[发明专利]一种河湖治理的漂浮湿地水处理装置

说明书

本发明公开一种河湖治理的漂浮湿地水处理装置，包括船体，船体内设有：进水系统，进水系统包括抽水组件、粗滤机构、曝气机构；粗滤机构与曝气机构连通，粗滤机构内设有过滤组件，抽水组件用于将水体抽入至粗滤机构内；曝气系统，其包括发电蓄电机构、曝气加压机构；曝气加压机构用于向曝气机构中、过滤组件与止逆阀之间循环间隔曝气；湿地系统，湿地系统内设有若干基质层，基质层上种植有湿地植物；基质层内基质包括镁盐和生物炭。本发明不仅可以有效提高水质、降低水体富营养化程度、提升水体中氮磷的去除效果，还可以将湿地基质作为缓释肥料回收利用，基质和湿地植物后期回收可以产生经济效益，降低了成本和资源消耗。

技术领域

本发明涉及水生态环境治理技术领域，特别是涉及一种河湖治理的漂浮湿地水处理装置。

背景技术

现有的污水处理方法包括漂浮湿地处理法、太阳能曝气处理法、生物体处理法、鸟粪石处理法、太阳能曝气处理法等。漂浮湿地，又称为生态浮床，作为一种新型的人工湿地模式已经用于处理富营养化污水。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。漂浮湿地技术具有建设运行成本低、操作简便、适应性强的特点，可用于受污染水体的原位修复，目前在湖泊、河道的水污染治理中广泛运用。太阳能曝气：已有研究表明，漂浮湿地水体中溶解氧含量的提升，有助于污染物的去除，而曝气需要消耗能量，太阳能方便易得且安全无污染，在能源行业被广泛应用。申请号为CN204918305U中国专利公开了一种便于维修的太阳能曝气湿地污水处理装置，将太阳能曝气应用于湿地方面，但其结构也适用于陆地，且没有记载基质的配比。生物炭是指含碳量丰富的生物质在无氧或厌氧条件下，通过高温热解(700℃)形成的一种细粒度、多孔性的碳材料，有阳离子交换量高、比表面积大、表面含有多种官能团等特点，具有较强的吸附性能和抗生物分解能力，已广泛应用于固碳减排、水质净化、重金属吸附和土壤改良等。鸟粪石原理在以往的污水氮磷的处理中有了一定的研究与应用。James等人在镁盐改性生物质炭的合成及其在废水氮磷资源化中的应用研究中发现镁盐改性的生物炭吸附后表面有鸟粪石晶体存在，即利用镁离子与铵根离子、磷酸根离子结合从而达到氮磷共回收的目的。

现有技术中存在以下问题：1.漂浮湿地的运行模式基本上都基于水平表面流，对水体中污染物质的净化效率一般。2.目前针对漂浮湿地的改进更多的在于针对浮板材料、植物的优选以及基质材料的选择，形式较为单一。3.现有太阳能曝气装置，装置结构复杂，体型庞大不易应用于河流湖泊水体的原位修复，且成本较高。4.垂直流人工湿地的净水能力毋庸置疑，但是其堵塞问题常年存在。针对已长期运行的湿地，水处理效率会有所降低，可以通过更换植物和基质的方式进行维护，但是对于更换下来的基质和植物，处理方法较少，造成了资源的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种河湖治理的漂浮湿地水处理装置，旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种河湖治理的漂浮湿地水处理装置，包括船体，所述船体外安装有气垫，所述船体内设有：

进水系统，所述进水系统包括抽水组件、粗滤机构、曝气机构；所述粗滤机构底部通过止逆阀与所述曝气机构连通，所述粗滤机构内设有过滤组件，所述抽水组件用于将水体抽入至所述粗滤机构内；

曝气系统，包括发电蓄电机构、曝气加压机构；所述发电蓄电机构与所述曝气加压机构、抽水组件电性连接，所述曝气加压机构用于向所述曝气机构中、所述过滤组件与所述止逆阀之间循环间隔曝气；

湿地系统，所述湿地系统内设有若干基质层，所述湿地系统的底部与若干所述基质层之间设有布水管组件，所述布水管组件与所述曝气机构连通，所述基质层上种植有湿地植物；所述基质层内基质包括镁盐和生物炭。

优选的，所述湿地系统包括湿地池，所述基质层设有三层，三层所述基质层分别为由上而下依次铺设在湿地池内的第一基质层、第二基质层、第三基质层；所述布水管组件位于所述第三基质层与所述湿地池底壁之间；