一种高效净化污水的漂浮湿地系统技术方案

本发明专利技术涉及一种高效净化污水的漂浮湿地系统，包括漂浮单元以及均安装在漂浮单元上的湿地单元、光伏单元、检测单元、无线通讯单元和曝气单元；湿地单元包括从下向上依次设置的砂石层、活性炭吸附层、微生物处理层、沙土层、植物层；漂浮单元包括用于浮在水中的漂浮箱体和锚，漂浮箱体上设有进水孔；检测单元用于检测水体中的溶解氧、温度和pH的中一种或多种；无线通讯单元用于将检测数据发送给服务器；曝气单元的曝气管安装在漂浮箱体的底部与砂石层之间；检测单元和曝气单元均与光伏单元电性连接。该系统通过采用太阳能模块对曝气和检测提供电源，并通过曝气装置进行曝气提供氧气，净化能力高、维护方便、并能提供实时、准确的检测结果。结果。

【技术实现步骤摘要】
一种高效净化污水的漂浮湿地系统


[0001]本专利技术涉及一种污水净化系统，尤其是一种高效净化污水的漂浮湿地系统。

技术介绍

[0002]黑臭水体的净化关键在于去除水体中大量的溶解性污染物质，降低这些污染物的化学反应条件，增加水中的溶解氧含量，从而提高水体的透明度，改善水体的质量。主要净化机理有物理法、化学法、生物法。生物法不会造成二次污染，不仅具有环境净化功能，还具有景观效果，然而单一的生物法无法经济有效的对黑臭水体起到净化作用，所以具备生态修复功能的人工湿地、生态浮床系统在实际应用中较为广泛。
[0003]漂浮湿地也称为生态浮床，作为一种新型的人工湿地磨石已经用于处理富营养污水。利用浮体将整个湿地系统运行于受污染水面上，通过植物、基质和微生物的综合作用去除污染水中的污染物。
[0004]但是现有的漂浮湿地在处理污水中基本为被动式处理，的处理效果不好，受到的外界影响较大。并且由于处于水体中，监测困难，无法及时准确的掌握处理情况。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术提供一种能够主动进行曝气处理，进而提高处理效果，并且能够定时检测污水的溶氧量的一种高效净化污水的漂浮湿地系统，具体技术方案为：
[0006]一种高效净化污水的漂浮湿地系统，包括漂浮单元以及均安装在所述漂浮单元上的湿地单元、光伏单元、检测单元、无线通讯单元和曝气单元；所述湿地单元包括从下向上依次设置的砂石层、活性炭吸附层、微生物处理层、沙土层、植物层；所述漂浮单元包括用于浮在水中的漂浮箱体和锚，所述漂浮箱体上设有进水孔；所述检测单元用于检测水体中的溶解氧、温度和pH的中一种或多种；所述无线通讯单元用于将检测数据发送给服务器；所述曝气单元的曝气管安装在所述漂浮箱体的底部与砂石层之间；所述检测单元和曝气单元均与所述光伏单元电性连接。
[0007]优选的，还包括过滤装置，所述过滤装置包括：过滤筒、过滤网框、滤芯和筒盖；所述过滤网框安装在所述砂石层中；所述过滤筒与安装在所述过滤网框的上方，且与所述过滤网框相通，所述过滤网框穿过所述活性炭吸附层、微生物处理层和砂土层；所述筒盖安装在所述过滤筒的顶部；所述滤芯活动插在所述过滤网框内，且通过连接绳与所述筒盖连接。
[0008]进一步的，所述活性炭吸附层包括杏壳炭和/或椰壳炭。
[0009]优选的，所述检测单元包括数据处理模块、检测筒以及温度传感器、pH传感器和溶氧传感器中的一种或多种；所述温度传感器、pH传感器和溶氧传感器均与所述数据处理模块连接，且分别安装在所述检测筒内，所述检测筒上设有若干个检测孔，所述检测筒安装在所述漂浮箱体的外侧、内侧及沙土层中。
[0010]优选的，所述无线通讯模块包括2G模块、3G模块和4G模块。
[0011]优选的，所述光伏单元包括固定支架、光伏支架、太阳能电池板和蓄电池，所述固
定支架固定在所述漂浮箱体上，所述光伏支架固定在所述固定支架上，所述太阳能电池板和蓄电池固定在所述光伏支架上，且所述蓄电池位于太阳能电池板的下方。
[0012]进一步的，所述曝气单元包括进风管、曝气风机和曝气管，所述进风管和所述曝气风机均安装在所述光伏支架上，且位于所述太阳能电池板的下方。
[0013]优选的，所述漂浮装置包括漂浮箱体，所述漂浮箱体包括四个侧板和一个底板，所述侧板和底板上均阵列设有多个进水孔，所述侧板和所述底板均为中空结构，内部填充有发泡聚苯乙烯，且为闭孔发泡。
[0014]优选的，所述植物层包括绿狐尾藻、粉叶沿阶草、香蒲草或灯芯草中的一种或多种。
[0015]与现有技术相比本专利技术具有以下有益效果：
[0016]本专利技术提供的一种高效净化污水的漂浮湿地系统通过采用太阳能模块对曝气和检测提供电源，并通过曝气装置进行曝气提供氧气，净化能力高、维护方便、并能提供实时、准确的检测结果。
具体实施方式
[0017]现结合实施例对本专利技术作进一步说明。
[0018]一种高效净化污水的漂浮湿地系统，包括漂浮单元以及均安装在漂浮单元上的湿地单元、光伏单元、检测单元、无线通讯单元和曝气单元；湿地单元包括从下向上依次设置的砂石层、活性炭吸附层、微生物处理层、沙土层、植物层；漂浮单元包括用于浮在水中的漂浮箱体和锚，漂浮箱体上设有进水孔；检测单元用于检测水体中的溶解氧、温度和pH的中一种或多种；无线通讯单元用于将检测数据发送给服务器；曝气单元的曝气管安装在漂浮箱体的底部与砂石层之间；检测单元和曝气单元均与光伏单元电性连接。
[0019]锚可以将漂浮箱体固定在水底或堤岸上，能够有效的提高抗击风浪冲刷能力及夏季暴雨瞬间暴涨水流的冲击力。
[0020]还包括过滤装置，过滤装置可以更换，提高过滤效果，包括：过滤筒、过滤网框、滤芯和筒盖；过滤网框安装在砂石层中；过滤筒与安装在过滤网框的上方，且与过滤网框相通，过滤网框穿过活性炭吸附层、微生物处理层和砂土层；筒盖安装在过滤筒的顶部；滤芯活动插在过滤网框内，且通过连接绳与筒盖连接；滤芯内装有过滤用的填料。
[0021]砂石上附着微生物，形成一层生物膜，提高净化能力。
[0022]过滤装置能够提高过滤效果，污水在经过颗粒表面的时，污水中的悬浮物被相关的填料还有植物根系等阻挡，悬浮物截留后会被微生物所利用。对于可溶类型的有机物主要利用植物根系的生物膜吸附作用吸收代谢其中的污染物。吸附率可以达到80～90％吸附效果明显。
[0023]漂浮湿地系统中的好氧区能够通过好氧菌将有机物分解成为二氧化碳与水，而厌氧区域中的有机物会被其中的厌氧菌分解成为二氧化碳与甲烷；多数有机物均可以被微生物转化成为二氧化碳、无机磷、甲烷等。
[0024]活性炭吸附层包括杏壳炭和/或椰壳炭。杏壳炭和椰壳炭的表面的孔隙结构显著、表面粗糙不平、比表面积大、阳离子交换量高；阳离子交换量越大，说明炭材料对氨氮等阳离子的吸附反应量越大，其表面具有更多的基团可以与氨氮、磷等反应。比表面积和孔容越
大，材料的吸附位点越多，越有利于材料对氨氮和磷的吸附。活性炭吸附层可以二次过滤污染物，并且对水体营养物起到缓冲供给作用。活性炭吸附层去除残留的少量污染物，并吸附、浓缩水体中氮磷营养盐，再释放进入微生物处理层中供植物根系吸收，满足植物生长所需。
[0025]检测单元包括数据处理模块、检测筒以及温度传感器、pH传感器和溶氧传感器中的一种或多种；温度传感器、pH传感器和溶氧传感器均与数据处理模块连接，且分别安装在检测筒内，检测筒上设有若干个检测孔，检测筒安装在漂浮箱体的外侧、内侧及沙土层中。
[0026]漂浮植物的生长受到水体中多种因素的制约，如光照、温度、pH等，通过对上述产参数的检测既能观察对漂浮植物生长的影响，同时便于监控水体的情况。
[0027]无线通讯模块包括2G模块、3G模块和4G模块。
[0028]光伏单元包括固定支架、光伏支架、太阳能电池板和蓄电池，固定支架固定在漂浮箱体上，光伏支架固定在固定支架上，太阳能电池板和蓄电池固定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效净化污水的漂浮湿地系统，其特征在于，包括漂浮单元以及均安装在所述漂浮单元上的湿地单元、光伏单元、检测单元、无线通讯单元和曝气单元；所述湿地单元包括从下向上依次设置的砂石层、活性炭吸附层、微生物处理层、沙土层、植物层；所述漂浮单元包括用于浮在水中的漂浮箱体和锚，所述漂浮箱体上设有进水孔；所述检测单元用于检测水体中的溶解氧、温度和pH的中一种或多种；所述无线通讯单元用于将检测数据发送给服务器；所述曝气单元的曝气管安装在所述漂浮箱体的底部与砂石层之间；所述检测单元和曝气单元均与所述光伏单元电性连接。2.根据权利要求1所述的一种高效净化污水的漂浮湿地系统，其特征在于，还包括过滤装置，所述过滤装置包括：过滤筒、过滤网框、滤芯和筒盖；所述过滤网框安装在所述砂石层中；所述过滤筒与安装在所述过滤网框的上方，且与所述过滤网框相通，所述过滤网框穿过所述活性炭吸附层、微生物处理层和砂土层；所述筒盖安装在所述过滤筒的顶部；所述滤芯活动插在所述过滤网框内，且通过连接绳与所述筒盖连接。3.根据权利要求1所述的一种高效净化污水的漂浮湿地系统，其特征在于，所述活性炭吸附层包括杏壳炭和/或椰壳炭。4.根据权利要求1所述的一种高效净化污水的漂浮湿地系统，其特征在于，所述检测单元包括数据处理模块、检测筒以及温度传感器、pH传感器和溶氧传感器中的一种或多种；所述温度传感器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：田崇新，陈洁，史虹，王玺琦，
申请(专利权)人：江苏苏环生态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：