[发明专利]一种立体型浮床-沉床组合式河水净化装置

说明书

本发明公开了一种立体型浮床‑沉床组合式河水净化装置，包括强化型的生态浮床系统和生态沉床系统，所述生态浮床系统包括挺水植物、填料和河蚌，其中填料上培养有由异养硝化‑好氧反硝化菌挂膜形成的生物膜；所述生态沉床系统包括由沉水植物、填料和陶粒，其中填料上有由腐殖酸还原菌挂膜形式的生物膜。本发明对水体中的COD的去除率能达60～80％，氮的去除率能达50～60％，磷的去除率能到达20～30％，腐殖酸等难降解大分子的去除率达50～60％；装置可借助浮筒实现在水中的上浮和下沉，立体型、可调式结构有利于深河床的水质净化，冬季时陶粒能持续发挥吸附作用净化水质。本发明对河道水体具有持续性作用效果，改善河道的生态系统，恢复水体的自净能力。

技术领域

本发明是关于河道以及湖泊等富营养化水体治理的，更具体的说，是涉及一种立体型浮床-沉床组合式河水净化装置及其处理方法。

背景技术

近年来，由于人口的剧增和工业的飞速发展，大量的氮、磷元素输入到水环境中，造成水体富营养化，赤潮水华频繁爆发。水体生态环境恶化，水体的感官质量下降，藻类的大量繁殖会消耗大量水中溶解氧，导致鱼类等水生动物面临缺氧死亡的威胁。水中大量繁殖的藻类还会散发出腥味异臭，某些藻类会分泌、释放有害的藻毒素，危害水中的生物，使水体中生物的多样性和稳定性下降，造成富营养化水体的恶性循环。而且，富营养化水体对人体健康、渔业、工农业生产都存在负面影响。

针对富营养化水体治理已有较多的修复技术，可以分为物理修复、化学修复和生物修复。其中，生物修复法具有投资少、设施简单、易建造和美化环境等优点。生态浮床和沉床技术属于生物修复法，目前已成为富营养化水体综合治理领域的研究和应用热点。

目前，已有的生态浮床技术中，如王晓昌(CN104609562A)的设计中涉及一种悬挂弹性填料的多层次立体生态浮床，将生态浮岛技术与生物膜技术相结合，利用浮床载体层对氮磷等营养元素的吸附特性最大限度的满足植物生长需求，而载体层底部悬挂的立体填料表面存在的生物膜去除水中的有机污染物。陈伟群(CN104402119A)设计了一种组合型立体浮床，包括净水植物、竹填料以及水生动物，三种组分组合使用提高了生态浮床的水质净化能力。在生态沉床技术方面，如吴海龙(CN203513366U)设计的一种悬浮式沉水植物种植床，漂浮装置以绳索连接沉水植物种植床，水位升高或降低的情况下可维持床体所需的深度，有利于沉水植物的生长。尹传宝(CN203668116U)设计一种植物与微生物组合式生态沉床，将生物接触氧化和水生植物生态修复相结合，克服了现有单一人工沉床效率低下的问题。近年来，生态浮床与沉床结合技术具有良好的前景，迟杰(CN104743673A)设计的一种沉床-浮床耦合水质净化装置，丰富了植物种类，充分利用了水体的垂向空间，更有利于水质的净化。

现阶段，生态浮床和沉床组合装置的技术主体为植物。不同植物去除氮磷的能力已有所研究，但植物生物量、植物自身对氮磷需求量以及植物季节性生长等的限制性制约了净化效果的进一步提高。为了强化生态浮床和沉床组合技术的效果、突显浮床和沉床的优势，生态浮床和沉床组合技术在装置结构、生物量、强化措施等方面仍需进一步深入研究。

发明内容

现有技术中的生态浮床系统和生态沉床系统组合装置的主体为植物，但植物生物量、植物自身对氮磷需求量以及植物季节性生长等因素制约了净化效果的进一步提高。本发明的目的，是为了克服现有技术的缺点和不足，提供一种可以显著提高净化效果、兼具有美化环境功能的立体型浮床-沉床组合式河水净化装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：