全文摘要
喷泉与微生物及水生植物协同构建净化污水的景观装置包括净化反应器，所述净化反应器上端内部固定有种植床，所述种植床上种植有水生植物，所述水生植物的根部向下延伸至净化反应器内部；所述净化反应器底端内部设有过滤组件，过滤组件上端且位于净化反应器内部设有核心反应器；过滤组件的左侧固定有微滤膜，所述微滤膜的上端固于种植床的下侧面；所述净化反应器下端内部竖直固定有若干支撑架，所述过滤组件位于若干支撑架上；所述净化反应器右端通过管道连接有净水储水池。本实用新型提供一种将喷泉与微生物及水生植物协同构建净化污水的景观装置，实现污水净化及循环利用，提高净化效率，并利用喷泉、植物营造景观，处理污水的同时美化环境。
主设计要求
1.喷泉与微生物及水生植物协同构建净化污水的景观装置，其特征在于：包括净化反应器(1)，所述净化反应器(1)上端内部固定有种植床(2)，所述种植床(2)上种植有水生植物(3)，所述水生植物的根部向下延伸至净化反应器(1)内部；所述净化反应器(1)底端内部设有过滤组件，所述过滤组件上端且位于净化反应器内部设有核心反应器(4)；所述过滤组件的左侧固定有微滤膜(5)，所述微滤膜(5)的上端固于种植床(2)的下侧面；所述净化反应器(1)下端内部竖直固定有若干支撑架(6)，所述过滤组件位于若干支撑架(6)上；所述净化反应器(1)右端通过管道连接有净水储水池(7)。
设计方案
1.喷泉与微生物及水生植物协同构建净化污水的景观装置，其特征在于：
包括净化反应器(1)，所述净化反应器(1)上端内部固定有种植床(2)，所述种植床(2)上种植有水生植物(3)，所述水生植物的根部向下延伸至净化反应器(1)内部；所述净化反应器(1)底端内部设有过滤组件，所述过滤组件上端且位于净化反应器内部设有核心反应器(4)；所述过滤组件的左侧固定有微滤膜(5)，所述微滤膜(5)的上端固于种植床(2)的下侧面；所述净化反应器(1)下端内部竖直固定有若干支撑架(6)，所述过滤组件位于若干支撑架(6)上；所述净化反应器(1)右端通过管道连接有净水储水池(7)。
2.根据权利要求1所述的喷泉与微生物及水生植物协同构建净化污水的景观装置，其特征在于：所述过滤组件包括横向设置的第一滤床(8)和第二滤床(9)，所述第一滤床(8)位于第二滤床(9)的上端，核心反应器(4)固于第一滤床(8)上，所述第一滤床(8)与第二滤床(9)之间固定有若干竖直固定的滤料介质(10)；所述第一滤床(8)与第二滤床(9)的左端面与微滤膜(5)右侧面相贴合，所述第一滤床(8)与第二滤床(9)的右端面与净化反应器(1)内壁相贴合。
3.根据权利要求1所述的喷泉与微生物及水生植物协同构建净化污水的景观装置，其特征在于：所述核心反应器(4)包括竖直固定于过滤组件上的若干固定柱(41)，所述若干固定柱(41)上固定设置有喷泉组件。
4.根据权利要求3所述的喷泉与微生物及水生植物协同构建净化污水的景观装置，其特征在于：所述喷泉组件包括水泵(42)，所述水泵(42)上设有喷泉(43)，所述喷泉(43)上固定有喷水管(44)；所述水泵(42)右端固定有文丘里管(45)，所述喷泉(43)与喷水管(44)的右侧固定有固定扣(46)；所述文丘里管(45)上设有进气管(47)，所述进气管(47)向上延伸并通过固定扣(46)进行固定。
5.根据权利要求2所述的喷泉与微生物及水生植物协同构建净化污水的景观装置，其特征在于：所述第一滤床(8)和第二滤床(9)上开设有若干通孔，便于水流通过。
6.根据权利要求1所述的喷泉与微生物及水生植物协同构建净化污水的景观装置，其特征在于：所述过滤组件、若干支撑架(6)与净化反应器(1)之间构成沉淀物收集池(11)。
7.根据权利要求1所述的喷泉与微生物及水生植物协同构建净化污水的景观装置，其特征在于：所述净化反应器(1)上端为开口结构，其下端为封闭结构；所述净化反应器(1)内部呈中空结构；所述净化反应器(1)的两侧分别连接有污水进入管(12)和净水出水管(13)，所述净水出水管(13)的外侧端与净水储水池(7)相连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及污水净化与抑藻技术领域，尤其涉及到喷泉与微生物及水生植物协同构建净化污水的景观装置。
背景技术
水是生命活动的基础物质。我国人均淡水资源量低，仅为世界人均占有量的1\/4。由于人类对自然资源不合理的开发利用，以及工农业生产对环境造成的污染，生态环境发生了一系列的变化，不同程度地改变了某些生态系统的结构和功能，破坏了生态平衡，严重地影响了某些生物种类的正常生长、发育和繁殖，也直接或间接威胁人类本身，严重影响人们健康生活。因此，保护水环境、防治水污染，研发水资源高效利用技术迫在眉睫。
目前污水治理技术种类繁多，有补水换水、底泥疏浚、循环过滤、沉淀等物理技术，絮凝、重金属固定等化学技术，人工湿地、人工浮床、微生物等生物技术。但投入絮凝剂、化学药品会产生二次污染，补水换水费用昂贵，浪费水资源。单一水生植物净化污水净化周期较长，以及单一微生物净化污水都受季节影响大，配套环境条件要求高，冬季净化率低，且管理复杂。
本实用新型就是为了解决以上问题而进行的改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种将喷泉与微生物及水生植物协同构建净化污水的景观装置，实现污水净化及循环利用，提高净化效率，并利用喷泉、植物营造景观，处理污水的同时美化环境。
本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：
喷泉与微生物及水生植物协同构建净化污水的景观装置
包括净化反应器，所述净化反应器上端内部固定有种植床，所述种植床上种植有水生植物，所述水生植物的根部向下延伸至净化反应器内部；所述净化反应器底端内部设有过滤组件，所述过滤组件上端且位于净化反应器内部设有核心反应器；所述过滤组件的左侧固定有微滤膜，所述微滤膜的上端固于种植床的下侧面；所述净化反应器下端内部竖直固定有若干支撑架，所述过滤组件位于若干支撑架上；所述净化反应器右端通过管道连接有净水储水池。
进一步的，所述过滤组件包括横向设置的第一滤床和第二滤床，所述第一滤床位于第二滤床的上端，核心反应器固于第一滤床上，所述第一滤床与第二滤床之间固定有若干竖直固定的滤料介质；所述第一滤床与第二滤床的左端面与微滤膜右侧面相贴合，所述第一滤床与第二滤床的右端面与净化反应器内壁相贴合。
进一步的，所述核心反应器包括竖直固定于过滤组件上的若干固定柱，所述若干固定柱上固定设置有喷泉组件。
进一步的，所述喷泉组件包括水泵，所述水泵上设有喷泉，所述喷泉上固定有喷水管；所述水泵右端固定有文丘里管，所述喷泉与喷水管的右端固定有固定扣；所述文丘里管上设有进气管，所述进气管向上延伸并通过固定扣进行固定。
进一步的，所述第一滤床和第二滤床上开设有若干通孔，便于水流通过。
进一步的，所述过滤组件、若干支撑架与净化反应器之间构成沉淀物收集池。
更进一步的，所述净化反应器上端为开口结构，其下端为封闭结构；所述净化反应器内部呈中空结构；所述净化反应器的两侧分别连接有污水进入管和净水出水管，所述净水出水管的外侧端与净化储水池相连接。
本实用新型的优点在于：
1.本实用新型提出的喷泉与微生物及水生植物协同构建净化污水的景观装置通过微滤膜隔离污水中的悬浮物，使得隔离的悬浮物沉降至沉淀物收集池中，从而方便悬浮物的隔离和清理；
2.该装置运用水生植物吸收水体中氮磷等营养元素，水生植物根系为水体中微生物好氧菌、厌氧菌、兼性菌群落附着提供场所；同时，由于文丘里管的作用，水体中间的溶解氧较高，从而装置中的滤料介质表面可形成滤膜，促进好氧微生物生长，增强微生物净化效果；运用水生植物根系泌氧特性，在植物根际形成氧化态微环境，增加根际周围微生物与酶的活性，从而促进微生物的硝化反硝化作用，水生植物与微生物协同作用处理污水，极大程度提高污水净化效率，替代化学药品投入，操作简单，降低污水处理成本及二次污染可能性；且通过水生植物的化感作用，更高效地抑制水体中藻类的爆发；
3.该装置中的水流通过文丘里管时形成压力差，当文丘里管喉部有一更小管径的入口时，形成负压，将空气从小管径进气管吸取进来，增加水中氧气含量，为好氧微生物净化污水创造良好条件，从而提高了微生物净化污水的效率，在无增氧泵的条件下提高了水体氧气含量，降低了能耗；
4.在该装置中，运用不同水生植物吸收氮、磷等不同营养元素，通过人工调控与自然调控相结合，进行植物的时空合理配置；同时结合喷泉，即加快水体交换，提升水体与空气接触面，增加水体氧气含量，提高水体净化效率，又营造动态水域景观，供人们观赏游憩。
附图说明
图1是本实用新型提出的微生物及水生植物协同构建净化污水的景观装置的结构示意图；
图2是该装置的右视图；
图3是该装置中核心反应器的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本实用新型。
如图1至图3所示，本实用新型提出的喷泉与微生物及水生植物协同构建净化污水的景观装置包括净化反应器1，所述净化反应器1上端内部固定有种植床2，所述种植床2上种植有水生植物3，所述水生植物的根部向下延伸至净化反应器1内部；所述净化反应器1底端内部设有过滤组件，所述过滤组件上端且位于净化反应器内部设有核心反应器4；所述过滤组件的左侧固定有微滤膜5，所述微滤膜5的上端固于种植床2的下侧面；所述净化反应器1下端内部竖直固定有若干支撑架6，所述过滤组件位于若干支撑架6上；所述净化反应器1右端通过管道连接有净水储水池7。所述净化储水池7通过收集处理后的水体，并外接喷灌、洗车等设施，对污水进行循环利用。
进一步的，所述过滤组件包括横向设置的第一滤床8和第二滤床9，所述第一滤床8位于第二滤床9的上端，核心反应器4固于第一滤床8上，所述第一滤床8与第二滤床9之间固定有若干竖直固定的滤料介质10；所述第一滤床8与第二滤床9的左端面与微滤膜5右侧面相贴合，所述第一滤床8与第二滤床9的右端面与净化反应器1内壁相贴合。
进一步的，所述核心反应器4包括竖直固定于过滤组件上的若干固定柱41，所述若干固定柱41上固定设置有喷泉组件；所述喷泉组件包括水泵42，所述水泵42上设有喷泉43，所述喷泉43上固定有喷水管44；所述水泵42右端固定有文丘里管45，所述喷泉43与喷水管44的右端固定有固定扣46；所述文丘里管45上设有进气管47，所述进气管47向上延伸并通过固定扣46进行固定。
进一步的，所述第一滤床8和第二滤床8上开设有若干通孔，便于水流通过；所述滤料介质10为微生物附着介质；所述的种植床位于净化反应器顶部，是固定水生植物的载体，种植床上种植水生植物，植物根系悬垂于核心反应器中，为微生物附着提供介质，利用水生植物净化污水。
进一步的，所述过滤组件、若干支撑架6与净化反应器1之间构成沉淀物收集池11；所述沉淀物收集池11位于核心反应器1下端内部，承接微滤膜5隔离开来的悬浮物。沉淀物收集池11设置有阀门，当悬浮物集满时可打开阀门进行清理。
更进一步的，所述净化反应器1上端为开口结构，其下端为封闭结构；所述净化反应器1内部呈中空结构；所述净化反应器1的两侧分别连接有污水进入管12和净水出水管13，所述净水出水管13的外侧端与净化储水池7相连接。
实施例一：
以雨水净化为例，喷泉与微生物及水生植物协同构建净化污水的景观装置运行如下：
1.初雨水收集
初雨水经由污水进入管12，汇入净化反应器1；
2.隔离悬浮物
初雨水经污水进入管12汇入净化反应器1后，雨水中携带的悬浮物被微滤膜5隔离开，雨水透过微滤膜5浸入处理区，雨水中的氮磷等物质被微滤膜5吸附，被隔离开的悬浮物汇入沉淀物收集池11，雨水得到初步净化；
3.初雨水净化
初步净化的初雨水进入净化反应器1，在核心反应器4、水生植物3与微生物的共同作用下被净化；雨水在水泵42的作用下，由文丘里管45进入核心反应器，在负压作用下，空气通过进气管47进入文丘里管45，增加了雨水氧气含量，利于微生物起净化作用。最后，增氧后的雨水通过喷泉43喷出，营造活泼的氛围，与配置的水生植物构建可供观赏的景观，水生植物3的根系也为微生物提供了生存环境。
净化反应器1下部分的滤料介质10为微生物附着提供场所，微生物借助酶的作用，利用滤料介质10表面形成的一层生物膜来净化雨水。
4.雨水循环利用
经一系列处理措施处理完的雨水，则经由净水出水管13进入净化储水池7，净化储水池7外接喷灌、洗车等设施，使雨水实现循环利用。
实施例二：
以园林景观水体净化为例，喷泉与微生物及水生植物协同构建净化污水的景观装置运行如下：
1.景观水体收集
园林建设中，从园外河湖水系引水进入园内景观水体。园外水体经由污水进入管12，汇入净化反应器1；
2.隔离悬浮物
园外水体经污水进入管汇入净化反应器1后，园外水体中携带的悬浮物被微滤膜5隔离开，园外水体透过微滤膜5浸入反应器，园林水体中的氮磷等物质被微滤膜5吸附，被隔离开的悬浮物汇入悬浮物收纳盒，园外水体得到初步净化，成为园林景观水体；
3.园林景观水体净化
初步净化的园外水体进入反应器，在核心反应器4、水生植物3与微生物的共同作用下被净化。景观水在水泵42的作用下，由文丘里管45进入核心反应器，在负压作用下，空气通过47进气管进入文丘里管45，增加了景观水中氧气含量，利于微生物净化作用。最后，增氧后的景观水通过喷泉43喷出，营造活泼的氛围，与配置的水生植物构建可供观赏的景观，水生植物3的根系也为微生物提供了生存环境。
净化反应器1下部分的滤料介质10为微生物附着提供场所，微生物借助酶的作用，利用滤料介质10表面形成的一层生物膜来净化景观水。
上述技术方案工作原理：
该装置通过水生植物与微生物以及喷泉之间的协同作用，通过直接与间接作用两种方式去除水体中氮磷等营养元素；直接作用是指水生植物通过吸收水体中的氮磷等营养元素净化污水；水生植物吸收无机氮作为自身营养成分，用于体内有机氮合成；吸收无机磷在体内转化成为能量和核酸等参与光合作用；植物的根和根际区域是主要的氮磷吸收部位；通过水生植物的直接作用，使得悬浮物的去除率达到20％；间接作用是通过水生植物通过特有的通气组织，将植物地上部分光合作用产生的氧气运输至地下的根部环境并释放，在植物的根际形成氧化态的微环境，为附着在植物根系的微生物提供了良好的生存环境，从而促进微生物的硝化反硝化作用，显著提升铵态氮的去除；
水生植物通过吸收和富集重金属离子的方式净化水体。植物吸收的重金属离子通过以下两种方式被去除：第一种为重金属离子活跃地从根转移至叶片中，并通过叶片的定期凋落而完成重金属离子的去除；第二种是有些植物内部存在解毒机制，水草可以和重金属离子镍发生螯合作用，从而完成重金属离子的去除；
喷泉与微生物及水生植物协同构建净化污水的景观装置，主要利用喷泉、微生物、水生植物、滤料介质去除水体中氮磷等营养元素、有机污染物和重金属离子等，同时利用水生植物、喷泉等营造景观，供人们观赏游憩。
以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域的技术人员了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920113207.8
申请日:2019-01-23
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209522739U
授权时间:20191022
主分类号:C02F 9/14
专利分类号:C02F9/14
范畴分类:41B;
申请人:上海海洋大学
第一申请人:上海海洋大学
申请人地址:201306 上海市浦东新区沪城环路999号
发明人:张饮江;汪祝方;徐成龙;程梦奇
第一发明人:张饮江
当前权利人:上海海洋大学
代理人:周兵
代理机构:31227
代理机构编号:上海伯瑞杰知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计