本實(shí)用新型涉及富營養(yǎng)化的河道、湖泊、水庫水質(zhì)生態(tài)修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能曝氣生物竹炭生態(tài)浮床水處理裝置。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、居住人口和城市污水排放總量持續(xù)增加，城市中天然河道的水質(zhì)污染日益嚴(yán)重，河道富營養(yǎng)化以致黑臭現(xiàn)象普遍產(chǎn)生，已使我國大部分河流、湖泊受到不同程度的污染。城市黑臭水體不僅給群眾帶來了極差的感官體驗(yàn)，也是直接影響群眾生產(chǎn)生活的突出水環(huán)境問題，國務(wù)院頒布的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》提出“到2020年，地級及以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在10％以內(nèi)，到2030年，城市建成區(qū)黑臭水體總體得到消除”的控制性目標(biāo)。生物浮床技術(shù)作為改善富營養(yǎng)化水體水質(zhì)的有效方法之一，因其運(yùn)行、管理簡便并且能直接從水體中去除污染物等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外的研究和應(yīng)用中日益增多。但是傳統(tǒng)的生物浮床技術(shù)主要依靠浮床上種植的植物吸收N、P等營養(yǎng)物和有機(jī)物，由于受季節(jié)和浮床植物的限制，對于漂浮植物來說它只利用表層水體，植物對水體凈化效果有限，在溶解氧極低的富營養(yǎng)化甚至是黑臭水體中生長不良，造成景觀效果大打折扣，養(yǎng)護(hù)困難、成本較高，其凈化效果很難進(jìn)一步提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型旨在提供一種太陽能曝氣生物竹炭生態(tài)浮床水處理裝置，用以解決治理河涌、湖泊、池沼等水體的富營養(yǎng)化問題，方便對水體表層至底部進(jìn)行凈化。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

太陽能曝氣生物竹炭生態(tài)浮床水處理裝置，包括：

板狀浮體，該板狀浮體包括上浮板、下浮板以及位于上浮板、下浮板之間的夾層，該上浮板開設(shè)有多個(gè)種植孔，每個(gè)種植孔內(nèi)種植有水生植物，該夾層用于供水生植物的根系生長，該上浮板的中部上端安裝有氣泵，該氣泵的出氣口下方連通一向下延伸的輸氣管，所述輸氣管的下端連通多根曝氣管，所述曝氣管用于向水體充入空氣；

多個(gè)容器體，均安裝于下浮板的下端，每個(gè)容器體的側(cè)壁上具有多個(gè)網(wǎng)孔，每個(gè)容器體內(nèi)充填用于凈化水體的填料；

多個(gè)若干水底固定及凈化模塊，均沉浸于水體的底壁，并且每個(gè)水底固定及凈化模塊通過固定繩與板狀浮體連接。

優(yōu)選地，所述太陽能曝氣生物竹炭生態(tài)浮床水處理裝置還包括一個(gè)太陽能供電裝置，安裝于氣泵的上方，包括支撐架、光伏板組件、蓄電池，所述支撐架用于向光伏板組件提供支撐基礎(chǔ)，所述蓄電池電性連接于光伏板組件并固定在支撐架上，該蓄電池用于向氣泵供電。

優(yōu)選地，所述多個(gè)容器體呈圓周陣列地安裝于下浮板的下端。

優(yōu)選地，所述填料為生物改性竹炭復(fù)合材料。

優(yōu)選地，所述曝氣管為微孔納米增氧曝氣管。

優(yōu)選地，所述水生植物可以是花葉美人蕉、蕹菜、風(fēng)車草、狠尾草、鳳眼蓮或水花生，所述水生植物在板狀浮體上的栽種密度為15～25株/m²。

優(yōu)選地，所述水底固定及凈化模塊包括配重塊和內(nèi)嵌于配重塊的微電解凈化裝置。

優(yōu)選地，所述配重塊呈圓柱體或長方體。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所具有的有益效果在于：

1.利用太陽能產(chǎn)生電能帶動(dòng)氣泵工作，不需要消耗外接電源電能，可以有效節(jié)約能源，適用范圍廣；

2.在氣泵的曝氣充氧的條件下，增加了水中溶解氧濃度，對生物降解起到促進(jìn)作用，有效降低污染負(fù)荷，高效地去除水中COD、氮、磷等有機(jī)物及其它污染物，凈化水體水質(zhì)；

3.生物改性竹炭復(fù)合填料具有竹炭的多孔性特點(diǎn)，能夠?yàn)槲⑸锞禾峁┚薮蠖m宜的附著表面積，從而在生物量、生物多樣性等方面大大加強(qiáng)系統(tǒng)降解有機(jī)污染物的能力和效率；

4.對水環(huán)境進(jìn)行立體修復(fù)。板狀浮體上種植有水生植物，以及水下的設(shè)置有充填了生物改性竹炭復(fù)合填料的多個(gè)容器體，三者形成生態(tài)浮床，對水體進(jìn)行多層次的治理，全方位快速凈化水質(zhì)，大大提高了治污效率。

5.利用固定繩連接水底固定及凈化模塊，將生態(tài)浮床在水面進(jìn)行限制，避免漂離原設(shè)定位置。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1A-A處的剖面視圖；

圖3為本實(shí)用新型的俯視圖；

圖4為本實(shí)用新型所述水底固定及凈化模塊其中一種實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4的俯視效果圖。

其中，1、光伏板組件；2、支撐架；3、蓄電池；4、氣泵；5、水生植物；6、板狀浮體；7、填料；8、輸氣管；9、容器體；10、曝氣管；11、水底固定及凈化模塊；12、固定繩；13、配重塊；14、微電解凈化裝置。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述：

如圖1-圖3所示，太陽能曝氣生物竹炭生態(tài)浮床水處理裝置，包括：

板狀浮體6，該板狀浮體6包括上浮板、下浮板以及位于上浮板、下浮板之間的夾層，該上浮板開設(shè)有多個(gè)種植孔，每個(gè)種植孔內(nèi)種植有水生植物5，該夾層用于供水生植物5的根系生長，該上浮板的中部上端安裝有氣泵4，該氣泵4的出氣口下方連通一向下延伸的輸氣管8，所述輸氣管8的下端連通多根曝氣管10，所述曝氣管10用于向水體充入空氣；

多個(gè)容器體9，均安裝于下浮板的下端，每個(gè)容器體9的側(cè)壁上具有多個(gè)網(wǎng)孔，每個(gè)容器體9內(nèi)充填用于凈化水體的填料7；

多個(gè)若干水底固定及凈化模塊11，均沉浸于水體的底壁，并且每個(gè)水底固定及凈化模塊11通過固定繩12與板狀浮體6連接。

作為一種優(yōu)選的方案，所述太陽能曝氣生物竹炭生態(tài)浮床水處理裝置還包括一個(gè)太陽能供電裝置，安裝于氣泵4的上方，包括支撐架2、光伏板組件1、蓄電池3，所述支撐架2用于向光伏板組件1提供支撐基礎(chǔ)，所述蓄電池3電性連接于光伏板組件1并固定在支撐架2上，該蓄電池3用于向氣泵4供電。

作為一種優(yōu)選的方案，所述多個(gè)容器體9呈圓周陣列地安裝于下浮板的下端。

作為一種優(yōu)選的方案，所述填料7為生物改性竹炭復(fù)合材料。

本實(shí)用新型所述的生物改性竹炭生物濾床的凈化原理：填料的組份而言，以炭化溫度為700℃時(shí)得到的竹炭作為微生物載體，生物改性竹炭利用特種竹炭的多孔性能夠?yàn)槲⑸锞禾峁┚薮蠖m宜的附著表面積，從而在生物量、生物多樣性等方面大大加強(qiáng)系統(tǒng)降解有機(jī)污染物的能力和效率。通過生物改性形成生物改性竹炭復(fù)合材料對河流污水進(jìn)行滲濾處理，在污水處理過程中，各種有效微生物協(xié)同作用，發(fā)揮整體優(yōu)勢，通過復(fù)雜的吸附、生化過程，將各種污染物分解成二氧化碳和水及無害物質(zhì)，并使水質(zhì)得到凈化。板狀浮體6、水生植物5、曝氣管10、容器體9三者所形成的生態(tài)植物浮床主要的作用是去除水中氮、磷營養(yǎng)物，抑制藻類生長，消除水體富營養(yǎng)化，提高水體透明度。

作為一種優(yōu)選的方案，所述曝氣管10為微孔納米增氧曝氣管10。

作為一種優(yōu)選的方案，所述水生植物5可以是花葉美人蕉、蕹菜、風(fēng)車草、狠尾草、鳳眼蓮或水花生，所述水生植物5在板狀浮體6上的栽種密度為15～25株/m²。

作為一種優(yōu)選的方案，所述水底固定及凈化模塊11包括配重塊13和內(nèi)嵌于配重塊13的微電解凈化裝置14。

如圖4、圖5所示，作為一種優(yōu)選的方案，所述配重塊13呈圓柱體或長方體。

本實(shí)用新型充分利用太陽能帶動(dòng)制氧、充氧的氣泵為生態(tài)植物浮床水下層提供能量，為水下部分的微生物生長提供充足的氧氣，增加附近水中溶解氧的含量，防止水生植物因缺氧而導(dǎo)致腐爛變質(zhì)，進(jìn)而提高水質(zhì)凈化效果。生態(tài)植物浮床主要的作用是去除水中氮、磷營養(yǎng)物，抑制藻類生長，消除水體富營養(yǎng)化，提高水體透明度。生物改性竹炭利用特種竹炭的多孔性能夠?yàn)槲⑸锞禾峁┚薮蠖m宜的附著表面積，從而在生物量、生物多樣性等方面大大加強(qiáng)系統(tǒng)降解有機(jī)污染物的能力和效率。通過生物改性形成生物改性竹炭復(fù)合材料對河流污水進(jìn)行滲濾處理，在污水處理過程中，各種有效微生物協(xié)同作用，發(fā)揮整體優(yōu)勢，通過復(fù)雜的吸附、生化過程，將各種污染物分解成二氧化碳和水及無害物質(zhì)，并使水質(zhì)得到凈化。

對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。