專利名稱：一種移動(dòng)式沸石藻網(wǎng)床水質(zhì)凈化裝置的制作方法
一種移動(dòng)式沸石藻網(wǎng)床水質(zhì)凈化裝置本發(fā)明涉及環(huán)境水處理技術(shù)，特別是一種移動(dòng)式沸石藻網(wǎng)床水質(zhì)凈化裝置。沸石為沸石族非金屬礦物的總稱，包括一系列合水的鈣、鈉、鋇、鉀的鋁硅酸鹽礦物。沸石是一種天然廉價(jià)礦物，其結(jié)構(gòu)是含水架狀結(jié)構(gòu)的多孔性晶體，具有較大比表面積，因而具有選擇性離子交換性能、選擇性吸附性能、耐酸性能以及催化性能等特性，在水質(zhì)處理應(yīng)用中對(duì)污水中有機(jī)物、氨氮、磷以及部分重金屬離子有著很好的去除效果。并且在使用和處理過程中不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，是一種環(huán)境友好材料。眾多研究表明，沸石的功能特性在氮磷含量較高的富營養(yǎng)化水質(zhì)處理過程中具有多種優(yōu)勢，既可起吸附和交換作用，又可起生物載體作用。沸石的微孔結(jié)構(gòu)適于微生物、微小藻類生長繁殖，且對(duì)其無毒害，對(duì)微生物及藻類有富集作用，易于在沸石表面形成多種微生物及微小藻類共存構(gòu)成的生物膜環(huán)境，使得沸石的吸附和交換能力逐步飽和之后，由生物膜中的各種微生物的吸收、轉(zhuǎn)化作用使得沸石處于吸收-消化體系中而始終處于未飽和吸附態(tài)，可以較長時(shí)間發(fā)揮作用?！┕讨趲r石或礁石上生長的藻類,如紅藻中的甘紫菜、海蘿、蜈蟻藻、珊瑚藻、江蘺，褐藻中的水云、萱藻、鼠尾藻、羊棲菜，綠藻中的石莼、礁膜、剛毛藻等，在其生長時(shí)需要在環(huán)境中攝入大量的氮磷等營養(yǎng)成分，并依靠茂盛的植物體過濾水體懸浮顆粒物質(zhì)以達(dá)到生物轉(zhuǎn)化污染物和凈化水質(zhì)的作用。并且固著于巖石或礁石上的藻類減少了風(fēng)浪對(duì)堤岸的沖刷，用于保護(hù)堤岸。其茂盛的植物體往往在湖泊沿岸帶組成了一個(gè)復(fù)雜的附生群落，為所支持的附生生物和無脊椎動(dòng)物等周叢生物創(chuàng)造了重要的微生境空間，為這些周叢生物提供食物和黏附基質(zhì)，有利于良好生態(tài)系統(tǒng)的重建。因此利用可固著于巖石或礁石上生長的藻類進(jìn)行污染治理和水體生態(tài)修復(fù)是水體污染修復(fù)的重要措施之一。目前，我國水資源短缺，水資源污染日益嚴(yán)重，受污染的水源范圍在日益擴(kuò)大并呈上升趨勢，水體富營養(yǎng)化是我國各類水域環(huán)境水質(zhì)污染面臨的主要問題。一般來說，富營養(yǎng) 化水體處理手段有物理方法、化學(xué)方法和生物方法。化學(xué)方法成本高，易導(dǎo)致化學(xué)藥劑對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染，多用于工業(yè)生產(chǎn)治污環(huán)節(jié)，對(duì)于敏感的自然生態(tài)環(huán)境并不適用。生物處理諸如人工濕地，其凈化處理功效顯著，但其存在著投資巨大、占地面積龐大，受地理地貌以及長江以北地區(qū)冬季和早春冰凍天氣的影響不能運(yùn)行，而且即使在南方冬季生物體死亡腐化后維護(hù)成本高等因素，影響和制約了人工濕地的推廣運(yùn)用。物理方法中的生物膜接觸氧化法是受污染自然開放水體(河流、湖庫)修復(fù)的主要工藝之一，它能夠有效去除水體中的有機(jī)物及氮、磷等污染物，降低污染物總量，使水體得到凈化。當(dāng)前物理方法中的生物膜接觸氧化法凈化開放水體最主要的舉措是建設(shè)人工浮島，但人工浮島存在投入成本高、建設(shè)復(fù)雜、抗風(fēng)浪能力不強(qiáng)、穩(wěn)固性差、浮島生物再處置困難、水體透光性差、不利于底棲生物生長等缺點(diǎn)，大大限制了其推廣應(yīng)用。[發(fā)明內(nèi)容]本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在問題，提供一種方便實(shí)用、易于安裝及拆卸移動(dòng)、成本低廉、水質(zhì)凈化效果明顯的移動(dòng)式沸石藻網(wǎng)床水質(zhì)凈化裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案一種移動(dòng)式沸石藻網(wǎng)床水質(zhì)凈化裝置，由填料桶、網(wǎng)架、四個(gè)支柱和沸石填料構(gòu)成，填料桶為圓筒型網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)，網(wǎng)架為帶有橫筋的矩形床面結(jié)構(gòu)，填料桶豎向置于網(wǎng)架上固定連接并形成一個(gè)整體，四個(gè)支柱位于網(wǎng)架的四角，每個(gè)支柱包括支架、可調(diào)節(jié)螺桿和固定桿，支架上端直接焊接在網(wǎng)架的四角，可調(diào)節(jié)螺桿為三段階梯型圓柱體，螺桿上段中心設(shè)有中心孔，支架下端插入中心孔內(nèi)，螺桿中段為圓柱實(shí)體，螺桿下段設(shè)有中心螺孔，固定桿為圓柱體，固定桿上端設(shè)有外螺紋并與螺桿下段的中心螺孔配合，固定桿下端固定在河床上，沸石填料填裝于填料桶內(nèi)。所述填料桶的直徑為15-25cm，填料桶為2_3個(gè)，網(wǎng)籠網(wǎng)眼直徑小于7cm。所述網(wǎng)架的長度不超過150cm，長寬比為1:0. 5-0. 7。所述支架的直徑為l-1.3cm，螺桿的直徑為2-2. 4cm，，固定桿的直徑為1. 5-1. 8cm,支柱的整體高度為1. 5_2m。所述沸石材料的直徑為7-15cm。所述填料桶、網(wǎng)架、支架和固定桿均采用不銹鋼材料。本發(fā)明的工作方式該藻網(wǎng)床安裝時(shí)先根據(jù)不銹鋼骨架大小確定固定桿之間的間距，在固定桿固定在河床上后，再將高度可調(diào)螺桿擰上，并預(yù)先調(diào)整一定的高度，然后將沸石藻網(wǎng)床安放在上面，最后通過調(diào)節(jié)可調(diào)螺桿調(diào)節(jié)藻網(wǎng)床的高度和角度，使藻網(wǎng)床有2/3淹沒在水中，并形成與水流或主浪花方向15-25度的角度。當(dāng)開放水體水位發(fā)生變化時(shí)，可通過調(diào)節(jié)可調(diào)螺桿使藻網(wǎng)床適應(yīng)水體的改變。沸石藻網(wǎng)床可連排使用，以增加水處理的效果。安置于藻網(wǎng)床之中的沸石當(dāng)使用時(shí)間較長后，沸石表面的生物膜增厚，附著生長的藻類數(shù)量增多，逐漸影響沸石的處理效率。此時(shí)可將沸石藻網(wǎng)床從固定桿上卸下，利用火燒或者高溫的方式對(duì)沸石進(jìn)行再生，去除生物膜和藻類，使得沸石可以被重復(fù)利用在沸石藻網(wǎng)床上。沸石藻網(wǎng)床使用年限應(yīng)根據(jù)水體富營養(yǎng)化程度及其上附著的藻類生長情況而定，一般應(yīng)在使用2-3后更新一次。更新使可選用新沸石，也可將沸石通過高溫或酸化等方式再生再次使用。本發(fā)明的有益效果為I)該裝置結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝和拆卸，具有移動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)；2)該裝置結(jié)合了沸石及藻網(wǎng)床的優(yōu)點(diǎn)，即利用了沸石具有多孔性、比表面積大、可作為生物載體的功能，又結(jié)合了藻網(wǎng)床可充分利用開放水體自身動(dòng)力凈化水質(zhì)的特性，將物理水處理方法和生物水處理方法相結(jié)合，提高了處理效率，去污效果顯著，附著生長的藻類植物使該植物具有景觀功能；3)該裝置采取沸石再生方式簡單易操作，成本低廉，可以使裝置重復(fù)使用，易于維護(hù)；
4)該裝置固定性強(qiáng)，抗風(fēng)浪能力也很強(qiáng)；5)該裝置不影響水體的透光性，從而有利于底棲生物的生存；6)無論南北方地理因素或是夏冬季節(jié)時(shí)間因素差異，該裝置都能在開放水域內(nèi)發(fā)揮凈水作用。夏天水體氮磷含量增多，水量增大，附著于沸石生長的藻類也處于旺盛生長期，增加再生頻率，能夠滿足水質(zhì)處理的需要。冬天氣溫低，水量較小，藻類不宜生長，此時(shí)水體的氮磷含量相比夏天降低，沸石本身以及附著生物膜的作用基本能夠滿足水質(zhì)處理要求?？沙浞掷瞄_放水體風(fēng)浪提供的動(dòng)力，具有易于維護(hù)，去污高效，成本低廉，便于拆卸，效果明顯，可重復(fù)使用，抗水流沖擊的特點(diǎn)。具有高效性、可行性、方便性和經(jīng)濟(jì)性，還可兼具景觀性。附圖
為該移動(dòng)式沸石藻網(wǎng)床水質(zhì)凈化裝置結(jié)構(gòu)示意圖
圖中1.填料桶 2.網(wǎng)架 3.支架 4.可調(diào)節(jié)螺桿 5.固定桿6.沸石填料以下實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例一種移動(dòng)式沸石藻網(wǎng)床水質(zhì)凈化裝置，如附圖所示，由填料桶1、網(wǎng)架2、四個(gè)支柱和沸石填料6構(gòu)成，填料桶I為圓筒型網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)，填料桶的直徑為20cm，填料桶為3個(gè)，網(wǎng)籠網(wǎng)眼直徑為5cm ;網(wǎng)架2為帶有橫筋的矩形床面結(jié)構(gòu)，長度為150cm，寬度為90cm ;填料桶I豎向均勻置于網(wǎng)架2上固定連接并形成一個(gè)整體；四個(gè)支柱位于網(wǎng)架2的四角，每個(gè)支柱包括支架3、可調(diào)節(jié)螺桿4和固定桿5，支架3上端直接焊接在網(wǎng)架2的四角，支架的直徑為lcm，長度為O. Sm，可調(diào)節(jié)螺桿4為三段階梯型圓柱體，螺桿4上段的直徑為1. 8cm,中心孔的直徑為L 3cm,深度為O.1Om,支架3下端插入中心孔內(nèi)，螺桿4中下段的直徑為2. 2cm,高度為O. 4m,螺桿4下段中心螺孔為1. 5cm,固定桿5為圓柱體,直徑為1. 5cm,高度為1. 5m,固定桿5上端設(shè)有外螺紋并與螺桿4下段的中心螺孔配合，固定桿5下端固定在河床上；沸石填料6填裝于填料桶I內(nèi)，沸石填料的直徑為8-12cm ;填料桶、網(wǎng)架、支架和固定桿均采用不銹鋼材料。該藻網(wǎng)床安裝時(shí)先根據(jù)不銹鋼骨架大小確定固定桿之間的間距，在固定桿固定在河床上后，再將高度可調(diào)螺桿擰上，并預(yù)先調(diào)整一定的高度，然后將沸石藻網(wǎng)床安放在上面，最后通過調(diào)節(jié)可調(diào)螺桿調(diào)節(jié)藻網(wǎng)床的高度和角度，使藻網(wǎng)床有2/3淹沒在水中，并形成與水流或主浪花方向15-25度的角度。沸石藻網(wǎng)床使用年限應(yīng)根據(jù)水體富營養(yǎng)化程度及其上附著的藻類生長情況而定，一般應(yīng)在使用2-3后更新一次。更新使可選用新沸石，也可將沸石通過高溫或酸化等方式再生再次使用。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)式沸石藻網(wǎng)床水質(zhì)凈化裝置，其特征在于由填料桶、網(wǎng)架、四個(gè)支柱和沸石填料構(gòu)成，填料桶為圓筒型網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)，網(wǎng)架為帶有橫筋的矩形床面結(jié)構(gòu)，填料桶豎向置于網(wǎng)架上固定連接并形成一個(gè)整體，四個(gè)支柱位于網(wǎng)架的四角，每個(gè)支柱包括支架、可調(diào)節(jié)螺桿和固定桿，支架上端直接焊接在網(wǎng)架的四角，可調(diào)節(jié)螺桿為三段階梯型圓柱體，螺桿上段中心設(shè)有中心孔，支架下端插入中心孔內(nèi)，螺桿中段為圓柱實(shí)體，螺桿下段設(shè)有中心螺孔，固定桿為圓柱體，固定桿上端設(shè)有外螺紋并與螺桿下段的中心螺孔配合，固定桿下端固定在河床上，沸石填料填裝于填料桶內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述移動(dòng)式沸石藻網(wǎng)床水質(zhì)凈化裝置，其特征在于所述填料桶的直徑為15-25cm，填料桶為2-3個(gè)，網(wǎng)籠網(wǎng)眼直徑小于7cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述移動(dòng)式沸石藻網(wǎng)床水質(zhì)凈化裝置，其特征在于所述網(wǎng)架的長度不超過150cm,長寬比為I 0. 5-0. 7。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述移動(dòng)式沸石藻網(wǎng)床水質(zhì)凈化裝置，其特征在于所述支架的直徑為1-1. 3cm，螺桿的直徑為2-2. 4cm,，固定桿的直徑為1. 5-1. 8cm，支柱的整體高度為1.5_2m0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述移動(dòng)式沸石藻網(wǎng)床水質(zhì)凈化裝置，其特征在于所述沸石材料的直徑為7_15cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述移動(dòng)式沸石藻網(wǎng)床水質(zhì)凈化裝置，其特征在于所述填料桶、網(wǎng)架、支架和固定桿均采用不銹鋼材料。
全文摘要
一種移動(dòng)式沸石藻網(wǎng)床水質(zhì)凈化裝置，由填料桶、網(wǎng)架、四個(gè)支柱和沸石填料構(gòu)成，填料桶為圓筒型網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)，填料桶豎向置于網(wǎng)架上固定連接并形成一個(gè)整體，四個(gè)支柱位于網(wǎng)架的四角，每個(gè)支柱包括支架、可調(diào)節(jié)螺桿和固定桿，支架上端直接焊接在網(wǎng)架的四角，可調(diào)節(jié)螺桿為三段階梯型圓柱體，螺桿上段中心設(shè)有中心孔，支架下端插入中心孔內(nèi)，螺桿中段為圓柱實(shí)體，螺桿下段設(shè)有中心螺孔，固定桿為圓柱體，固定桿上端設(shè)有外螺紋并與螺桿下段的中心螺孔配合，固定桿下端固定在河床上，沸石填料填裝于填料桶內(nèi)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是該裝置結(jié)構(gòu)簡單、易于操作和拆卸；去污效果顯著，處理效率高；適用性強(qiáng)，無論南北地域或夏冬季節(jié)都能滿足水質(zhì)處理的需要。
文檔編號(hào)C02F1/42GK102992487SQ201210561819
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者趙玉杰, 師榮光, 周其文, 高尚賓, 蔡彥明, 王瑞剛, 林大松, 劉書田, 姚秀榮 申請(qǐng)人:農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所