免随水流漂移至不合理的位置。具体的，所述连接件为金属线。具体的，所述环形架体包括内环体和外环体，所述内环体和所述外环体通过至少一对相对设置的固定件固定连接，所述内环体和所述外环体绕周向均设置有若干第一限位环，各所述第一限位环内穿过一个所述的第三绳索，在各所述固定件上分别设置一个所述的第一连接环。基于上述技术方案，可以实现除磷单元沿环形架体周向和径向均匀设置，使除磷单元分散均匀，提高水体除磷的效果。总体上，本技术针对天然湖、库水体中磷浓度普遍超标，化学药剂法、体外循环法、微生物法、沉水植物法等方法难以使用或效果有限的情况下，提供了一种新的除磷方法。将技术将膨润土颗粒装于透水袋，再悬挂放于水体中的方法，可有效去除水中磷酸盐，再复合养鱼或曝气等增加水体交换速率的手段后，去除效果可进一步提升。由于是悬挂放置于天然水体中，所以便于回收吸附饱和后的材料，膨润土颗粒本就是良好的土壤改良剂，再加上吸附后的速效磷，肥效更高，因此可就近回用于农业林业。附图说明图1是本技术所提供的天然水体除磷系统的整体结构示意图。图2是本技术所提供的天然水体除磷系统的环形架体部分的俯视图。图3是效果例1的除磷数据图。图4是效果例2的除磷数据图。图5是效果例3的除磷数据图。附图1、2中，各标号所代表的结构列表如下：1、循环曝气装置，2、固定桩，3、除磷单元，4、卷扬机，5、浮球，6、透水袋，7、供气装置，8、连接件，9、内环体，10、外环体，11、固定件，12、第一限位环，13、第一连接环，14、第二连接环，15、第二限位环，16、第三连接环。具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然水体除磷系统，其特征在于，包括：/n悬浮在水中进行循环曝气的循环曝气装置(1)，所述循环曝气装置(1)连通有设置在水体旁的地面上的供气装置(7)；/n沉在水体底部的固定桩(2)，所述固定桩(2)将所述循环曝气装置(1)限制在水中；/n以及，若干绕所述循环曝气装置(1)的周向排列并悬浮在水中的除磷单元(3)，各所述除磷单元(3)与所述固定桩(2)活动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种天然水体除磷系统，其特征在于，包括：
悬浮在水中进行循环曝气的循环曝气装置(1)，所述循环曝气装置(1)连通有设置在水体旁的地面上的供气装置(7)；
沉在水体底部的固定桩(2)，所述固定桩(2)将所述循环曝气装置(1)限制在水中；
以及，若干绕所述循环曝气装置(1)的周向排列并悬浮在水中的除磷单元(3)，各所述除磷单元(3)与所述固定桩(2)活动连接。


2.根据权利要求1所述的天然水体除磷系统，其特征在于：所述固定桩(2)通过第一绳索与所述循环曝气装置(1)固定连接。


3.根据权利要求1所述的天然水体除磷系统，其特征在于：所述天然水体除磷系统还包括卷扬机(4)，所述卷扬机(4)设置在水体旁的地面上，所述固定桩(2)还设置有定滑轮，所述卷扬机(4)通过绕过所述定滑轮的第二绳索与所述循环曝气装置(1)固定连接，或者，所述固定桩(2)还设置有环体，所述卷扬机(4)通过穿过所述环体的第二绳索与所述循环曝气装置(1)固定连接。


4.根据权利要求1至3任一所述的天然水体除磷系统，其特征在于：所述除磷单元(3)包括浮球(5)和悬挂于所述浮球(5)下方的透水袋(6)，所述浮球(5)与所述透水袋(6)通过第三绳索固定连接，所述第三绳索与所述固定桩(2)活动连接，所述透水袋(6)内填充有膨润土颗粒，或者，在所述透水袋(6)的内壁上竖向固定设置有金属条框架，在各所述金属条框架合围...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敏，曹阳，赵泉，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42