一種利用溼地植物水培根系處理汙水的裝置製造方法
2023-07-11 18:35:51 1
一種利用溼地植物水培根系處理汙水的裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種利用溼地植物水培根系處理汙水的裝置，包括一個箱體，進水管和出水管，還包括多個固定於箱底的細柱，所述的細柱高20~50cm直徑為2~5cm，所述的套筒的下部開口，上部封閉，所述的套筒比細柱高3~5cm，直徑比細柱大0.5-1釐米，所述的進水管和出水管為穿孔管。本實用新型用於，溼地植物水培根系，具有植物固定效果好，上部植物不易被風吹倒，且設計出來的結構適合植物的放入和取出，整個處理裝置製備成本低、構建管理容易、運用靈活、佔地面積小等優點。
【專利說明】一種利用溼地植物水培根系處理汙水的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汙水處理裝置，更具體地，涉及一種利用溼地植物水培根系處理汙水的裝置。
【背景技術】
[0002]溼地植物由於根系具有較強的泌氧能力，經常被用於生活汙水等汙水的處理中。較典型的使用方式是模擬自然溼地特點構建的人工溼地工程，主要是經人工篩選溼地植物和無機基質材料構建而成，利用植物、基質和微生物的共同作用處理汙水。由於不需要較多的人工強化措施和複雜的管理，構建相對便宜，具有較好的技術經濟性，因此人工溼地技術被廣泛應用到農村生活汙水處理及受汙染水體的外源汙水截留處理等方面。但人工溼地技術在使用過程中面臨兩個主要的問題限制了其使用，一是需要佔用較大面積的土地，因此在缺少大規模空閒土地的地方不能被使用，而隨著經濟的快速發展，土地價值逐漸升高，使得溼地工程構建成本升高；第二個問題則是溼地工程運行過程中基質堵塞問題，直接影響工程的使用壽命，也降低其技術經濟性，阻礙其進一步發展應用。
[0003]研究表明人工溼地對汙水有機物、氨氮等去除主要依靠根際環境中微生物作用，根系發達、泌氧能力強的溼地植物根系，可為微生物提供良好的生長環境，即使不使用基質也可以有效的氧化有機物和氨氮，因此不採用基質，單純利用溼地植物根系處理汙水的水培系統被研究應用，具有龐大根系的水培溼地植物系統可以有效的實現有機物、氨氮、懸浮顆粒物等去除，同時較易實現裝置化，可以較靈活設置，佔地面積減小，還可以直接置於水體中對排入的汙水進行處理，並且處理系統死亡的植物體及積累的汙染物等較易清理，使用壽命較長。但具有龐大根系的溼地植物種類上部莖葉較發達，不能依靠自身特點直立漂浮水上生長，因此若採用水培處理則需要較好的輔助固定措施，才能有效維持植物正常生長，已有的植物水培裝置通常採用浮床形式，即利用易漂浮的泡沫板或木框等材料製作可漂在水面的浮床，然後將植物根部以下固定在上面，如此設計通常有2個問題，一是由於浮床自身重量較小，而植物體上部重量較大，受到擾動，如風雨天氣時，整個浮床重心不穩，較易翻轉；二是植物體直接綁縛在整個浮床上，清理更換死亡殘株的話要將整個浮床提出操作，需要處理時間久，操作也較繁瑣，影響汙水處理效果，處理不及時腐爛植株經常導致水的二次汙染。因此汙水處理水培溼地植物根系裝置設計有待進一步改進。
實用新型內容
[0004]為了解決以上的缺陷，本實用新型提供一種溼地植物水培根系處理汙水的裝置，包括一個箱體，進水管和出水管，還包括多個固定於箱底的細柱及其外部的圓柱形套筒，所述的細柱高3(T50cm直徑為Icm左右，所述的細柱套筒高度低於細柱3-5cm，內徑為1.5cm左右，套筒下部開口，上部封閉，套筒可較牢固地套在細柱上，也較易取下，所述的進水管和出水管為穿孔管。
[0005]所述的出水管位於箱體的上部，所述的進水管位於出箱體的下部，所述的出水管比進水管聞。
[0006]所述的箱體為無蓋的長方體，所述長方體的長為2~10m,寬為0.5~lm,高度為
0.4^0.5m。
[0007]所述的出水管的高度與細柱的高度齊平。
[0008]所述的裝置的材料為剛性材料。
[0009]所述的剛性材料為PVC板或不鏽鋼板。
[0010]所述的裝置中，含有35~45根細柱和相應的套筒，所述的細柱均勻的分布在箱體底部。
[0011]為了更好地理解本實用新型，提供以下說明，其不能作為本實用新型保護範圍的限制。
[0012]本 發明同時提供整個汙水處理系統的構建方法，包括盛裝汙水與溼地植物的處理箱設計、溼地植物根系在處理箱中固定。
[0013]1、汙水處理箱設計方法
[0014]汙水處理箱選用硬質PVC板、不鏽鋼板等剛性(承受Im3水/m2後不變形)板材。形狀採用上方開口的長方形，採用單元設計，每個處理單元處理箱長2-10m (具體長度依據處理的汙水量及處理場地大小確定)，寬0.5-lm,高度0.4-0.5m，箱底每平方米均勻設置35-45個高30cm直徑Icm的細柱，細柱材質與箱體材料相同，焊接固定在箱底上，細柱外設置可活動的圓形PVC材料套筒，套筒高度低於細柱3-5cm，內徑為1.5cm,套筒下部開口，上部封閉，可較牢固地套在細柱上，並較易取下，每株溼地植物的直立莖下部30-50cm可綁縛在套筒上，橫走根莖漂浮在水中，套筒套在細柱上，相當於植物直立莖和焊接在箱底的細柱固定在一起，較牢固地固定在箱體上，不易被風吹倒，而且較易被取下。
[0015]汙水箱採用底部進水上部出水方式，底部通過穿孔管均勻在整個長度範圍上布水，上部通過固定在30cm高的穿孔管均勻集水後排出。處理箱具體構造見圖1。
[0016]與現有水培溼地植物根系汙水處理技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0017]1、利用箱底立柱間接固定，植物固定效果好，上部植株不易被風吹倒。
[0018]2、利用立柱套筒直接綁縛，植物易從裝置中取出，死亡植物體可隨時從處理裝置中清理走。
[0019]3、整個處理裝置，製備成本低，構建管理容易，運用靈活，佔地面積小。
[0020]4、水陪系統植物根系擴增基本不受限制，可通過一些園藝措施擴增出大量的根系及對根表進行適當處理提高汙染物去除能力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的利用根表覆鐵膜的溼地植物水培根系處理汙水的裝置的立體圖。
[0022]圖2為細柱的立體圖。
[0023]圖3為套筒立體圖(綁縛植物)
[0024]圖4為出水管的立體圖。
[0025]圖5為進水管的立體圖。
[0026]其中，I為箱體,2為細柱,3為套筒,4為進水管,5為出水管,6為尼龍細繩,7為橫走根莖溼地植物，8為進水管孔,9為出水管孔。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和具體實施例進一步詳細說明本實用新型。
[0028]1、汙水處理箱設計方法。
[0029]汙水處理箱選用硬質PVC板、不鏽鋼板等剛性(承受Im3水/m2後不變形)板材。形狀採用上方開口的長方形，採用單元設計，每個處理單元處理箱長2-10m (具體長度依據處理的汙水量及處理場地大小確定)，寬0.5-lm,高度0.4-0.5m,箱底每平方米均勻設置35-45個高30-50cm直徑Icm的細柱，細柱材質與箱體材料相同，焊接固定在箱底上，利用高28-48cm內徑1.5cm的PVC管作為細柱套筒，汙水箱採用底部進水上部出水方式，底部通過穿孔管均勻在整個長度範圍上布水，上部通過固定在30cm高的穿孔管均勻集水後排出。處理箱具體構造見圖1.[0030]2、溼地植物根系在處理箱中固定方法
[0031]平均氣溫高於20°C季節，露天環境下，每個處理單元(處理箱)中，選取帶橫走根莖溼地植物(香蒲、蘆葦、菰、風車草等任意一種)，以每個直立莖為一株，植物資源豐富話，可設置與箱底細柱數量相同的株數，取下每個細柱上套筒，將每株直立莖下部30_50cm與I個套筒通過尼龍細繩綁縛固定，然後將套筒套在箱底30cm高細柱，保持直立莖固定，使橫走莖懸浮狀態；若植物種資源不豐富的話，可先在箱中間細柱套筒綁縛植株，然後利用人工配置完全培養液(配方表見表1)擴增培養，已綁縛植株的橫走根莖生出新直立植株後逐一綁縛在附近細柱套筒上上，直至所有細柱綁縛直立植株，可進行汙水處理。
[0032]表1完全培養 液
[0033]
【權利要求】
1.一種利用溼地植物水培根系處理汙水的裝置，包括一個箱體，進水管和出水管，其特徵在於，還包括多個固定於箱底的細柱和套於細柱上的圓柱形套筒，所述的細柱高2(T50cm直徑為2~5cm，所述的套筒的下部開口，上部封閉，所述的套筒比細柱高3~5cm，直徑比細柱大0.5^1釐米，所述的進水管和出水管為穿孔管。
2.根據權利要求1所述的利用溼地植物水培根系處理汙水的裝置，其特徵在於，所述的出水管位於箱體的上部，所述的進水管位於出箱體的下部，所述的出水管比進水管高。
3.根據權利要求1所述的利用溼地植物水培根系處理汙水的裝置，其特徵在於，所述的箱體為無蓋的長方體，所述長方體的長為2"!Om,寬為0.5~lm,高度為0.4~0.5m。
4.根據權利要求1所述的利用溼地植物水培根系處理汙水的裝置，所述的出水管的高度與細柱的高度齊平。
5.根據權利要求1所述的利用溼地植物水培根系處理汙水的裝置，所述的裝置的材料為剛性材料。
6.根據權利要求5所述的利用溼地植物水培根系處理汙水的裝置，所述的剛性材料為PVC板或不鏽鋼板。
7.根據權利要求1所述的利用溼地植物水培根系處理汙水的裝置，所述的裝置中，含有35~45根細柱，所述的細柱均勻的分布在箱體底部。
【文檔編號】C02F3/32GK203700032SQ201320776707
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月2日 優先權日:2013年12月2日
【發明者】種雲霄, 譚美娟, 梁露允 申請人:華南農業大學