本實(shí)用新型涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種微電解生物膜裝置。

背景技術(shù)：

在水污染治理和生態(tài)修復(fù)工程中，通常采用生物膜法。生物膜法是使細(xì)菌、真菌以及藻類等微生物附著在濾料或某些載體上生長繁育，并在其上形成膜狀生物污泥——生物膜，生物膜上的微生物將污水中的有機(jī)污染物攝取，污水得到凈化，微生物自身也得到繁衍增殖。生物膜法雖然取得了良好凈化水質(zhì)效果，但對于黑臭水體中重金屬離子、高分子化合物、芳硝基化合物、染料、有機(jī)農(nóng)藥等，就不能很好的去除。并且生物膜在掛膜之后景觀性會變差，在水體處理后期常被打撈起，又由于其回收經(jīng)濟(jì)可行性較差，通常在打撈起后會被棄用，造成資源浪費(fèi)與再次污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，本實(shí)用新型在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種微電解生物膜裝置，其不僅能夠充分吸附分解水中的氮、磷和有機(jī)污染物，還能夠?qū)诔羲w進(jìn)行處理，其具有較高的回收經(jīng)濟(jì)可行性。

其技術(shù)方案如下：

一種微電解生物膜裝置，包括上下布置的生物膜和微電解組件，所述生物膜包括載體和附著于所述載體上的微生物，所述微電解組件包括填料倉和容置于所述填料倉內(nèi)的微電解質(zhì)，所述填料倉的外周開設(shè)有用于水體交換的多個(gè)通孔，所述載體設(shè)于所述填料倉上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述生物膜開設(shè)有多個(gè)過水縫，所述過水縫沿著所述生物膜的高度方向布置。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述載體包括上下布置的疏松層和密實(shí)層。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述生物膜還包括位于所述載體的頂端的輕質(zhì)層。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述輕質(zhì)層為海綿。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述輕質(zhì)層、所述疏松層和所述密實(shí)層的高度比為：0.5～1:0.5～2:0.5～4。

下面對前述技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)或原理進(jìn)行說明：

本實(shí)用新型所述的微電解生物膜裝置，其包括上下布置的生物膜和微電解組件，生物膜主要作為微生物的附著場所，用以構(gòu)建微生物群落結(jié)構(gòu)，充分吸附分解水中的氮、磷和有機(jī)污染物，進(jìn)而充分發(fā)揮原生微生物或工程菌的水質(zhì)凈化功能。微電解組件主要用于與水體底泥充分接觸，對底泥進(jìn)行處理，充分去除黑臭水體中重金屬離子、高分子化合物、芳硝基化合物、染料等。本實(shí)用新型通過生物膜與微電解組件結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了多種形式水質(zhì)凈化。同時(shí)將微電解質(zhì)存放于填料倉中，水處理之后將填料倉打撈即可將微電解質(zhì)打撈起，使得微電解質(zhì)打撈容易，減輕水體底質(zhì)硬化現(xiàn)象。此外，本實(shí)用新型將生物膜和微電解組件組合為一體式裝置結(jié)構(gòu)，該裝置功能齊全，適用范圍較廣，待水質(zhì)階段性目標(biāo)完成后對該裝置進(jìn)行打撈回收以重復(fù)利用，其回收成本遠(yuǎn)小于其再次使用所能帶來的經(jīng)濟(jì)效益，因而本實(shí)用新型回收的經(jīng)濟(jì)可行性較高。

本實(shí)用新型所述生物膜上還開設(shè)有多個(gè)過水縫，可保證必要的水體交換，增加裝置抵抗水流沖擊能力，有效地延長了圍隔裝置的使用壽命。

所述載體包括疏松層和密實(shí)層，疏松層內(nèi)纖維編織較疏松，適合體積較大的藻類附著生長，可實(shí)現(xiàn)藻菌共生，藻類可以吸收氮、磷，并為菌類提供氧氣；密實(shí)層內(nèi)纖維編織較緊密，可附著大量菌類，從而實(shí)現(xiàn)對污染物的高效降解。

所述生物膜還包括位于所述載體的頂端的輕質(zhì)層，輕質(zhì)層能夠漂浮于水面，用以使生物膜整體漂浮于水體，同時(shí)生物膜下方的微電解組件沉于水體底泥，本實(shí)用新型可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)生物膜的高度，使得生物膜整體在深度上貫穿水體，從而攔截水面漂浮物和藻類，防止野雜魚等進(jìn)入修復(fù)系統(tǒng)。

所述輕質(zhì)層、所述疏松層和所述密實(shí)層的高度比為：0.5～1:0.5～2:0.5～4，使得生物膜能夠整體漂浮于水體中，同時(shí)又可保證微生物具有足夠的附著空間。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的微電解生物膜裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

100、生物膜，110、載體，111、密實(shí)層，112、疏松層，120、輕質(zhì)層，130、過水縫，200、微電解組件，210、填料倉，220、微電解質(zhì)。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用以解釋本實(shí)用新型，并不限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本實(shí)用新型所述的微電解生物膜裝置，包括上下布置的生物膜100和微電解組件200，所述生物膜100包括載體110和附著于所述載體110上的微生物；所述微電解組件200包括填料倉210和容置于所述填料倉210內(nèi)的微電解質(zhì)220。所述填料倉210的外周開設(shè)有多個(gè)通孔，用于使水流入其內(nèi)，使得微電解質(zhì)220對水進(jìn)行處理。所述載體110設(shè)于所述填料倉210上。填料倉210一方面用于承載微電解質(zhì)220，另一方面作為負(fù)重結(jié)構(gòu)使整套裝置沉在水底，在一定的水流沖刷下保持固定，并有利于微生物掛膜。填料倉210規(guī)格、形狀、大小可根據(jù)實(shí)際所應(yīng)用的填料而定；微電解質(zhì)220類型和用量則主要根據(jù)目標(biāo)水體的底泥情況而定。本實(shí)用新型所述的生物膜100主要作為微生物的附著場所，用以構(gòu)建微生物群落結(jié)構(gòu)，充分吸附分解水中的氮、磷和有機(jī)污染物，進(jìn)而充分發(fā)揮原生微生物或工程菌的水質(zhì)凈化功能。微電解質(zhì)220與水體底泥充分接觸，對底泥進(jìn)行處理，充分去除黑臭水體中重金屬離子、高分子化合物、芳硝基化合物、染料等。本實(shí)用新型通過生物膜100與微電解組件200結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了多種形式水質(zhì)凈化。同時(shí)將微電解質(zhì)220存放于填料倉210中，水處理之后將填料倉210打撈即可將微電解質(zhì)220打撈起，使得微電解質(zhì)220打撈容易，減輕水體底質(zhì)硬化現(xiàn)象。此外，本實(shí)用新型將生物膜100和微電解組件200組合為一體式裝置結(jié)構(gòu)，該裝置功能齊全，適用范圍較廣，待水質(zhì)階段性目標(biāo)完成后對該裝置進(jìn)行打撈回收以重復(fù)利用，其回收成本遠(yuǎn)小于其再次使用所能帶來的經(jīng)濟(jì)效益，因而本實(shí)用新型回收的經(jīng)濟(jì)可行性較高。

所述載體110包括上下布置的疏松層112和密實(shí)層111，疏松層112由合成材料、毛織材料或棉紡材料等制作，其纖維編織較疏松，適合體積較大的藻類附著生長，可實(shí)現(xiàn)藻菌共生，藻類可以吸收氮、磷，并為菌類提供氧氣。當(dāng)用于濃度較高的工業(yè)廢水處理或水體條件不適合藻類生長時(shí)，疏松層112可以取消。疏松層112的下部與密實(shí)層111連接，密實(shí)層111由合成材料、毛織材料或棉紡材料等制作，其纖維編織較緊密，可附著大量菌類，從而實(shí)現(xiàn)對污染物的高效降解。本實(shí)用新型可根據(jù)實(shí)際需要在高度上對換疏松層112和密實(shí)層111的位置。

進(jìn)一步地，所述生物膜100還包括位于所述載體110的頂端的輕質(zhì)層120，所述輕質(zhì)層120為海綿，海綿容易獲取，制作成本低廉。輕質(zhì)層120能夠漂浮于水面，用以使生物膜100整體漂浮于水體，同時(shí)生物膜100下方的微電解組件200沉于水體底泥，本實(shí)用新型可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)生物膜100的高度，使得生物膜100整體在深度上貫穿水體，從而攔截水面漂浮物和藻類，防止野雜魚等進(jìn)入修復(fù)系統(tǒng)。

在本實(shí)施例中，所述輕質(zhì)層120、所述疏松層112和所述密實(shí)層111的高度比為：0.5～1:0.5～2:0.5～4，使得生物膜100能夠整體漂浮于水體中，同時(shí)又可保證微生物具有足夠的附著空間。

優(yōu)選地，所述生物膜100開設(shè)有多個(gè)過水縫130，每個(gè)所述過水縫130沿著所述生物膜100的高度方向布置，并且多個(gè)過水縫130間隔均勻地排布。過水縫130可保證必要的水體交換，增加裝置抵抗水流沖擊能力，有效地延長了圍隔裝置的使用壽命。

本實(shí)用新型的具體實(shí)施方法如下：將微電解質(zhì)220填裝在填料倉210內(nèi)，布置該裝置于目標(biāo)水體底部中，之后通過添加工程菌或直接通過水下原生微生物掛膜。通過沉于底泥中的微電解質(zhì)220對底泥和水體進(jìn)行電解作用，通過附著在載體110上的細(xì)菌和藻類對水體的微生物分解和生物絮凝作用，微電解生物膜100裝置對目標(biāo)水體底泥和上覆水進(jìn)行水質(zhì)凈化。待水質(zhì)階段性目標(biāo)完成后對裝置進(jìn)行打撈回收，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對已接種生物膜100和可再生微電解質(zhì)220的循環(huán)再用和目標(biāo)水體下階段的水生態(tài)修復(fù)和景觀營造。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。