[发明专利]一种生态湿地快速更换碳源的装置

说明书

本发明公开了一种生态湿地快速更换碳源的装置，包括浮板，所述浮板上安装有第一管道，所述第一管道下端的壁上设有若干个小孔，在第一管道的底端设有可闭合的盖板，在第一管道底端的外侧周向设有多个第二管道，第二管道通过软管与第一管道连通，在第二管道的壁上设有若干个小孔；所述浮板上安装有可开启盖板的卷扬装置，浮板上还安装有电机，电机与位于浮板上的电池单元连接，所述电机竖直安装在浮板上，电机上安装有电机轴，电机轴上安装有第一齿轮，第一齿轮同时与第二齿轮和第三齿轮啮合，第二齿轮和第三齿轮分别与第一螺杆和第二螺杆连接。本发明可持续精准的污水处理过程中提供碳源，碳源更换方便，污水处理效果好。

技术领域

本发明涉及生态湿地快速更换碳源的装置，属于水生态领域。

背景技术

人工湿地是20 世纪70 年代发展起来的一种新型的污水处理工艺，因其具有投资运行费用低、处理效果稳定、管理简便、能够因地制宜的构建等优点，近年来得到了较快的发展，被运用到越来越多的领域，其中包括生活污水、受污染地表水、面源污染、采矿废水、农业和畜牧业污水以及水产养殖废水的处理等方面。

人工湿地系统通过多种机理去除进水中的氮，这些机理主要包括生物、物理和化学等几方面的协同作用，主要有挥发、氨化、硝化反硝化、植物摄取和基质吸附等。研究表明，湿地中主要的除氮机理是微生物的硝化反硝化作用。硝化作用是在好氧条件下，微生物将NH4+-N 氧化成NO2—-N 和NO3—-N 的过程。硝化作用分两步进行：第一步是NH4+-N氧化成NO2—-N 的过程，这一过程由严格的好氧菌完成；第二步是NO2—-N 进一步氧化成NO3—-N 的过程，这一步由兼性化能自养细菌完成。硝化作用只是氮存在形态的变化，真正的脱氮作用并没有发生。反硝化作用是在厌氧条件下，微生物将NO3—-N 转化成N2O 或N2并释放到大气中的过程。反硝化作用过程中，微生物在缺氧条件下利用水体中的有机碳作为电子供体，以硝化作用的产物NO3—-N 作为电子受体，将NO3—-N 还原为氮气从系统中去除。

例如发明专利201210196443.3补充垂直流人工湿地固体碳源的方法及装置：该发明将固体碳源装入碳源输送管道，碳源材料中有机碳进行水解溶出，并通过碳源输送管道上的开孔释放到湿地系统中，进入湿地底部，从而提高低碳高氮污水的脱氮效率。但是，该发明直接人工将碳源放置在碳源输送管道里，存在如何将碳源释放完毕的残留物去除，对碳源进行更换等问题，而这些问题在实际的污水处理的人工湿地单元中是尤为重要的。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种生态湿地快速更换碳源的装置，可持续精准的污水处理过程中提供碳源，碳源更换方便，污水处理效果好。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种生态湿地快速更换碳源的装置，包括浮板，所述浮板上安装有第一管道，所述第一管道下端的壁上设有若干个小孔，在第一管道的底端设有可闭合的盖板，在第一管道底端的外侧周向设有多个第二管道，第二管道通过软管与第一管道连通，在第二管道的壁上设有若干个小孔；所述浮板上安装有可开启盖板的卷扬装置，浮板上还安装有电机，电机与位于浮板上的电池单元连接，所述电机竖直安装在浮板上，电机上安装有电机轴，电机轴上安装有第一齿轮，第一齿轮同时与第二齿轮和第三齿轮啮合，第二齿轮和第三齿轮分别与第一螺杆和第二螺杆连接，第一螺杆和第二螺杆分别通过轴承和支架安装在第一管道上，在第一管道上套有移动环，移动环通过螺纹与第一螺杆和第二螺杆连接，移动环通过连接绳与第二管道连接。

作为优选，所述浮板上安装有第一卡箍单元和第二卡箍单元，第一卡箍单元和第二卡箍单元分别包含第一半圆和第二半圆，第一半圆和第二半圆分别与固定柱铰接，第一半圆和第二半圆通过螺栓固定在第一螺杆或第二螺杆上，第一半圆和第二半圆形成的第一卡箍单元或第二卡箍单元内壁设有螺纹，螺纹与第一螺杆或第二螺杆配合使用；当需要更换碳源时，将第一半圆和第二半圆通过螺栓锁紧，通过电机将第一管道上移。