一種太陽能生態複合淨化塘處理養殖廢水的組合裝置的製作方法
2023-06-09 05:42:41 1
專利名稱：一種太陽能生態複合淨化塘處理養殖廢水的組合裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種汙水處理的太陽能生態複合淨化塘，更具體地涉及一種養殖廢水的處理裝置。
背景技術：
水是水產動物賴以生長的基本環境條件，水質的好壞直接影響著他們的生長狀況和養殖戶的經濟效益。然而隨著高密度人工養殖的快速發展和養殖環境汙染的日益加劇， 使得水產養殖水體的汙染程度遠遠超過了水體自身的淨化能力，造成水體自身汙染乃至水質惡化，表現為水體富營養化，水中懸浮物質增多，溶解氧下降。由於水體內部累積的有害物質而引起的水體汙染，輕者對水生經濟動物的生長、 法語、繁殖產生不良影響，嚴重時則會破壞水體的微環境體系，最終引起水產品產量較少和質量下降。水產養殖水質的不斷惡化直接或間接導致了水產養殖病害的頻繁發生，給水產養殖業造成嚴重損失，影響了水產養殖業的可持續發展。
發明內容
本發明的目的在於提供一種太陽能生態複合淨化塘處理養殖廢水的組合裝置，以對養殖廢水進行有效地處理。為實現上述目的，本發明提供的太陽能生態複合淨化塘處理養殖廢水的組合裝置，主要結構為太陽能動水設備，依靠漂浮載體漂浮在水面；太陽能動水設備的上端設置有太陽能電池板，太陽能動水設備的下端導流外殼中設置有螺旋槳，該螺旋漿以太陽能為原動力運轉形成水流；太陽能動水設備利用繩索分別與淨化塘塘體和生態浮床連接；生態浮床利用浮力漂浮在水面，生態浮床的上端設置有栽種植物的孔洞；生態浮床下面懸掛有填料；生態浮床上設置有曝氣機，該曝氣機連接至設置在生態浮床底部的曝氣頭，作為曝氣補償。所述的組合裝置，其中，生態浮床為聚苯乙烯材質的浮床。所述的組合裝置，其中，太陽能動水設備的導流外殼上端直徑與太陽能電池板直徑相同。所述的組合裝置，其中，生態浮床上端採用水面無土栽培水生植物的方式處理富營養化水體。所述的組合裝置，其中，生態浮床下面懸掛的填料為納米級碳素纖維填料或組合填料，呈上下形式的設置。所述的組合裝置，其中，生態浮床下面懸掛的填料設置區域面積不小於水域面積的 20%。
所述的組合裝置，其中，生態浮床下面懸掛的填料表面形成的生物膜，其斷面上由外及裡形成了好氧、兼性厭氧和厭氧三種反應區。所述的組合裝置，其中，填料下端連接有重物，以保證填料上下布設的狀態。所述的組合裝置，其中，該曝氣機通過一流量計連接至曝氣頭。本發明使用太陽能作為能源供給進行曝氣，大大的提高了水體能動性，增加了溶解氧濃度，改善了水生動物的生長環境。同時利用了生態浮床與太陽能曝氣的結合，採用生物法處理養殖廢水，使用植物對汙染處理進行吸收處理，既改善了水體環境，也達成了觀賞景致的效果。
圖1是本發明的太陽能生態複合淨化塘處理養殖廢水的組合裝置結構示意圖。附圖中主要組件符號說明1太陽能動水設備；2太陽能電池板；3漂浮載體；4導流外殼；5螺旋槳；6生態浮床；7水生植物；8填料；9重物；10曝氣頭；11流量計；12曝氣機；13繩索；14淨化塘。
具體實施例方式本發明提供的組合裝置對於非流動型養殖水體，在曝氣的同時增加了水體的能動性，提高了汙染物質的去除能力。本發明提供的納米曝氣生物反應器，其主要結構包括太陽能動水設備1依靠漂浮載體3漂浮在水面，利用繩索13與淨化塘14的塘體連接，以防止太陽能動水設備失衡。太陽能動水設備1的上端設置有太陽能電池板2，下端設置螺旋槳5，該螺旋漿5是包覆在導流外殼4內，以太陽能為原動力，驅動螺旋槳運轉人為的形成水流。水流自下而上運行時動水增氧，自上而下運行時把塊狀化的藻打碎、分解，持續性地讓水體產生上下層對流，讓水體達到高效循環。太陽能動水設備1還通過繩索13連接生態浮床6 ；生態浮床6利用浮力漂浮在水面，上端設置孔洞用於栽種水生植物7。生態浮床6 下面懸掛一定量的填料8;生態浮床6上設置有曝氣機12，該曝氣機12通過一流量計11連接至生態浮床6 底部的曝氣頭10，在太陽能不足的情況下，作為曝氣補償。淨化塘面積一般不小於300m2。太陽能電池板的直徑與導流外殼上端的直徑相同，導流外殼的下端呈收縮狀，其直徑小於導流外殼上端的直徑。以一個實施例而言，導流外殼下端的直徑為150mm，整個太陽能動水設備的高度為365mm。生態浮床選用承載能力強、耐腐蝕性好的高強度聚苯乙烯浮床。生態浮床上端孔洞栽種水生植物，採用水面無土栽培水生植物的方式，利用這些植物來汲取動物產生的養分，處理富營養化水體。其中，生態浮床6下面懸掛的填料8可以為公知的納米級碳素纖維填料或組合填料，填料的下端連接有重物9，以保證填料呈上下形式的設置。碳素纖維設置區域面積不小於水域面積的20%。
碳素纖維填料的表面形成的生物膜，其斷面上由外及裡形成了好氧、兼性厭氧和厭氧三種反應區。本發明的組合裝置，是集景觀、生態和淨化於一體的低耗高效淨化系統。設置太陽能動水設備和生態浮床初步構建人工生態系統，通過生態系統的物質轉移、轉化和能量的逐級傳遞、轉化，將進入塘中汙水的有機汙染物進行降解和轉化。淨化的汙水可作為下遊養殖水體進行再次利用，實現汙水處理資源化。本發明公布的生態複合淨化塘利用太陽能無電費，利用流體力學動水效果好，水面放置施工維修簡單。對於非流動型養殖水體，曝氣的同時增加了水體的能動性，SS去除率> 30%，TN除去率> 50%，TP去除率達30%，溶解氧> ;3mg/L。太陽能動水設備自下而上運行時動水增氧，抑制有機物的堆積、硫化物沼氣的產生，同時把過多藻送到光照少的水底、從而抑制其光合作用，打破其生存環境、起到抑制繁殖的目的；自上而下運行時把塊狀化的藻打碎、分解，使之成為原生動物及小魚的食物，大面積、持續性地讓水體產生上下層對流，讓水體達到高效循環。生態浮床能夠形成水上的綠化帶，改善水邊景觀以及栽培植物，栽培的植物具有吸收湖澤汙染物質，達到淨化水體的目的。懸掛的碳素纖維水質淨化材料和浮島生物的根、 莖等成為水生動物生長、繁殖及棲息的場所。浮島上邊也成為野生鳥類生息、產卵的場所。 浮島懸掛式除了水質淨化和形成藻場之外，對於整個水環境生態系統也有很大的貢獻。以下結合附圖對本發明作詳細說明。請參閱圖1。太陽能動水設備1在太陽能電池板2的作用下將太陽能轉化為電能， 驅動螺旋槳5養殖廢水從淨化塘14抽入導流外殼4內，自下而上運行時動水增氧。在曝氣的前提下，使用水生植物7和填料8處理養殖廢水。填料8上端連接生態浮床6，下端連接重物9，保證填料上下布設的狀態。生態浮床6上放置的曝氣機12在陽光不足時開啟，進行曝氣補償。
權利要求
1.一種太陽能生態複合淨化塘處理養殖廢水的組合裝置，主要結構為太陽能動水設備，依靠漂浮載體漂浮在水面；太陽能動水設備的上端設置有太陽能電池板，太陽能動水設備的下端導流外殼中設置有螺旋槳，該螺旋漿以太陽能為原動力運轉形成水流；太陽能動水設備利用繩索分別與淨化塘塘體和生態浮床連接；生態浮床利用浮力漂浮在水面，生態浮床的上端設置有栽種植物的孔洞；生態浮床下面懸掛有填料；生態浮床上設置有曝氣機，該曝氣機連接至設置在生態浮床底部的曝氣頭，作為曝氣補償。
2.根據權利要求1所述的組合裝置，其中，生態浮床為聚苯乙烯材質的浮床。
3.根據權利要求1所述的組合裝置，其中，太陽能動水設備的導流外殼上端直徑與太陽能電池板直徑相同。
4.根據權利要求1所述的組合裝置，其中，生態浮床上端採用水面無土栽培水生植物的方式處理富營養化水體。
5.根據權利要求1所述的組合裝置，其中，生態浮床下面懸掛的填料為納米級碳素纖維填料或組合填料，呈上下形式的設置。
6.根據權利要求1或5所述的組合裝置，其中，生態浮床下面懸掛的填料設置區域面積不小於水域面積的20%。
7.根據權利要求1或5所述的組合裝置，其中，生態浮床下面懸掛的填料表面形成的生物膜，其斷面上由外及裡形成了好氧、兼性厭氧和厭氧三種反應區。
8.根據權利要求7所述的組合裝置，其中，填料下端連接有重物，以保證填料上下布設的狀態。
9.根據權利要求1所述的組合裝置，其中，該曝氣機通過一流量計連接至曝氣頭。
全文摘要
一種太陽能生態複合淨化塘處理養殖廢水的組合裝置，主要結構為太陽能動水設備，依靠漂浮載體漂浮在水面；太陽能動水設備的上端設置有太陽能電池板，太陽能動水設備的下端導流外殼中設置有螺旋槳，該螺旋漿以太陽能為原動力運轉形成水流；太陽能動水設備利用繩索分別與淨化塘塘體和生態浮床連接；生態浮床利用浮力漂浮在水面，生態浮床的上端設置有栽種植物的孔洞；生態浮床下面懸掛有填料；生態浮床上設置有曝氣機，該曝氣機連接至設置在生態浮床底部的曝氣頭，作為曝氣補償。本發明通過生態系統的物質轉移、轉化和能量的逐級傳遞、轉化，將汙水中的有機汙染物進行降解和轉化。淨化的汙水可作為下遊養殖水體進行再次利用，實現汙水處理資源化。
文檔編號C02F3/32GK102531178SQ20111028303
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月22日 優先權日2011年9月22日
發明者夏訓峰, 席北鬥, 張列宇, 李曉光, 熊瑛, 牛永超, 王錦彪, 王雷 申請人:中國環境科學研究院