水的生態淨化及其裝置的製作方法
2023-08-12 09:07:41 2
專利名稱：水的生態淨化及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及水處理，尤指一種採用自然生態規律及物理輔助功能對水實施淨化，使之改變環境汙染，美化環境的水的生態淨化及其裝置。
背景技術：
隨著人們生活水平的提高，人們對環境保護，對自然界的美化要求越來越高，為此在現有技術中，有一種江河湖水的生物化方法，是將上遊江河湖水經隔板或格柵滯留水面漂浮物和油脂等物質，經裝有表面附著菌種的球狀填料的生物箱所構成的不同形狀的淨化設備，置放在江河湖水的適當位置處，經多級處理後，通過橡膠壩或水壩流入下遊，以達到淨化水的目的。
此種淨化設備是根據汙水區域布置很多，而且球狀填料的生物箱相鄰之間需牢固地連接，且施工繁雜，費時費工，而且易被水流衝走。
另一種淨化汙水的裝置和方法，採用在淨化池內填充塊狀淨化部件，而每一淨化部件有多個等效直徑為1-5cm的表面縫隙及多個與其它通道連通的連接通道，而每一縫隙與至少一通道不間斷的連通，含SS、BOD的汙水通過淨化池而與淨化部件接觸，同時從淨化區底部以預定間距向上噴細小氧氣泡而使流動汙水與含氧氣泡大體垂直接觸，由此在淨化部件表面進行好氧和厭氧處理，以達到淨化水的目的。此種淨化池內填充塊狀淨化部件，是由直徑很小的粒料相互粘接而形成的，它大體上呈球形，且等效直徑大約為7-15cm，與上例表面附著菌種的球狀填料的生物箱類似，仍存在結構繁雜，成本高，且粒料相互粘結不牢，費時費工，易被水流衝散的問題。
發明內容
本發明的目的在於提供一種成本低，省工省時，不易被水衝走的、且採用自然生態規律及物理輔助功能完成對水的淨化，使之改變環境汙染，美化環境的水的生態淨化及其裝置。
為達上述目的，本發明的一種水的生態淨化，其流程是在動力泵的抽吸作用下實現第一次淨化及第二次淨化在第一次淨化中將含有泥沙、懸浮物的水灌入至少一過濾井中，使泥沙等具有一定重量的雜質沉積在井底，而懸浮物漂浮在井口附近隨時撈出，同時水自過濾井外周緣排出，並經植物吸收區，利用植物對水中的「有機物」、「微生物」進行降解吸收作用而進一步淨化水質，然後進入第二次淨化，即在至少一隔離井的環形隔離室中再次將泥沙等具有一定重量的雜質沉積在井底，而被淨化的水則通過置於提升泵井內的動力泵的運轉，經管道直接打入池塘水或湖水中實現再循環利用。
為達上述目的，本發明的一種水的生態淨化裝置，主要包括與湖水排出管道相連通的導流管、及設在導流管及湖水排出管道之間的水閘，該導流管與至少一過濾井相連通，該過濾井設在植物吸收區的核心部位，略深於湖底，該植物吸收區與至少一隔離井相連通，該隔離井內置有提升泵井，該提升泵井的底部設有一動力泵，該動力泵通過管道直接將淨化的水排入池塘水或湖水中。其中所述過濾井為具有一定容水量的桶狀體，由能抗外力及透水隔沙功能的堅固耐用材料構築，其分為過濾區E和沉積區F兩部份，其中沉積區F的外周緣為實心體，過濾區E為隔沙透水體，其外周緣設有多排環繞外周緣的且與內壁相通的嵌孔，該嵌孔與一嵌接塊相匹配並結合。
所述過濾井的沉積區F大約為桶體的1/3，並位於過濾區E的下部，而過濾區E大約為桶體的2/3。
所述過濾井的過濾區E還可為通體構築物，且由抗壓強度高的透水材質構成。
所述過濾井可串接為2至3個組成一體。
所述隔離井為具有一定容水量的桶狀體，其結構與過濾井大致相同，也分為過濾區E和沉積區F兩部份，另在隔離井的中心位置套設有一提升泵井，並在隔離井與提升泵井之間形成有一環形隔離室，該提升泵井的底部裝有一動力泵，該隔離井設置在過濾調溫區的核心位置，且深於過濾調溫區。
所述隔離井可串接成2至4個，且置於每一隔離井中的提升泵井內的管道可串接在一起，並將淨化的水匯集排入湖區D。
所述提升泵井的結構與隔離井大致相同，且分為過濾區E、沉積區F、另加一泵室區G三部份，其中泵室區G的外周緣為實體防水牆，且位於自身過濾區E和沉積區F之間，且高於提升泵井沉積區F。
所述過濾井、隔離井及提升泵井的頂面位於同一水平面，其頂部分別設有一井蓋，該井蓋的一側分別設有養護井蓋。
所述過濾井、隔離井及提升泵井，三井之間的過濾區E彼此相通。
所述植物吸收區包括水生植物區A、喜水植物區B和過濾調溫區C，三者彼此相鄰相通，且設置在過濾井和隔離井的周圍，並位於同一水平面上，其內鋪設有無汙染、無公害的顆粒材料，其深度低於水底部。
所述水生植物區A與喜水植物區B之間還設有承重透水牆，而喜水植物區B和過濾調溫區C上的顆粒材料層上，還鋪設有環保無汙染的纖維隔離物質層，該隔離物質層略高於湖面，並在其上還可鋪設有填充層。
所述過濾井、植物吸收區、隔離井、提升泵井及各管道設施的底部、圍牆、沉積區均為閉水狀態。
本發明的優點1、設施一次性投入，永久受益，整個過程採用自然生態原理把水中的營養物質分離再利用，並符合環保要求。
2、操作簡單，過程只有及時清理沉積物，開關水閘及提升動力泵即可。運轉投入低，主要投入是提升泵的運轉和雜物清掏等費用。
4、無汙染，在運轉過程中不會產生環境汙染和噪音汙染。
5、無需設立專用場地，可建造在公園和綠地及其它構築物的地下部位。
圖1、為本發明流程示意圖。
圖2、為本發明工作原理示意圖。
圖3、為本發明過濾井的結構立體圖。
圖4、為本發明隔離井的結構剖示圖。
圖5、為本發明隔離井蓋的俯視圖。
圖6、為本發明使用狀態的結構示意圖。
具體實施例方式
本發明主要適用於城市河湖、中水、池塘水、街心花園的人造噴泉、雨水和汙染較小的生活用水治理及其再利用。
參見圖1、一種水的生態淨化，其流程是在動力泵的抽吸作用下實現第一次淨化和第二次淨化在第一次淨化中將含有泥沙、懸浮物的水灌入至少一過濾井中，使泥沙等具有一定重量的雜質沉積在井底，而懸浮物漂浮在井口附近被隨時撈出，同時水自過濾井外周緣沿圖1所示箭頭方向排出，並經植物吸收區，利用植物對水中的「有機物」、「微生物」，如陸地上的隨水衝刷進入河湖內的泥沙及垃圾和雜物等混合物質，進行降解吸收的作用而進一步淨化水質，然後進入第二次淨化，即在至少一隔離井3的環形隔離室33中再次將泥沙等具有一定重量的雜質沉積在井底，而被淨化的水則通過置於提升泵井4內的動力泵的運轉，經管道51直接打入池塘水或湖水中實現再循環。
實施例1、以湖水為例，一種水的生態淨化，在動力泵5的作用下，水經湖水排出管道7將所含泥沙、懸浮物輸送到一過濾井2，並將水中較大的懸浮物8及泥沙等沉積物9收集在井內，其中泥沙等沉積物9沉積在過濾井2的沉積區F(參見圖3所示)，懸浮物8則漂浮在井口附近以利撈出，該水自過濾井2的過濾區E沿箭頭方向(參見圖1)排出，經水生植物區A、喜水植物區B、過濾調溫區C進入至少一隔離井3，該隔離井3的環形隔離室33再次將水中較大的懸浮物8及泥沙等沉積物9收集在沉積區F，而補淨化的水則通過置於隔離井3內的提升泵井4內的動力泵5的作用，一方面為整個水體循環系統提供動力源，另一方面將淨化的水通過管道51打入湖區D，以實現水的再循環利用。
參見圖2、3、一種水的生態淨化裝置，主要包括與湖水排出管道7相連通的導流管1、及設在導流管1及湖水排出管道7之間的水閘6，該導流管1由固體桶型材料製成，至少與一過濾井2相連通，主要將水及所含泥沙、懸浮物輸送到過濾井中，該過濾井2設在植物吸收區的核心部位，略深於湖底，以便將水中較大的懸浮物8及泥沙等沉積物9收集在井內，以便集中處理，並將淨化的水經植物吸收區後進入至少一隔離井3，該隔離井3內置有提升泵井4，該提升泵井4的底部設有一動力泵5，該動力泵5通過管道51直接將淨化的水排入湖區D或池塘中。
參見圖3、所述過濾井2為具有一定容水量的桶狀體，採用能抗外力及透水隔沙功能的堅固耐用材料構築，其分為過濾區E和沉積區F兩部份，其中沉積區F的外周緣為實心體，用於沉積泥沙等沉積物9，大約為桶體的1/3，此處應設在過濾區E的下部，過濾區E為隔沙透水體，用於阻擋泥沙等沉積物9，大約為桶體的2/3；所述過濾區E的外周緣設有多排環繞外周緣的且與內壁相通的嵌孔21，該嵌孔21與一嵌接塊22相匹配並結合，本實施例的嵌接塊22由具有透水性能的材質製成，其形態可為一梯形狀或具有一定傾鈄角度的透水體。該嵌接塊22可使水在經過過濾井2的過濾區E時更為暢通。
該過濾井2的過濾區E的外周緣也可為通體構築物，且具有足夠的抗壓強度及透水功能，而過濾區E的下部為沉積區F，其外周緣仍為實心體。
另在過濾井2的頂部設有一井蓋23，其一側設有養護井蓋24，用於將漂浮在井口處的懸浮物打撈出去，該井蓋23的直徑大於過濾井2的井口，以覆蓋在井口上。
該過濾井2還可根據現場需要串接為2至3個。
參見圖4、5、所述隔離井3為具有一定容水量的桶狀體，其結構與過濾井2大致相同，也分為過濾區E、沉積區F兩部份，不同之處在於在該隔離井3的中心位置套設有一提升泵井4，並在隔離井3與提升泵井4之間形成有一環形隔離室33，該提升泵井4的底部裝有一動力泵5，該隔離泵亍設置在過濾調溫區的核心位置，且深於過濾調溫區C，以便將過濾調溫區的水收集到井內，使水中的細小物質沉澱分離進行處理，以實現第二次淨化，淨化後的水在提升泵井的隔離室內經動力泵5的運轉，通過一管道51將淨化的水直接打入湖區D。
該隔離井3可根據現場需求串接2至4個，且置於每一提升泵井4內的管道51可串接在一起，並將淨化的水匯集排入湖區D，若不需淨化時，可關閉置於導流管1及湖水排出管道7之間的水閘6，水閘6可控制整個循環系統水量的大小，當維修保養過濾井及提升泵井時，可關閉水閘。
該提升泵井4的結構與隔離井3大致相同，不同之處在於它分為過濾區E、沉積區F，另加一泵室區G三部份，其中泵室區G的外周緣為實體防水牆構築，位於自身過濾區E和沉積區F之間，且高於提升泵井沉積區F，以防止沉積物質進入泵室區G，以保護位於提升泵井4底部的動力泵5，使動力泵5在運轉時，不會攪動隔離井3底部的沉積物，而影響水的淨化效果。
參見圖5，另在隔離井3及提升泵井4的頂部分別設有井蓋31、41，並在井蓋的一側設有養護井蓋32、42，維修時打開養護井蓋32、42可隨時打撈隔離井3及提升泵井4之間環形隔離室33內的沉積物或對動力泵5進行定期的維修。
所述過濾井2、隔離井3及提升泵井4，三井之間的過濾區E彼此相通，以起到隔沙透水的作用，使流動的水更為暢通。
參見圖6，所述植物吸收區包括水生植物區A、喜水植物區B和過濾調溫區C，三者彼此相鄰相通，且設置在過濾井和隔離井的周圍，並位於同一水平面，其內鋪設有無汙染、無公害的顆粒材料10，例如天然沙石、豆石、陶粒等，其深度低於水底部，而且底部越深效果越好，以確保水的自然流動和過濾微小物質進入水中，另在水生植物區A與喜水植物區B之間還設有承重透水牆15，以加固植物吸收區的強度，防止B、C區上部負重造成A區顆粒填充物12的運動，使B、C區下沉，而喜水植物區B和過濾調溫區C上的顆粒材料層10上還鋪設有環保無汙染的纖維隔離物質層11，及置於纖維隔離物質層11上的填充層12，該填充層12可為種植土層，以隔離種植土和微小物質進入水體，該隔離物質層11略高於湖面，以防止種植土在水的衝擊下滲入到過濾調溫區C而阻礙水的流通，其功能是利用過濾調溫區C的溫度條件使水中的細微物質改變活性使其沉澱，使水體得到淨化。起到給水體隔熱降低溫度的作用，並通過降低溫度使水體中的微生物沉積和轉化，以確保水體的清澈透明。在北方冬季也是保溫防止水體凍結，保證設施正常運轉的必要條件。
另在種植土12上可種植水生植物13和喜水植物14，並利用植物根部對水中的微生物質及隨著雨水進入水體的垃圾及雜物進行降解吸收，以達到美化環境、淨化水體的作用。
所述過濾井2、植物吸收區、隔離井3、提升泵井4及各管道設施的底部、圍牆、沉積區F均為閉水狀態，使整個系統不會造成水的流失。
權利要求
1.一種水的生態淨化，其流程是在動力泵的抽吸作用下實現第一次淨化及第二次淨化在第一次淨化中將含有泥沙、懸浮物的水灌入至少一過濾井中，使泥沙等具有一定重量的雜質沉積在井底，而懸浮物漂浮在井口附近隨時撈出，同時水自過濾井外周緣排出，並經植物吸收區，利用植物對水中的「有機物」、「微生物」進行降解吸收作用而進一步淨化水質，然後進入第二次淨化，即在至少一隔離井的環形隔離室中再次將泥沙等具有一定重量的雜質沉積在井底，而被淨化的水則通過置於提升泵井內的動力泵的運轉，經管道直接打入池塘水或湖水中實現再循環利用。
2.根據權利要求1所述水的生態淨化，其特徵在於在動力泵的抽吸作用下，水經湖水排出管道將所含泥沙、懸浮物輸送到一過濾井，並將水中較大的懸浮物及泥沙等沉積物收集在井內，其中泥沙等沉積物沉積在過濾井的沉積區F，懸浮物則漂浮在井口附近以利撈出，該水自過濾井的過濾區E排出，經植物吸收區進入一隔離井，該隔離井的環形隔離室再次將水中較大的懸浮物及泥沙等沉積物收集在沉積區F，而被淨化的水則通過置於提升泵井內的動力泵的運轉，經管道直接打入湖區D實現再循環利用。
3.一種水的生態淨化裝置，主要包括與湖水排出管道相連通的導流管、及設在導流管及湖水排出管道之間的水閘，該導流管與至少一過濾井相連通，該過濾井設在植物吸收區的核心部位，略深於湖底，該植物吸收區與至少一隔離井相連通，該隔離井內置有提升泵井，該提升泵井的底部設有一動力泵，該動力泵通過管道直接將淨化的水排入池塘水或湖水中。
4.根據權利要求3所述水的生態淨化裝置，其特徵在於所述過濾井為具有一定容水量的桶狀體，由能抗外力及透水隔沙功能的堅固耐用材料構築，其分為過濾區E和沉積區F兩部份，其中沉積區F的外周緣為實心體，過濾區E為隔沙透水體，其外周緣設有多排環繞外周緣的且與內壁相通的嵌孔，該嵌孔與一嵌接塊相匹配並結合。
5.根據權利要求4所述水的生態淨化裝置，其特徵在於所述嵌接塊由具有透水性能的材質製成，其形態可為一梯形狀或具有一定傾鈄角度的透水體。
6.根據權利要求4所述水的生態淨化裝置，其特徵在於所述過濾井的沉積區F大約為桶體的1/3，並位於過濾區E的下部，而過濾區E大約為桶體的2/3。
7.根據權利要求4所述水的生態淨化裝置，其特徵在於所述過濾井的過濾區E還可為通體構築物，且由抗壓強度高的透水材質構成。
8.根據權利要求3或4所述水的生態淨化裝置，其特徵在於所述過濾井可串接為2至3個組成一體。
9.根據權利要求3所述水的生態淨化裝置，其特徵在於所述隔離井為具有一定容水量的桶狀體，其結構與過濾井大致相同，也分為過濾區E和沉積區F兩部份，另在隔離井的中心位置套設有一提升泵井，並在隔離井與提升泵井之間形成有一環形隔離室，該提升泵井的底部裝有一動力泵，該隔離井設置在過濾調溫區的核心位置，且深於過濾調溫區。
10.根據權利要求9所述水的生態淨化裝置，其特徵在於所述隔離井可串接成2至4個，且置於每一隔離井中的提升泵井內的管道可串接在一起，並將淨化的水匯集排入湖區D。
11.根據權利要求3或9所述水的生態淨化裝置，其特徵在於所述提升泵井的結構與隔離井大致相同，且分為過濾區E、沉積區F、另加一泵室區G三部份，其中泵室區G的外周緣為實體防水牆，且位於自身過濾區E和沉積區F之間，且高於提升泵井沉積區F。
12.根據權利要求3所述水的生態淨化裝置，其特徵在於所述過濾井、隔離井及提升泵井的頂面位於同一水平面，其頂部分別設有一井蓋，該井蓋的一側分別設有養護井蓋。
13.根據權利要求4、9、12所述之一水的生態淨化裝置，其特徵在於所述過濾井、隔離井及提升泵井，三井之間的過濾區E彼此相通。
14.根據權利要求1、2、3所述之一水的生態淨化裝置，其特徵在於所述植物吸收區包括水生植物區A、喜水植物區B和過濾調溫區C，三者彼此相鄰相通，且設置在過濾井和隔離井的周圍，並位於同一水平面上，其內鋪設有無汙染、無公害的顆粒材料，其深度低於水底部。
15.根據權利要求14所述水的生態淨化裝置，其特徵在於所述水生植物區A與喜水植物區B之間還設有承重透水牆，而喜水植物區B和過濾調溫區C上的顆粒材料層上，還鋪設有環保無汙染的纖維隔離物質層，該隔離物質層略高於湖面，並在其上還可鋪設有填充層。
16.根據權利要求3所述水的生態淨化裝置，其特徵在於所述過濾井、植物吸收區、隔離井、提升泵井及各管道設施的底部、圍牆、沉積區均為閉水狀態。
全文摘要
一種水的生態淨化，其流程是在動力泵的抽吸作用下實現第一次淨化及第二次淨化在第一次淨化中將含有泥沙、懸浮物的水灌入至少一過濾井中，使泥沙等具有一定重量的雜質沉積在井底，而懸浮物漂浮在井口附近被隨時撈出，同時水自過濾井外周緣排出，並經植物吸收區，利用植物對水中的「有機物」、「微生物」進行降解吸收作用而進一步淨化水質，然後進入第二次淨化，即在至少一隔離井的環形隔離室中再次將泥沙等具有一定重量的雜質沉積在井底，而被淨化的水則通過置於提升泵井內的動力泵的運轉，經管道直接打入池塘水或湖水，以實現再循環利用。
文檔編號C02F3/32GK1498864SQ0214922
公開日2004年5月26日 申請日期2002年11月6日 優先權日2002年11月6日
發明者付長彪 申請人:付長彪