專利名稱：：一種水生植物處理污水的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及一種改進的生活廢水或工業(yè)污水的生物處理；特別是一種水生植物處理污水的裝置，適用于利用水生植物天然生態(tài)凈化污水能力，對生活和工業(yè)污水廢水、及已感染污染物的河流、水溪湖泊等水域進行污水凈化處理。技術(shù)背景目前，所使用的污水凈化的設施有很多，由于水生植物能凈化污水是因為根部天然生長微生物群，植物通過源源不斷向根部周圍輸送溶解氧，溶解氧也供應到污水中的微生物，助其快速繁殖，讓其依附根部的微生物群不斷快速生長壯大，將污水分解成糖份供植物當營養(yǎng)吸收。植物的根越多、越長，攜帶的微生物群就越多，向根部周圍輸送溶解氧就越多，即凈化污水的能力就越大，所以吸引眾多人把目光投向發(fā)揮水生植物優(yōu)勢，設置理想裝置的工作。有則采用好氧生物凈化技術(shù)，其具備代表性的有氧化溝工藝、AB工藝、SBR工藝、生物膜法、曝氣法等，幾乎是主導了污水處理領(lǐng)域，此類技術(shù)雖然出水質(zhì)量好，占地少，但造價很高。另有厭氧凈化技術(shù)，一般應用在處理污水量少的地方，通常選擇做初級處理，或在一些不太講求時效的地方使用；再者是采用過濾膜過濾法、用藥中和法、濾料過濾法、離子分離法等濾法；這幾種技術(shù)由于造價高昂，運作費用極高，故不適合一般通用。還有一種人工濕地技術(shù)，逐漸在中國形成，人工濕地技術(shù)優(yōu)點是出水質(zhì)量最好，建造簡單，投資費用最低，造價一般。但目前設備的處理污水能力較低，水生植物生長在碎石床上，碎石占了80%以上空間，碎石河床藏水量不多，加上碎石之間空隙少，植物根部不易伸長生長，污水中含有的淤泥及水生植物腐爛的根部會淤塞碎石床，而且占地太多，故不適合全面推廣使用，商業(yè)使用價值不高。國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局公開了"一種人工濕地種植木本植物處理污水的方法"專利號ZL95112248.8(如圖1所示)，在人工濕地上挖制有進、出水口的水泥池，池底和池邊鋪設高密橡塑薄片，池底薄片上鋪設石礫，在其上再鋪細石礫，在石礫上挖洞，將木本樹苗根全伸展植入洞內(nèi)，再用細石礫覆蓋，每洞植入木本樹23株，行距3050cm。較之在沙土地人工濕地上種植物具有凈化效果更好，處理污水量較大，較少受氣候影響，無二次污染，還可提供木材，適于城鄉(xiāng)及工礦企業(yè)污水處理系統(tǒng)。但是，需要建筑水池再栽種木本樹，還要在水池底與池側(cè)面鋪設橡塑薄片，這就給維修、清理水池帶來較大工作量。而且還受到一些地理位置及工作環(huán)境的限制。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述技術(shù)不足之處，而設置一種由單元體模塊作多變組合構(gòu)成框架，配制裝有填料的網(wǎng)箱，采用水生植物對生活污水、工業(yè)廢水，及污染的河流、湖泊，進行凈化處理的一種水生植物處理污水的裝置。本實用新型的目的是以下列方式實現(xiàn)的一種水生植物處理污水的裝置，包括水生植物、石礫，其特征在于由一種單一呈條形梁，或縱、橫梁連體框架，并借助于支撐立柱豎立，或在連體框架的梁另端，再連結(jié)單根梁、或框架；在豎井式框架內(nèi)腔，集裝著多個裝滿填料網(wǎng)線袋的網(wǎng)箱，構(gòu)成以框架立柱為基本單元體結(jié)構(gòu)模塊；模塊構(gòu)件之間是以榫頭和凹槽配合連接、或通過螺栓穿孔連接形成裝置。由縱、橫梁連體互為90°構(gòu)成略呈"井"字形框架4，在框架4的兩邊中部，制有定位吊裝孔6，縱、橫梁的端頭分別制成帶有穿孔7的榫頭8，和帶有穿槽孔11的凹槽10;在縱、橫連體梁交接處制有十字形凹槽9;框架4的支撐正立柱16，其上、下端頭具有十字形榫頭14，榫頭14之中心有導向塊15;將正立柱16的十字形榫頭14與框架4上的十字形凹槽9配合安裝構(gòu)成模塊。①、由框架4和正立柱16構(gòu)成的模塊，在其下端再安裝一件框架4，則構(gòu)成水生植物處理污水的單層支架；②、亦可將上下模塊以定位吊裝孔6穿過螺栓，將多層模塊進行疊加連結(jié)，將最底層將下底安裝著有呈"井"字形的框架4，構(gòu)成水生植物處理污水的多層支架?？蚣?之縱、橫連體梁交接處也可制成"十"字形榫頭，與配制在副立柱13，上、下端制有呈十字形凹槽12，將框架4其和副立柱13上的十字形凹槽12配合安裝構(gòu)成模塊；立柱端頭亦可為一端是榫頭另一端頭是凹槽，和縱、橫梁外端的榫頭8通過穿孔7與螺栓；或凹槽IO通過穿槽孔11與螺栓進行裝配連結(jié)；當框架4之間的縱、橫梁外端以榫頭8和凹槽IO裝配、通過穿孔7或穿槽孔11以螺栓連結(jié)，則框架4的縱、橫向擴展成為再現(xiàn)支架模塊，加之其與正立柱19或副立柱13的配合，致使縱、橫向外擴展成為多元體支架模塊，且可將縱、橫梁外端以榫頭8和凹槽10通過與立柱13或16的連接，作為多元體支架聯(lián)結(jié)模塊邊沿，構(gòu)成截止擴展的"井"字形網(wǎng)格式多元化支架。③、框架4在豎井形的單層支架、多層支架、再現(xiàn)支架、多元體支架之多層模塊內(nèi)腔，或"井"字形網(wǎng)格式多元化支架模塊內(nèi)腔，安裝著帶孔的網(wǎng)箱17，在網(wǎng)箱17上端安裝著有邊框的網(wǎng)箱蓋3，在網(wǎng)箱蓋3上部是鋪著沙石碎石塊2;在網(wǎng)箱17內(nèi)裝著多個裝有填料5的尼龍網(wǎng)線袋，在裝有填料5的尼龍網(wǎng)線袋縫隙間種植水生植物1，由此構(gòu)成"井"字形網(wǎng)格污水處理裝置。④、縱、橫梁亦可做成單一呈條形梁18，其兩端頭制作成榫頭或者是凹槽；或是一端是榫頭另一端是凹槽，在其上可制有穿孔或是穿槽孔；由支撐立柱端頭的凹槽或榫頭與之配合，且可通過螺栓與穿孔或穿槽孔作固定連接成模塊。兩件條狀梁18端頭為榫頭或凹槽，可借助與之配合的、支撐夾角互為72°立柱端頭的凹槽或榫頭，構(gòu)成五角形框架梁模塊，進行等邊五角式模塊安裝組合，在模塊內(nèi)腔安裝著帶孔的網(wǎng)箱17，在網(wǎng)箱17上端安裝著有邊框的網(wǎng)箱蓋3，在網(wǎng)箱蓋3上部是鋪著沙石碎石塊2;在網(wǎng)箱17內(nèi)裝著多個裝有填料5的尼龍網(wǎng)線袋，在裝有填料5的尼龍網(wǎng)線袋縫隙間種植水生植物1，即構(gòu)成梁夾角互為72。的五角形水生植物處理污水裝置。還可作多向擴展成為多元體五角式框架污水處理裝置。、支撐立柱20端頭呈120°凹槽或榫頭時，與之配合條狀梁18端頭為榫頭或凹槽，所連結(jié)構(gòu)成等六邊形支架模塊，即構(gòu)成120°呈蜂巢形19模塊，模塊內(nèi)腔安裝著帶孔的網(wǎng)箱17，在網(wǎng)箱17上端安裝著有邊框的網(wǎng)箱蓋3，在網(wǎng)箱蓋3上部是鋪著沙石碎石塊2;在網(wǎng)箱17內(nèi)裝著多個裝有填料5的尼龍網(wǎng)線袋，在裝有填料5的尼龍網(wǎng)線袋縫隙間種植水生植物1，即構(gòu)成呈蜂巢形水生植物污水處理裝置；還可作多向擴展成為多元體蜂巢形水生植物處理污水的裝置。本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比較的優(yōu)點是將此技術(shù)設計成模塊化、規(guī)格化、標準化，是一種能在工廠進行流水式大規(guī)模生產(chǎn)成標準組件，高效，具有大規(guī)模商業(yè)應用價值及推廣價值，根據(jù)需要可任意組合而成為凈化污水處理裝置，面積大小不限，無需任何機械設備，在無位能污水不能自流的地方，只需要由低往高抽水的地方加裝抽水泵就行了，在每平方米的面上、每日凈化污水達到1.53M3。由配搭立柱支撐連接構(gòu)成的單層多元體裝置，或多層多層單元體裝置，本裝置不受地理位置形狀、周圍環(huán)境的限制，達到最低的制造設施的造價、廣泛的高效的商業(yè)使用價值，在極短時間就能安裝好、就能投入使用。本裝置并無池底和池邊，不必涂抹鋪設高密橡塑薄片，其效果約是厭氧、好氧技術(shù)之污水廠的建造時間1/5、人工濕地1/3。由于填料是裝在獨立網(wǎng)箱之尼龍網(wǎng)袋中、所以便于取出維護及清理；由于網(wǎng)箱內(nèi)空間大，污水中含有的淤泥，及水生植物腐爛的根部，會被微生物群逐漸分解，不會降低處理能力，沒有產(chǎn)生淤泥碎石塞堵河床的問題；而且占地少、和常規(guī)技術(shù)最高效率的"曝氣法"相若；組合模塊建成多層式、比水池較深，可儲存更多的污水，減除模塊柱樑、填料及植物根部，水池空間占55%以上，令植物根部能任意伸長、生長，令更多的污水供植物根部進行分解，發(fā)揮水生植物淨化污水最大能力；由于網(wǎng)箱內(nèi)的填料的膠片、高分子材料簿片及其它填料的總表面積比人工濕地多200倍以上，也比好氧技術(shù)的填料表面積多幾十倍。由于填料和植物根部生長繞拴在一起，水生植物根部的微生物群也繁殖在填料上，填料表面上的生長巨大連片生物膜，微生物的生活場所比人工濕地增大200倍以上，根部輸出溶解氧時，促進龐大的微生物群不斷快速繁殖壯大，瘋狂地分解污水；是目前所有利用水生植物淨化污水方面眾多技術(shù)中效率最高的，運行費用低。也是本實用新型的凈化污水能力比人工濕地多3至6倍的原因所在。圖1是現(xiàn)有技術(shù)專利號ZL95112248.8部分結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實用新型總裝整體之部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型"井"形框架立體圖。圖4是本實用新型頂端帶有十字凹槽的立柱立體圖。圖5是本實用新型頂端帶有十字榫頭的立柱立體圖。圖6是圖3和圖5連結(jié)的模塊立體圖。圖7是多層單元體模塊立體圖。圖8是網(wǎng)蓋圖。圖9是網(wǎng)箱立體圖。圖io是縱或橫梁呈單支示意圖。圖11是縱或橫梁單支聯(lián)結(jié)成蜂巢形俯視示意圖。圖12是與圖11配合安裝的立柱俯視示意圖。以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一歩描述。圖中l(wèi).水生植物2.沙石瓦礫3.網(wǎng)箱蓋4."井"字形框架5.填料6.螺栓孔7.穿孔8.榫頭9.十字形凹槽10.凹槽ll.穿槽孔12.凹槽13.副立柱14.十字形榫頭15.導向頭16.正立柱17.網(wǎng)箱18.條形梁19.蜂巢形框架20.120°立柱具體實施方式參看圖1、2、3，一種水生植物處理污水的裝置，采用水生植物1進行生活污水、工業(yè)污水的處理。由縱、橫梁連體構(gòu)成略呈"井"字形的框架4，內(nèi)腔裝有網(wǎng)箱17，上有網(wǎng)箱蓋3，網(wǎng)箱17內(nèi)是集裝著用尼龍絲袋包裝的填料5。在縱、橫梁連體交接處是制有十字形凹槽9，在梁的中間有定位吊裝孔6、用螺栓定位、固定；梁外端頭分別制作有帶穿孔7的矩形榫頭8，帶穿槽孔11的矩形凹槽10。參看圖412支撐框架4的正立柱16，其上下端都是制作成十字形榫頭，將正立柱16的十字形榫頭與框架4的十字形凹槽9，相互配合安裝構(gòu)成模塊。另有副立柱13，其上下端都是制作成十字形凹槽12，由上、下多層模塊組合連結(jié)，構(gòu)成單元體模塊?？v、橫梁交接處也可制成"十"字形榫頭，配裝副立柱13端部的凹槽12。模塊構(gòu)成框架豎井內(nèi)腔安裝著帶孔的網(wǎng)箱17，在網(wǎng)箱17上端安裝著有邊框的網(wǎng)箱蓋3，在網(wǎng)箱蓋3上部是鋪著沙石碎石塊2;在網(wǎng)箱17內(nèi)裝著多個裝有填料5的尼龍網(wǎng)線袋，在裝有填料5的尼龍網(wǎng)線袋縫隙間種植水生植物1，造就水生植物處理污水的裝置。模塊構(gòu)成框架豎井內(nèi)腔還包括縱、橫梁亦可做成單一呈條形梁18，其兩端頭制作成榫頭或者是凹槽；或是一端是榫頭另一端是凹槽，在其上可制有穿孔或是穿槽孔；由支撐立柱端頭的凹槽或榫頭與之配合，且可通過螺栓與穿孔或穿槽孔作固定連接。兩件條狀梁18端頭為榫頭或凹槽，可借助與之配合的、支撐等邊五角形、夾角互為72°立柱端頭的凹槽或榫頭，安裝組合構(gòu)成的框架梁，即構(gòu)成梁夾角互為72°的五角形框架水生植物處理污水的裝置。還可作多向擴展成為多元體等邊五角式框架污水處理裝置。支撐120°立柱20端頭凹槽或榫頭呈120°時，與之配合條狀梁18端頭為榫頭或凹槽，所連結(jié)構(gòu)成等六邊形框架，即作120°構(gòu)成呈蜂巢形框架的污水處理裝置，還可作多向擴展成為多元體蜂巢形框架19污水處理裝置。"井"字形框架4及十字榫頭正、副立柱13、正立柱16、120°蜂巢形立柱，五角形框架和蜂巢形框架19是是用混凝土澆注而成，也可用金屬制成，或木料、石料、陶瓷，也可用玻璃纖維、塑料等高分子材料制成。在單元體模塊腔內(nèi)安裝著帶有網(wǎng)孔的網(wǎng)箱17，網(wǎng)箱17內(nèi)集裝著用尼龍絲網(wǎng)兜裝著的填料5，水生植物栽種在填料5的間隙中。網(wǎng)箱17上裝有網(wǎng)箱蓋3，在上面鋪上厚約20至35CM的沙石瓦礫層2，網(wǎng)箱17、網(wǎng)蓋3是由金屬材料絲編織而成，金屬表面涂有防銹柏油延長使用壽命。這樣，植物穿過網(wǎng)孔種植在網(wǎng)箱內(nèi)，新生長出來的植物苗從填料袋內(nèi)穿上網(wǎng)孔向上生長；同時，在網(wǎng)箱蓋上面鋪上的沙石瓦礫層2，防止碎石掉下豎井腔內(nèi)；另外在碎石層下，用尼龍絲網(wǎng)兜裝著的填料5來穩(wěn)住植物垂直生長，不會倒伏，同時防止污水臭氣溢出。在網(wǎng)箱17內(nèi)裝著的填料5，填料5是用PVC、PE、塑料、尼龍等簿片，和陶土粒、陶片、磚粒、碎石、木片、各種纖維片、金屬材料等組成。不需任何機械設備，只需要由低處往高處的地方加裝水泵抽水就行了，極短時間就能安裝好投入使用。其效果約是厭氧、好氧技術(shù)之污水廠的建造時間的1/5、人工濕地1/3。"井"字型框架4及十字型的立柱13、20也可用金屬制成，或木料、石料、陶瓷，也可用玻璃纖維、塑料等高分子材料制成。規(guī)格及形狀也可以多種多樣，今用混凝土澆注而成的成本最低也最耐用。網(wǎng)箱17用金屬絲網(wǎng)或玻璃纖維、塑料、竹木料、陶器或軟性的尼龍網(wǎng)或高分子材料制成。由于根系發(fā)達程度及長度與處理污水的能力成正比，水生植物1宜采用產(chǎn)蘋、水浮蓮之類或草本、木本植物。組合模塊修整組裝內(nèi)腔裝進網(wǎng)箱17、尼龍絲網(wǎng)兜填料5，放入水池中，網(wǎng)箱17就可種植水生植物1,當植物種植好后，立即可以投入使用，需約3至8個月左右時間逐步生長茂盛，隨著水生植物逐步生長，每日會逐步增加凈化污水能力，3個月后達到初級凈化能力，一年后達到高峰。凈化功效是人工濕地的3至6倍。經(jīng)實驗測得以下數(shù)據(jù)(一)使用水生植物蘆葦處理工業(yè)廢水、生活污7j〈單位(mg/1)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>(二)使用水生植物蘆葦作化學廢水直接處理單位(mg/1)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>(三)、使用水生植物水浮蓮對重金屬的凈化處理a，水銀24小時被去除90%以上；b，鉛3小時去除80%，24小時去除95%以上;c，鎘3小時去除68%，2小時去除82%以上d，苯等化合物被有效去除絕大部份，常規(guī)污水處理設備是難以去除的。效益本實用新型的運行費用，在自上往下流的污水廠不用設置抽水泵的，零費用；要安裝抽水泵的污水廠，約Y0.07元/噸水以下處理費用，由于選用蘆葦?shù)雀L水生植物，每年能多次收割，賣給造紙廠，產(chǎn)生收益。權(quán)利要求1、一種水生植物處理污水的裝置，包括水生植物、石礫其特征是本裝置是由一種單一呈條形梁，或縱、橫梁連體框架，或在連體框架的樑端，再連結(jié)單根梁、或框架，借助于支撐立柱豎立，在框架豎井式腔內(nèi)，集裝著多個裝滿填料網(wǎng)線袋的網(wǎng)箱，構(gòu)成以框架立柱為基本單元體結(jié)構(gòu)模塊，構(gòu)件之間是以榫頭和凹槽配合連接、或通過螺栓穿孔連接固定裝置。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理污水的裝置，其特征在于縱、橫梁，互為90°連體構(gòu)成略呈"井"字形框架(4)，在框架(4)的兩邊中部，制有定位吊裝孔(6)，縱、橫梁的端頭分別制成帶有穿孔(7)的榫頭(8)，和帶有穿槽孔(ll)的凹槽(IO)，在縱、橫樑交接處制有十字形凹槽(9);支撐框架(4)的正立柱(16)，其上、下端頭具有十字形榫頭(14)，榫頭(14)之中心有導向塊(15);將正立柱(16)的十字形榫頭(14)，與框架(4)上的十字形凹槽(9)配合安裝構(gòu)成模塊。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理污水的裝置，其特征在于由框架(4)和正立柱(16)構(gòu)成的模塊，可在下端再安裝一件框架(4)成為單層處理污水的裝置；亦可將上下模塊由穿過定位吊裝孔(6)螺桿作定位、將下底安裝有呈"井"字形的框架(4)，作多層模塊進行疊加連結(jié)，構(gòu)成多層模塊處理污水的支架。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理污水的裝置，其特征在于框架(4)之縱、橫梁交接處也可制有"十"字形榫頭，和副立柱(13)上的十字形凹槽(12)配合安裝構(gòu)成模塊。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理污水的裝置，其特征在于在框架(4)間的縱、橫梁端以榫頭(8)和凹槽(10)裝配、通過穿孔(7)或穿槽孔(11)以螺栓連結(jié)，加之與正立柱(16)或副立柱的配合，完成縱、橫向擴展成為多元體模塊聯(lián)結(jié)，且可將縱、橫梁端以榫頭(8)和凹槽(10)通過與立柱(13)或(16)的連接，作為模塊結(jié)構(gòu)邊沿，構(gòu)成截止擴展的"井"字形網(wǎng)格式多元化模塊。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理污水的裝置，其特征在于框架(4)在豎井形的多層模塊或"井"字形網(wǎng)格式多元化模塊內(nèi)腔，安裝著帶有網(wǎng)孔的網(wǎng)箱(17)，在網(wǎng)箱(17)上端裝有帶網(wǎng)孔的網(wǎng)蓋(3)，在網(wǎng)蓋(3)上面鋪設著沙石碎石塊(2);網(wǎng)箱(17)內(nèi)裝著多個裝有填料(5)的尼龍網(wǎng)線袋，在裝有填料(5)的尼龍網(wǎng)線袋間種植的水生植物(1)，由此構(gòu)成"井"字形網(wǎng)格污水處理裝置。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理污水的裝置，其特征在于縱、橫梁亦可為單一呈條形梁(18)，其倆端頭制作成榫頭，或者是凹槽；或是一端是榫頭另一端是凹槽；與之配置安裝的支撐立柱端頭，則制作成與其配合的凹槽或榫頭，且以穿孔或穿槽孔與螺栓作固定連接。8、根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的處理污水的裝置，其特征在于框架樑亦可由條狀梁(18)倆端頭制作成凹槽或榫頭，借助與之配置安裝的、倆端制作呈72°的榫頭或凹槽的端頭支撐立柱，構(gòu)成梁夾角互為72°的等邊五角形污水處理裝置框架，或多向擴展為五角形多元體處理污水裝置。9、根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的處理污水的裝置，其特征在于條狀梁端頭為榫頭，借助于與之配合安裝的支撐立柱(20)制作為120°的凹槽或榫頭的端頭連接固定，構(gòu)成梁間夾角互為120。的、等六邊形框架(19)的污水處理裝置，或多向擴展為多元體蜂巢形處理污水裝置。專利摘要本實用新型為一種水生植物處理污水的裝置，包括水生植物、石礫，是由一種條形梁或縱、橫梁連體框架，借助于豎立支撐立柱，在框架豎井式腔內(nèi)，集裝著多個裝滿填料網(wǎng)線袋的網(wǎng)箱，構(gòu)成以框架立柱為基本單元體的模塊。構(gòu)件之間是以榫頭和凹槽配合連接、或通過螺栓穿孔連接?？v、橫梁連體構(gòu)成略呈“井”字形框架，交接處制有十字形凹槽或是榫頭；支撐框架的立柱上、下端頭制有和梁的十字形凹槽或榫頭裝配的、十字形榫頭或凹槽而構(gòu)成模塊，框架兩邊中部有吊裝孔、端頭分別制成帶有穿孔的榫頭，和帶有穿槽孔的凹槽。由框架與立柱端頭連結(jié)而擴大面、體積；單根梁端和頂端呈72°、120°立柱榫頭或凹槽連結(jié)，可構(gòu)成五角或蜂巢形框架處理污水的裝置。文檔編號C02F3/32GK201106006SQ20072017760公開日2008年8月27日申請日期2007年9月28日優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日發(fā)明者黃德榮申請人:黃德榮