[实用新型]缓解和控制水体富营养化的水体净化装置

说明书

本实用新型公开了一种缓解和控制水体富营养化的水体净化装置，包括没于水面以下、竖直设置的填料管，所述填料管内部填充有净化填料，所述填料柱下端为气液进口、并配有气液混合装置，所述填料柱的周壁上设置有若干穿孔、构成气液出口。本实用新型综合了曝气机和功能湿地滤床的优点，气液混合装置能将空气和水体进行混合，形成局部的水动力循环和好氧环境，填料管中的净化填料能对水中的磷或氮进行高效的吸附或者转化去除，具有不占用额外空间、除磷去氮高效、功能安全耐用、维护方便、制造简易等优点。

技术领域

本实用新型涉及环保技术领域，具体涉及一种缓解和控制水体富营养化的水体净化装置。

背景技术

随着社会的不断发展和城市化进程的加快，大量污染物没有经过适当处理就直接排入城市的河流和湖泊，造成严重的水污染和黑臭问题，导致水资源的可利用性降低，严重影响周边居民生活和河道生态系统。改善城市水体的水质是目前新型城镇化中紧迫的任务。在没有充分水动力的水体中，富营养化的水质经常导致蓝绿藻爆发，花费大量人力物力仍难以治理，是城市治水的老大难问题。目前，缓解和控制水体富营养化，技术上较成熟装置有造流曝气机和人工湿地滤床系统两种。

造流曝气机是一种普遍应用的水体充氧技术，通过机器泵组在水体中曝气供氧，增加水体中含氧量，推动水流连续流动，使有机物、微生物及氧之间充分混合接触，提供好氧微生物氧气，保证微生物正常生长和繁殖，水中的有机物被氧化分解，有效去除BOD(生化需氧量)、COD(化学需氧量)、带颜色和臭味的有机物、营养盐(氮、磷)等，最终有效消除黑臭现象，有效地平衡生态系统及改善水环境。

造流曝气机的缺陷是：功能除了曝气充氧外比较单一，去除有机物效率高，但是除磷除氮功能不强，对于严重污染的水体或者富营养化程度较高的水体污染无法完全解决水污染问题；曝气过程消耗的电能较大，运行费用较高。

人工湿地滤床是一种模仿天然湿地净化水流的系统，充分利用基质、水生植物和微生物三者协同的物理化学和生物过程去除污染物。人工湿地包括表流湿地、垂直潜流湿地、水平潜流湿地等几种类型，一般建设在水系的岸上，对进入水系的污染水进行收集和处理，然后排入水体，或者将水体的污染水通过自流或者泵的提升进入湿地后净化。一个功能型的净化滤床核心构造包括净化填料构造层、布水集水管线系统和防渗系统。净化填料一般为500-800mm厚，由碎石、砂子或者火山岩等材料构成；填料层底部一般设置排水层，厚度一般为250-300mm，可在其底部埋置穿孔排水管，将处理后的水导出后排入水系。

人工湿地的缺陷是：运行中容易堵塞、效率低、维护难度大；人工湿地往往建设在水体旁边的岸上，占用了额外的土地和空间；由于单位面积水处理量低，导致处理相同水量需要的土地面积和同类技术相比更大，再加上管线等投资，总体造价较大。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种缓解和控制水体富营养化的水体净化装置，以达到运行稳定可靠、去除水体中有机物及磷氮高效、维护成本低的目的。

本实用新型的技术方案如下：一种缓解和控制水体富营养化的水体净化装置，包括没于水面以下、竖直设置的填料管，所述填料管内部填充有净化填料，所述填料管下端为气液进口、并配有气液混合装置，所述填料管的周壁上设置有若干穿孔、构成气液出口。

优选的：所述净化填料为除磷填料或除氮填料。

优选的：所述填料管的上端设有压顶板，所述压顶板的径向尺寸大于所述填料管的径向尺寸。

优选的：所述气液混合装置为文丘里管结构，所述文丘里管结构的收缩段外接气源、扩展段连通所述填料管、喉部连通水体。

优选的：所述气液混合装置包括锥形收缩室与锥形扩散室，所述锥形收缩室与锥形扩散室的缩口相对，所述锥形收缩室构成所述文丘里管结构的收缩段，所述锥形扩散室构成所述文丘里管结构的扩展段，所述锥形收缩室与锥形扩散室之间的间隙构成所述文丘里管结构的喉部。