專(zhuān)利名稱(chēng)：一種地表水保護(hù)及修復(fù)的漂浮式生物反應(yīng)器及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水體保護(hù)及修復(fù)技術(shù)，具體是涉及對(duì)河道、景觀水域以及水產(chǎn)養(yǎng)殖水 域污染進(jìn)行水體凈化及修復(fù)的裝置及使用方法。
背景技術(shù)：
隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，許多地表水都呈現(xiàn)出富營(yíng)養(yǎng)化的現(xiàn)象，造成富營(yíng)養(yǎng)化的 主要原因是水中氮、磷等元素的增加。工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)退水和生活污水未經(jīng)處理而排入到自 然水體中是造成水體中氮、磷元素增加的主要原因。此外由于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展和擴(kuò) 大，這進(jìn)一步加劇了景觀水域的污染，例如太湖流域就嚴(yán)格限制太湖周邊的各種網(wǎng)箱養(yǎng)殖。 但在其他水域這種水產(chǎn)養(yǎng)殖還都大量的存在，造成自然水體的嚴(yán)重污染。對(duì)這一類(lèi)水體進(jìn)行修復(fù)，使其恢復(fù)原有的生態(tài)功能是水環(huán)境保護(hù)的一項(xiàng)重要工 作。目前針對(duì)受污染的自然水體進(jìn)行修復(fù)主要還是利用生物的方法，其中包括利用植物修 復(fù)和微生物修復(fù)。其中生物修復(fù)還可分為原位修復(fù)和異位修復(fù)。通常利用植物修復(fù)水體時(shí)， 屬于原位修復(fù)，但其凈化及修復(fù)速率非常慢，對(duì)于已經(jīng)受到污染的水體似乎是“遠(yuǎn)水解不了 近渴”，其凈化及修復(fù)速度跟不上污染的速度。而采用微生物方法時(shí)，若是異位修復(fù)，對(duì)于一 個(gè)較大的水域進(jìn)行修復(fù)時(shí)，其所覆蓋的面積不夠，而采用通常的原位修復(fù)方法時(shí)，若固定在 一個(gè)地方，就會(huì)出現(xiàn)和異位修復(fù)一樣的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于地表水保護(hù)及修復(fù)的漂浮式生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)，以及該反 應(yīng)器的使用方法，以達(dá)到可以在較大水域范圍進(jìn)行水體保護(hù)及修復(fù)，且修復(fù)速度快的目的， 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種用于地表水保護(hù)及修復(fù)的漂浮式生物反應(yīng)器，其特征在于在垂直的圓管形筒體中由多孔材料作為生物膜載體，筒體的上部中心接通垂直向 上的出水管，在筒體的底部開(kāi)設(shè)進(jìn)水口，進(jìn)水口連接潛水泵；筒體的外部配置多個(gè)浮筒。進(jìn)一步，所述浮筒為空心圓筒節(jié)。進(jìn)一步，所述浮筒為空心塑料球。進(jìn)一步，所述多孔材料為陶瓷材料。一種地表水保護(hù)及修復(fù)的漂浮式生物反應(yīng)器的使用方法，其特征在于①將含有微生物的溶液加入到反應(yīng)器內(nèi)，通過(guò)吸附在多孔材料的表面形成生物 膜；②用潛水泵將水通過(guò)底部的進(jìn)水口連續(xù)輸入反應(yīng)器，并不斷流經(jīng)反應(yīng)器內(nèi)的生物 膜表面，使水得到凈化；③出水管出口端部的設(shè)計(jì)可以使出水呈現(xiàn)為噴泉或瀑布的形式，將景觀設(shè)計(jì)與水 體保護(hù)及修復(fù)結(jié)合為一體。采用本發(fā)明所述技術(shù)方案，由反應(yīng)器筒體外部配置多個(gè)浮筒提供的浮力，所述生物反應(yīng)器可以方便地在水面漂浮并移動(dòng)到需要進(jìn)行保護(hù)及修復(fù)水體的水域位置，按照所述 的使用方法要求的步驟，讓多孔材料的表面形成生物膜，用潛水泵將水通過(guò)底部的進(jìn)水口 連續(xù)輸入反應(yīng)器且不斷流經(jīng)反應(yīng)器內(nèi)的生物膜表面，使水得到凈化及修復(fù)，出水管出口端 部的設(shè)計(jì)可使出水呈現(xiàn)為噴泉或瀑布的形式，以實(shí)現(xiàn)景觀設(shè)計(jì)與水體保護(hù)及修復(fù)結(jié)合為一 體的效果。反應(yīng)器在正常運(yùn)行過(guò)程中，在反應(yīng)器內(nèi)自動(dòng)形成好氧區(qū)和缺氧區(qū)，可以有效地去 除水體中氮和磷，實(shí)現(xiàn)水體的原位修復(fù)。本發(fā)明 的有益效果①本反應(yīng)器裝置采用生物修復(fù)技術(shù)，在反應(yīng)器內(nèi)的多孔材料 的表面形成生物膜，運(yùn)行過(guò)程中自動(dòng)形成好氧區(qū)和缺氧區(qū)，凈化及修復(fù)水體速度快，質(zhì)量 高；②本反應(yīng)器可在水面上浮動(dòng)移動(dòng)，可以在較大的水域面積移動(dòng)進(jìn)行水體保護(hù)及修復(fù)，可 以按人們的意愿移動(dòng)到污染濃度大，需要進(jìn)行水體凈化及修復(fù)的水域進(jìn)行凈化及修復(fù)，該 反應(yīng)器針對(duì)性強(qiáng)，效果好、整體凈化及修復(fù)速度快；③本反應(yīng)器裝置可以設(shè)計(jì)成景觀欣賞與 水體修復(fù)相結(jié)合為一體的結(jié)構(gòu)，達(dá)到整治水域和美化環(huán)境的雙重效果。


圖1是本發(fā)明一種用于地表水保護(hù)及修復(fù)的生物反應(yīng)器的一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)配 置示意圖。圖中，1是出水管，2是筒體，3是浮筒，4是生物膜，5是潛水泵，6是進(jìn)水口，G是噴 水，H是水體。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的介紹、敘述。一種地表水保護(hù)及修復(fù)的漂浮式生物反應(yīng)器，在垂直的圓管形筒體2中由多孔材 料作為生物膜4載體，筒體2的上部中心接通垂直向上的出水管1，在筒體2的底部開(kāi)設(shè)進(jìn) 水口 6，進(jìn)水口 6連接潛水泵5 ；筒體2的外部配置多個(gè)浮筒3。所述浮筒3為空心圓筒節(jié)。所述浮筒3為空心塑料球。按使用條件，選用浮筒的 結(jié)構(gòu)形式。所述多孔材料為陶瓷材料。多孔的陶瓷材料是一種取材方便，修復(fù)效果較好的生 物膜4載體，此外，其它多孔性的高分子材料也可用作生物膜4載體。一種地表水保護(hù)及修復(fù)的漂浮式生物反應(yīng)器的使用方法①將含有微生物的溶液加入到反應(yīng)器內(nèi)，通過(guò)吸附在多孔材料的表面形成生物膜 4 ；②用潛水泵5將水通過(guò)底部的進(jìn)水口 6輸入反應(yīng)器，并不斷流經(jīng)反應(yīng)器內(nèi)的生物 膜4表面，使水得到處理；③出水管1出口端部的設(shè)計(jì)可以使出水呈現(xiàn)為噴泉或瀑布的形式，將景觀設(shè)計(jì)與 水體保護(hù)及修復(fù)結(jié)合為一體。本項(xiàng)發(fā)明的主要技術(shù)包括，漂浮式水體修復(fù)反應(yīng)器將景觀設(shè)計(jì)與水體修復(fù)結(jié)合為 一體；在反應(yīng)器內(nèi)可形成好氧區(qū)和缺氧區(qū)從而實(shí)現(xiàn)氮、磷的有效去除。利用本技術(shù)對(duì)受到污 染的水體進(jìn)行修復(fù)時(shí)，可以有效地去除水體中造成富營(yíng)養(yǎng)化的氮、磷元素。反應(yīng)器在正常運(yùn) 行過(guò)程中，可以在反應(yīng)器內(nèi)自動(dòng)形成好氧區(qū)和缺氧區(qū)，這非常有利于水體中氮和磷的去除，實(shí)現(xiàn)水體的原位修復(fù)。同時(shí)該反應(yīng)器的設(shè)計(jì)還將景觀與水體修復(fù)功能結(jié)合為一體。在修復(fù) 水體的同時(shí)可以觀賞到噴泉或瀑布，該反應(yīng)器還可用于水產(chǎn)養(yǎng)殖方面的水體保護(hù)及修復(fù)。
權(quán)利要求
1.一種地表水保護(hù)及修復(fù)的漂浮式生物反應(yīng)器，其特征在于在垂直的圓管形筒體O)中由多孔材料作為生物膜(4)載體，筒體O)的上部中心接 通垂直向上的出水管(1)，在筒體O)的底部開(kāi)設(shè)進(jìn)水口(6)，進(jìn)水口(6)連接潛水泵(5)； 筒體O)的外部配置多個(gè)浮筒(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述地表水保護(hù)及修復(fù)的漂浮式生物反應(yīng)器，其特征在于所述浮筒 (3)為空心圓筒節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述地表水保護(hù)及修復(fù)的漂浮式生物反應(yīng)器，其特征在于所述浮筒 (3)為空心塑料球。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述地表水保護(hù)及修復(fù)的漂浮式生物反應(yīng)器，其特征在于所述多孔 材料為陶瓷材料。
5.一種地表水保護(hù)及修復(fù)的漂浮式生物反應(yīng)器的使用方法，其特征在于①將含有微生物的溶液加入到反應(yīng)器內(nèi)，通過(guò)吸附使多孔材料的表面形成生物膜⑷；②用潛水泵( 將水通過(guò)底部的進(jìn)水口(6)連續(xù)輸入反應(yīng)器，且流經(jīng)反應(yīng)器內(nèi)的生物 膜(4)表面，使水得到凈化及修復(fù)；③出水管(1)出口端部的設(shè)計(jì)可使出水呈現(xiàn)為噴泉或瀑布的形式，將景觀設(shè)計(jì)與水體 保護(hù)及修復(fù)結(jié)合為一體。
全文摘要
本發(fā)明涉及水體保護(hù)及修復(fù)技術(shù)，一種地表水保護(hù)及修復(fù)的漂浮式生物反應(yīng)器，在垂直的圓管形筒體(2)中由多孔材料作為生物膜(4)載體，筒體(2)的上部中心接通垂直向上的出水管(1)，在筒體(2)的底部開(kāi)設(shè)進(jìn)水口(6)，進(jìn)水口(6)連接潛水泵(5)；筒體(2)的外部配置多個(gè)浮筒(3)。相應(yīng)使用方法將含有微生物的溶液吸附在多孔材料的表面形成生物膜(4)；用潛水泵(5)將水連續(xù)輸入反應(yīng)器且流經(jīng)生物膜(4)表面使之得到凈化；在出水管(1)出口端部設(shè)計(jì)為噴泉或瀑布的形式。本發(fā)明凈化修復(fù)水體速度快，質(zhì)量高；可在水面上浮動(dòng)，可以在較大的水域面積移動(dòng)漂浮進(jìn)行水體修復(fù)，針對(duì)性強(qiáng)，效果好、整體修復(fù)速度快，可以設(shè)計(jì)成景觀欣賞與水體凈化相結(jié)合為一體的結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)C02F3/30GK102079576SQ20101058673
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者俞悅, 張永明, 熊劍鋒, 王曉秋, 王潔微, 王璐, 閻寧 申請(qǐng)人:上海師范大學(xué)