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CN104355402A - 一种保温曝气生化浮箱 - Google Patents

一种保温曝气生化浮箱 Download PDF

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Abstract

一种保温曝气生化浮箱包括角桩、箱体框架、前箱墙、后箱墙、左箱墙、右箱墙、底箱墙、亲水廊道、曝气系统、排泥系统、光伏发电系统、顶棚框架、玻璃钢瓦、保温卷帘、网状浮床；角桩竖立在水中，可采用木桩或钢筋混凝土桩，由四根或多根组成，箱体框架固定在角桩上，前箱墙紧挨河岸，后箱墙靠近河中心一侧，左箱墙设有进水口，右箱墙设有出水口和排泥口，前箱墙、后箱墙和右箱墙上布设有三相分离器；曝气系统包括曝气泵、进气管、布气管、曝气头，排泥系统包括排泥泵、排泥管，前箱墙、后箱墙、左箱墙和右箱墙围成的水面上布设有网状浮床，网状浮床由木料或竹竿、尼龙绳制成。

Description

一种保温曝气生化浮箱
技术领域
本发明涉及水环境治理和河流生态修复技术流域，尤其是一种保温曝气生化浮箱。
背景技术
近年来，河流、水库、湖泊、池塘等水体由于工业废水排放、农田农药化肥的使用和其它一些污水排放导致污染物质在水环境中不断累积，使得河流等的生态平衡受到破坏，水环境日渐恶化；同时人们对生态环境的认知日益深化，河流、湖泊的整治越来越受到关注，人们开始尊重并保护河流、水库、湖泊等水体的自然风貌和生态功能，通过采用贴近自然的修复技术和方法恢复河流的自然特征和生物多样性，实现人与大自然的和谐发展。
生态浮床、生态浮箱等是河流、湖泊原位修复技术之一，利用浮床的浮力承托水生植物，让水生植物有一个固定的区域生长，水生植物通过发达的根系吸收水体中的富营养物质，降低COD、N、P等营养物质的含量；同时人工营造一个动物、微生物良好的生长环境，提高水体的自净能力，从而修复水生态系统，实现自然生态平衡。
生态浮床、生态浮箱在气温较高时生长、运行良好，起到很好的净化和美化效果，到了气温较低的冬天，植物停止生长，甚至完全死亡，不仅起不到对水体的净化作用，一些没有及时清理的植物根茎等还会加重水体的污染。
对于污染较为严重的河流、水库、湖泊、池塘等水体采用生态浮床、生态浮箱进行修复处理，周期较长，效率偏低。
中国专利《南方冬季静水河湖应急高效生态浮床及成形方法》(申请号：201310283008.9)公开了一种冬季静水河湖应急高效生态浮床及其结构，包括浮床单体框架和薄膜，实现在温室区域内提高温度，使浮床植物在冬天基本上能成活，该专利存在以下缺陷：①对于污染较重的河流不适用；②白天光线较强时温室区域内上部温度提高较快，但浮床下部接触水体部位温度提升很慢，在结冰季节几乎不能实现解冻，植物无法正常生长；③没有保温措施和设备，晚上浮床内温度下降迅速，植物会冻坏。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服和解决污染较重的河流修复治理和冬天气温低、植物无法正常生长的问题以及上述发明存在的缺陷，本发明提供一种结构简单、运行管理方便的保温曝气生化浮箱，既能净化河水、美化环境，延长植物的生长周期，提高净化效率，同时也能进行生态养殖，取得较高的经济效益和生态效益。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种保温曝气生化浮箱包括：角桩、箱体框架、前箱墙、后箱墙、左箱墙、右箱墙、底箱墙、亲水廊道、曝气系统、排泥系统、光伏发电系统、顶棚框架、玻璃钢瓦、保温卷帘、网状浮床。
所述角桩竖立在水中，可采用木桩或钢筋混凝土桩，由四根或多根组成。
所述箱体框架固定在角桩上，可由木料制成，或者采用不锈钢材料焊接制成，箱体框架制成长方体结构，箱体框架可根据水面高低调节其高度。
所述前箱墙靠近河岸一侧，可由木板制成，或者采用聚氨酯防水泡沫板制成，前箱墙中间设有一扇门，门框上安装保温棉门帘。
所述后箱墙靠近河中心一侧，可由木板制成，或者采用聚氨酯防水泡沫板制成。
所述左箱墙、右箱墙与前箱墙结构相同，可由木板制成，或者采用聚氨酯防水泡沫板制成，左箱墙下部设有可开关的进水口，右箱墙上部设有可开关的出水口，右箱墙下部设有排泥口。
所述前箱墙、后箱墙和右箱墙上布设有三相分离器。
所述底箱墙与前箱墙结构相同，可由木板制成，或者采用聚氨酯防水泡沫板制成。
所述曝气系统包括曝气泵、进气管、布气管、曝气头，曝气泵安装在箱体框架上，布气管和曝气头布设在底箱墙上部，进气管连接曝气泵和布气管。
所述排泥系统包括排泥泵、排泥管，排泥管连接排泥泵和右箱墙下部的排泥口，并把剩余污泥排放到河岸上的绿化带中。
所述光伏发电系统安装在角桩上并通过电缆与与曝气泵和排泥泵连接。
所述亲水廊道成“一”字形，由木板或竹竿制成，两端搭放在河岸上和箱墙上，亲水廊道略高于水面。
所述顶棚框架采用拱形结构，由不锈钢材料焊接制成，固定在箱体框架上。
所述玻璃钢瓦位于顶棚框架的上部，用聚氨酯胶水使玻璃钢瓦相互粘接并与顶棚框架粘接，玻璃钢瓦采用透明体，白天阳光可以透过透明的玻璃缸瓦照射到浮箱内。
所述保温卷帘位于玻璃钢瓦的上部，可由稻草等作物秸秆制成，保温卷帘的长度与前箱墙、后箱墙的长度相同，通过绳索实现保温卷帘的卷起和摊放，当白天阳光充足时卷起保温卷帘，阳光照射到浮箱内，使浮箱内内温度升高，晚上摊放保温卷帘，达到保温的目的。
作为优选，所述的河堤上还设置有若干人行台阶，方便系统的管理和行人参观行走。
所述的前箱墙、后箱墙、左箱墙和右箱墙围成的水面上布设有网状浮床。
所述网状浮床由木料或竹竿、尼龙绳制成，具体地，所述网状浮床的制作过程为：
(1)用木料或竹竿制成长方体框架，接头处可用螺丝或钢丝捆扎连接；
(2)用尼龙绳在长方体框架的上层和下层织成网状，上层网眼大于下层网眼，上下网眼错开；
(3)在网眼内种植植物；可选用耐寒植物，如黄菖蒲、西伯利亚鸢尾；或者可以种植蔬菜，如水芹菜、空心菜。
网状浮床下部水体可放养鱼类，进行生态养殖，利用植物、动物对污染水体进行净化处理。
本发明的有益效果是首先打开左箱墙下部的进水口，污水进入曝气生化浮箱内，白天光伏发电系统产生的电能带动曝气泵工作，通过进气管、布气管和曝气头对水体进行好氧曝气，发生生化反应对污水进行好氧处理，也可为网状浮床下部水体放养的鱼类提供氧气，网状浮床上种植的水生植物通过发达的根系吸收水体中的富营养物质，进一步降低COD、N、P等营养物质的含量，箱体上的三相分离器实现空气、污泥和水的分离，处理后的水由右箱墙上部的出水口排出，剩余污泥由排泥系统定期排出；本发明的保温曝气生化浮箱结构简单、运行管理方便，既能延长植物的生长周期，提高净化效率，美化环境，同时也能进行生态养殖，取得较高的经济效益和生态效益。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的实施例的横剖面示意图；
图2是本发明的实施例的纵剖面示意图；
图中：1.角桩，2.箱体框架，3.前箱墙，4.后箱墙，5.左箱墙，6.右箱墙，7.底箱墙，8.亲水廊道，9.顶棚框架，10.网状浮床，11.进水口，12.出水口，13.排泥口，14.三相分离器，15.布气管，16.曝气头，17.人行台阶
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例
如图1和图2所示的本发明的一种保温曝气生化浮箱包括：角桩1、箱体框架2、前箱墙3、后箱墙4、左箱墙5、右箱墙6、底箱墙7、亲水廊道8、曝气系统、排泥系统、光伏发电系统、顶棚框架9、玻璃钢瓦、保温卷帘、网状浮床10。
所述角桩1竖立在水中，采用钢筋混凝土桩，由四根组成。
所述箱体框架2通过铁丝固定在角桩上，采用不锈钢角铁材料焊接制成，箱体框架2制成长方体结构，可根据水面高低调节其高度。
所述前箱墙3靠近河岸一侧，采用聚氨酯防水泡沫板制成，前箱墙中间设有一扇门，门框上安装保温棉门帘，既方便工作人员进出，又能起到良好的保温作用。
所述后箱墙4靠近河中心一侧，采用聚氨酯防水泡沫板制成。
所述左箱墙5、右箱墙6与前箱墙3结构相同，采用聚氨酯防水泡沫板制成，左箱墙5下部设有可开关的进水口11，右箱墙上部设有出水口12，右箱墙下部设有排泥口13。
所述前箱墙3、后箱墙4和右箱墙6上布设有三相分离器14。
所述底箱墙7与前箱墙3结构相同，采用聚氨酯防水泡沫板制成。
所述曝气系统包括曝气泵、进气管、布气管15、曝气头16，曝气泵安装在箱体框架2上，布气管15和曝气头16布设在底箱墙7上部，进气管连接曝气泵和布气管15。
所述排泥系统包括排泥泵、排泥管，排泥管连接排泥泵和右箱墙下部的排泥口13，并把剩余污泥排放到河岸上的绿化带中。
所述光伏发电系统安装在角桩1上并通过电缆与与曝气泵和排泥泵连接。
所述亲水廊道8设计成“一”字形，由木板制成，两端搭放在河岸上和箱墙上，亲水廊道8略高于水面。
所述顶棚框架9采用拱形结构，由不锈钢材料焊接制成，固定在箱体框架2上和箱体上。
所述玻璃钢瓦位于顶棚框架的上部，用聚氨酯胶水使玻璃钢瓦相互粘接并与顶棚框架粘接，玻璃钢瓦采用透明体，白天阳光可以透过透明的玻璃缸瓦照射到浮箱内。玻璃钢瓦具有良好的隔热、保温效果，同时玻璃钢瓦又具备耐强风、抗压能力。
所述保温卷帘位于玻璃钢瓦的上部，可由稻草等作物秸秆制成，保温卷帘的长度与前箱墙、后箱墙的长度相同，通过绳索实现保温卷帘的卷起和摊放，当白天阳光充足时卷起保温卷帘，阳光照射到浮箱内，使浮箱内内温度升高，晚上摊放保温卷帘，达到保温的目的。
作为优选，所述的河堤上还设置有若干人行台阶17，方便系统的管理和行人参观行走。
所述的前箱墙3、后箱墙4、左箱墙5和右箱墙6围成的水面上布设有网状浮床10。
所述网状浮床10由木料或竹竿、尼龙绳制成，具体地，所述网状浮床10的制作过程为：
(1)用木料或竹竿制成长方体框架，接头处可用螺丝或钢丝捆扎连接；
(2)用尼龙绳在长方体框架的上层和下层织成网状，上层网眼大于下层网眼，上下网眼错开；
(3)在网眼内种植植物；可选用耐寒植物，如黄菖蒲、西伯利亚鸢尾；或者可以种植蔬菜，如水芹菜、空心菜；网状浮床10下部水体可放养鱼类。
首先打开左箱墙下部的进水口11，污水进入曝气生化浮箱内，白天光伏发电系统产生的电能带动曝气泵工作，通过进气管、布气管15和曝气头16对水体进行好氧曝气，发生生化反应对污水进行好氧处理，也可为网状浮床10下部水体放养的鱼类提供氧气；网状浮床10上种植的水生植物通过发达的根系吸收水体中的富营养物质，进一步降低COD、N、P等营养物质的含量，箱体上的三相分离器14实现空气、污泥和水的分离，处理后的水由右箱墙上部的出水口12排出，剩余污泥由排泥系统定期排出。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (1)

1.一种保温曝气生化浮箱，其特征在于：所述保温曝气生化浮箱包括角桩(1)、箱体框架(2)、前箱墙(3)、后箱墙(4)、左箱墙(5)、右箱墙(6)、底箱墙(7)、亲水廊道(8)、曝气系统、排泥系统、光伏发电系统、顶棚框架(9)、玻璃钢瓦、保温卷帘、网状浮床(10)；
所述角桩(1)竖立在水中，可采用木桩或钢筋混凝土桩，由四根或多根组成；
所述箱体框架(2)通过铁丝固定在角桩上，可由木料制成，或者采用不锈钢材料焊接制成，箱体框架(2)制成长方体结构，可根据水面高低调节其高度；
所述前箱墙(3)靠近河岸一侧，可由木板制成，或者采用聚氨酯防水泡沫板制成，前箱墙中间设有一扇门，门框上安装保温棉门帘；
所述后箱墙(4)靠近河中心一侧，可由木板制成，或者采用聚氨酯防水泡沫板制成；
所述左箱墙(5)、右箱墙(6)与前箱墙(3)结构相同，可由木板制成，或者采用聚氨酯防水泡沫板制成，左箱墙(5)下部设有可开关的进水口(11)，右箱墙上部设有出水口(12)，右箱墙下部设有排泥口(13)；
所述前箱墙(3)、后箱墙(4)和右箱墙(6)上布设有三相分离器(14)；
所述底箱墙(7)与前箱墙(3)结构相同，可由木板制成，或者采用聚氨酯防水泡沫板制成；
所述曝气系统包括曝气泵、进气管、布气管(15)、曝气头(16)，曝气泵安装在箱体框架(2)上，布气管(15)和曝气头(16)布设在底箱墙(7)上部，进气管连接曝气泵和布气管(15)；
所述排泥系统包括排泥泵、排泥管，排泥管连接排泥泵和右箱墙下部的排泥口(13)，并把剩余污泥排放到河岸上的绿化带中；
所述光伏发电系统安装在角桩(1)上并通过电缆与与曝气泵和排泥泵连接；
所述亲水廊道(8)设计成“一”字形，由木板或竹竿制成，两端搭放在河岸上和箱墙上，亲水廊道(8)略高于水面；
所述顶棚框架(9)采用拱形结构，由不锈钢材料焊接制成，固定在箱体框架(2)上；
所述玻璃钢瓦位于顶棚框架的上部，用聚氨酯胶水使玻璃钢瓦相互粘接并与顶棚框架粘接，玻璃钢瓦采用透明体，白天阳光可以透过透明的玻璃缸瓦照射到浮箱内；
所述保温卷帘位于玻璃钢瓦的上部，可由稻草等作物秸秆制成，保温卷帘的长度与前箱墙、后箱墙的长度相同，通过绳索实现保温卷帘的卷起和摊放；
所述的河堤上还设置有若干人行台阶(17)，方便系统的管理和行人参观行走；
所述的前箱墙(3)、后箱墙(4)、左箱墙(5)和右箱墙(6)围成的水面上布设有网状浮床(10)；
所述网状浮床(10)由木料或竹竿、尼龙绳制成，具体地，所述网状浮床(10)的制作过程为：
①用木料或竹竿制成长方体框架，接头处可用螺丝或钢丝捆扎连接；
②用尼龙绳在长方体框架的上层和下层织成网状，上层网眼大于下层网眼，上下网眼错开；
③在网眼内种植植物；可选用耐寒植物，如黄菖蒲、西伯利亚鸢尾；或者种植蔬菜，如水芹菜、空心菜；网状浮床(10)下部水体可放养鱼类。
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