[发明专利]一种微孔曝气-生物-生态浮床一体化装置及其应用该装置处理黑臭水体的方法

权利要求书

1.一种微孔曝气-生物-生态浮床一体化装置，包括曝气机(1)，浮床床体(2)，浮筒(3)，微孔曝气管(5)，保护网(6)，水生植物(8)，所述浮床床体(2)上种植有水生植物(8)；其特征在于：还包括m个处理组（9）；所述m≥1；任意一个处理组（9）包含a个弹性填料组(4)和b个固定化微生物小球组(7)；所述a≥3，所述b≥2，所述固定化微生物小球组（7）按4~5个固定化微生物小球为一组；浮床床体(2)下方带有保护网(6)；处理组（9）、微孔曝气管(5)置于保护网(6)的内部，保护网(6)外侧设置有浮筒（3）；在保护网（6）内部设置n排微孔曝气管（5），所述n≥2；曝气机（1）通过管道与微孔曝气管（5）相连并置于浮床床体（2）上方；

所述处理组（9）中，弹性填料组(4)与固定化微生物小球组(7)交替分布，所述同一个处理组中相邻固定化微生物小球组（7）之间间隔10～30cm；

所述每排微孔曝气管(5)中有p条微孔曝气管(5)，所述p≥1；每条微孔曝气管(5)上布置有q个微孔曝气盘，所述q≥5，所述每排微孔曝气管(5)成横向分布；

所述固定化微生物小球（7）的制备方法为：

1）按8~15wt%聚乙烯醇、2~5wt%海藻酸钠浸泡于水中，浸泡后加热溶解形成混合溶液，将混合溶液冷却至室温；

2）取好氧活性污泥与上述混合溶液混合均匀；形成混合物；所述好氧活性污泥按活性污泥与溶液按体积比（1~1.2）:（1.4~1.8）混合；

3）向上述混合物中滴入含2~4wt%CaCl₂、3~8wt%H₃BO₃的混合溶液，搅拌交联；

4）过滤后即得固定化微生物小球(7)，将小球清洗干净，然后冷藏以备用。

2.根据权利要求1所述的一种微孔曝气-生物-生态浮床一体化装置，其特征在于：所述浮筒(3)有r个，所述r≥2，分别设置在浮床床体(2)四周的下方，浮筒(3)通过2～4根粗PVC空管连接起来作为生态浮床的骨架结构，带有种植孔的苯乙烯泡沫板直接固定在骨架结构上。

3.根据权利要求1所述的一种微孔曝气-生物-生态浮床一体化装置，其特征在于：每排微孔曝气管(5)中有p条微孔曝气管(5) 所述P≥3，微孔曝气管(5)的直径为8~10mm，每排内相邻2条微孔曝气管(5)的间距为2~4cm，垂直于水平面方向相邻两排曝气管之间的距离为40~50cm。

4.根据权利要求1所述的一种微孔曝气-生物-生态浮床一体化装置，其特征在于：保护网（6）内部设置2排微孔曝气管(5)，2排微孔曝气管（5）相互平行，在保护网（6）底部及中间位置各设置1排微孔曝气管(5)，所述微孔曝气管（5）与导气管相连，再与曝气机（1）连接，所述导气管沿保护网内壁竖直分布，所述2台曝气机以浮床床体中心线为中心对称分布。

5.根据权利要求1所述的一种微孔曝气-生物-生态浮床一体化装置，其特征在于：每条微孔曝气管(5)上布置q个微孔曝气盘，所述q≥10，每条微孔曝气管(5)上的相邻2个微孔曝气盘的间距为5~8cm，微孔曝气盘的直径为2~4cm；所述微孔曝气盘为陶瓷材料，其结构内部具有若干贯通的孔径为15~30nm的微细气孔。

6.根据权利要求1所述的一种微孔曝气-生物-生态浮床一体化装置，其特征在于：包括m个处理组（9）；所述m≥5，所述处理组（9）成竖向分布，立体空间上相邻两条处理组（9）之间的距离为2~4cm；处理组（9）采用弹性填料的中心绳用于连接和固定，最上端固定在浮床床体（2）上，最下端固定在保护网（6）底部。

7.根据权利要求1所述的一种微孔曝气-生物-生态浮床一体化装置，其特征在于：所述弹性填料为立体弹性填料。

8.根据权利要求1所述的一种微孔曝气-生物-生态浮床一体化装置，其特征在于：所述保护网(6)材质为PVC，保护网(6)带有圆形和方形通道。

9.一种处理黑臭水体的方法，应用如上述权利要求1~8任意一项所述的一体化装置，其特征在于：将一体化装置置于待处理黑臭水体中，保护网（6）置于水体内，曝气机（1）置于水体外，水生植物(8)的根系置于水体内，装置安置好后，通电，启动曝气机(1)即可。