CN211311033U - 一种净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水质修复领域，具体公开了一种净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置，包括培养装置本体（1）和浮力机构（2），所述培养装置本体（1）从上往下依次包括水生植物枝叶层（11）、植物根系隔板（12）、水生植物根系层（13）、净水层（14）、净水层隔板（15）、微生物培养层（16）；本实用新型结构合理，成本低廉，净水效果好，不造成二次污染。

Description

一种净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置

技术领域

本实用新型属于水质修复领域，具体公开了一种净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置。

背景技术

水体污染主要是指人类活动排放的污染物进入水体，引起水质下降，利用价值降低或丧失的现象。严格来说造成水的污染原因有两类：一类是人为因素造成的，主要是工业排放的废水。此外，还包括生活污水、农田排水、降雨淋洗大气中的污染物以及堆积在大地上的垃圾经降雨淋洗流入水体的污染物等。另外还有自然因素造成的水体污染，诸如岩石的风化和水解，火山喷发、水流冲蚀地面、大气降尘的降水淋洗。生物（主要是绿色植物）在地球化学循环中释放物质都属于天然污染物的来源。由于人类因素造成的水体污染占大多数，因此通常所说的水体污染主要是人为因素造成的污染情况。

水体中酸、碱、盐等无机物的污染，主要来自冶金、化学纤维、造纸、印染、炼油、农药等工业废水及酸雨。水体的pH小于6.5或大于8.5时，都会使水生生物受到不良影响，严重时造成鱼虾绝迹。水体含盐量增高，影响工农业及生活用水的水质，用其灌溉农田会使土地盐碱化。

污染水体的重金属有：汞、镉、铅、铬、钒、钴、钡等。其中汞的毒性最大，镉、铅、铬也有较大毒性。重金属在工厂、矿山生产过程中随废水排出，进入水体后不能被微生物降解，经食物链的富集作用，能逐级在较高生物体内千百倍地增加含量，最终进入人体。

常见的水体治理与修复技术手段有物理方法和化学方法，物理修复技术包括引水稀释、底泥疏浚等；化学修复技术是指通过化学手段处理被污染水体，达到去除水体中污染物的一种方法。如治理湖泊酸化可投加生石灰；抑制藻类大量繁殖可投加杀藻剂；除磷可投加铁盐等。物理及化学手段都需要一定的成本，同时也难以避免这些手段对水体造成二次污染，以及存在暂时性、不稳定性以及治标不治本等缺点。

水体的生物修复技术是新近发展起来的一项清洁环境的低投资、高效益，便于应用、发展潜力巨大的新兴技术，它利用特定生物（主要是微生物）对水体中污染物的吸收、转化或降解，达到减缓或最终消除水体污染、恢复水体生态功能的生物措施。但是目前对净水生物的培养还存在着培养速度慢，培养装置成本高，净化速度慢，难以大规模应用等缺陷。

实用新型内容

针对以上不足，本实用新型公开了一种净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置。

本实用新型的技术方案如下：

一种净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置，包括培养装置本体和浮力机构，所述培养装置本体从上往下依次包括水生植物枝叶层、植物根系隔板、水生植物根系层、净水层、净水层隔板、微生物培养层；所述浮力机构围绕所述培养装置本体设置，所述水生植物枝叶层为开口设置，所述植物根系隔板设置有规则大小的孔洞，所述水生植物根系层底部开有规则的小孔；净水层四周开有规则的小孔；所述净水层隔板上开有规则的小孔；所述净水层、净水层隔板和微生物培养层的截面为矩形。本实用新型在使用时将水生植物从植物根系隔板的孔洞向下植入水生植物根系层中的淤泥中，以此使水生植物的枝叶位于水生植物枝叶层中，根系位于水生植物根系层中，固定住水生植物，同时在修剪水生植物时可以直接去除其枝叶而保留其根系；将含有微生物的活性淤泥置于微生物培养层中，水体中的污水可以自由的通过小孔进入净水层，进一步的进入水生植物根系层和微生物培养层，被净化后又流回到水体中，不断循环，而植物和微生物也从污染的水体中获得养分，不断成长和繁殖，由此形成良性的生态循环。

进一步的，上述一种净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置，所述浮力机构由浮板和浮板下的若干浮筒构成。使用浮板和浮筒，使得浮力机构更加的稳定，使得共生装置不易倾倒。

进一步的，上述一种净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置，所述浮板和浮筒为可分离的结构。可分离的设置使得可以随时增减浮筒的个数改变浮力的大小，确保水生植物根系位于水下而枝叶位于水面上。

进一步的，上述一种净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置，还包括太阳能板、制氧机、氧气管；所述太阳能板覆盖在所述浮板上，所述制氧机位于所述水生植物枝叶层中，所述太阳能板与所述制氧机电性连接，所述氧气管由制氧机伸出，向下插入所述微生物培养层中。使用太阳能制氧，节能环保，同时提供氧气给微生物与水生植物，以方便使其生长更旺盛，另一方面增加水体含氧量，促进水体净化。

进一步的，上述一种净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置，还包括电池，所述电池安装于所述水生植物枝叶层内，与所述太阳能板和制氧机电性连接。

进一步的，上述一种净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置，所述水生植物所述水生植物选自芦、蒲草、荸荠、莲、水芹、茭白荀、荷花、香蒲中的一种或多种。

进一步的，上述一种净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置，所述微生物培养层中放置有活性污泥。将多种微生物培养于活性污泥中，净化水体能力更全面。

从上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：

（1）本实用新型结构紧凑，设计合理，通过水生植物和微生物的共生培养，净水效果好，不造成二次污染；

（2）本实用新型通过设置太阳能板，利用太阳能板的能量为氧气泵供电，增加水体中的氧气，绿色环保节能，净化效果更好，适合大规模推广。

附图说明

附图1为本实用新型实施例1的示意图；

附图2为本实用新型中实施例2的示意图；

其中：1 培养装置本体、2浮力机构、11水生植物枝叶层、12植物根系隔板、13水生植物根系层、14净水层、15净水层隔板、16微生物培养层、111制氧机、112氧气管、113电池、121孔洞、21浮板、22浮筒、211太阳能板。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示的一种净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置，包括培养装置本体1和浮力机构2，所述培养装置本体1从上往下依次包括水生植物枝叶层11、植物根系隔板12、水生植物根系层13、净水层14、净水层隔板15、微生物培养层16；所述浮力机构2围绕所述培养装置本体1设置，所述水生植物枝叶层11为开口设置，所述植物根系隔板12设置有规则大小的孔洞121，所述水生植物根系层13底部开有规则的小孔；净水层14四周开有规则的小孔；所述净水层隔板15上开有规则的小孔；所述净水层14、净水层隔板15和微生物培养层16的截面为矩形。

工作时：将水生植物从植物根系隔板12的孔洞121向下植入水生植物根系层13中的淤泥中，以此使水生植物的枝叶位于水生植物枝叶层11中，根系位于水生植物根系层13中，固定住水生植物，同时在修剪水生植物时可以直接去除其枝叶而保留其根系；将含有微生物的活性淤泥置于微生物培养层16中，水体中的污水可以自由的通过小孔进入净水层14，进一步的进入水生植物根系层13和微生物培养层16，被净化后又流回到水体中，不断循环，而植物和微生物也从污染的水体中获得养分，不断成长和繁殖，由此形成良性的生态循环。

实施例2

如图2所示的一种净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置，包括培养装置本体1和浮力机构2，所述培养装置本体1从上往下依次包括水生植物枝叶层11、植物根系隔板12、水生植物根系层13、净水层14、净水层隔板15、微生物培养层16；所述浮力机构2围绕所述培养装置本体1设置，所述水生植物枝叶层11为开口设置，所述植物根系隔板12设置有规则大小的孔洞121，所述水生植物根系层13底部开有规则的小孔；净水层14四周开有规则的小孔；所述净水层隔板15上开有规则的小孔；所述净水层14、净水层隔板15和微生物培养层16的截面为矩形；特别的，所述浮力机构2由浮板21和浮板下的若干浮筒22构成，并且浮板21和浮筒22为可分离的结构；进一步的，还包括太阳能板211、制氧机111、氧气管112；所述太阳能板211覆盖在所述浮板21上，所述制氧机111位于所述水生植物枝叶层11中，所述太阳能板211与所述制氧机111电性连接，所述氧气管112由制氧机111伸出，向下插入所述微生物培养层16中；特别指出的是，还包括电池113，所述电池113安装于所述水生植物枝叶层11内，与所述太阳能板211和制氧机111电性连接；所述水生植物为蒲草；特别的，所述微生物培养层16中放置有活性污泥。

工作时：将水生植物从植物根系隔板12的孔洞121向下植入水生植物根系层13中的淤泥中，以此使水生植物的枝叶位于水生植物枝叶层11中，根系位于水生植物根系层13中，固定住水生植物，同时在修剪水生植物时可以直接去除其枝叶而保留其根系；将含有微生物的活性淤泥置于微生物培养层16中，水体中的污水可以自由的通过小孔进入净水层14，进一步的进入水生植物根系层13和微生物培养层16，被净化后又流回到水体中，不断循环；同时太阳能板211不断的将太阳能转化为电能储存在电池113中，供制氧机111制造氧气，并通过氧气管112直接给微生物培养层16中的活性淤泥中的微生物供氧，使其转化吸收水体污染物的速度加快，并且多余的氧气也会上升而被水生植物根系层13中水生植物的根系吸收，使其不会吸收水中的氧气而造成水体缺氧；因此植物和微生物从污染的水体中获得养分，不断成长和繁殖，由此形成良性的生态循环。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，不能以此限定本实用新型的保护范围，即大凡依本实用新型权利要求书及实用新型内容所做的简单的等效变化与修改，皆仍属于本实用新型专利申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置，其特征在于，包括培养装置本体（1）和浮力机构（2），所述培养装置本体（1）从上往下依次包括水生植物枝叶层（11）、植物根系隔板（12）、水生植物根系层（13）、净水层（14）、净水层隔板（15）、微生物培养层（16）；所述浮力机构（2）围绕所述培养装置本体（1）设置，所述水生植物枝叶层（11）为开口设置，所述植物根系隔板（12）设置有规则大小的孔洞（121），所述水生植物根系层（13）底部开有规则的小孔；净水层（14）四周开有规则的小孔；所述净水层隔板（15）上开有规则的小孔；所述净水层（14）、净水层隔板（15）和微生物培养层（16）的截面为矩形。

2.根据权利要求1所述的一种净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置，其特征在于，所述浮力机构（2）由浮板（21）和浮板下的若干浮筒（22）构成。

3.根据权利要求2所述的一种净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置，其特征在于，所述浮板（21）和浮筒（22）为可分离的结构。

4.根据权利要求3所述的一种净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置，其特征在于，还包括太阳能板（211）、制氧机（111）、氧气管（112）；所述太阳能板（211）覆盖在所述浮板（21）上，所述制氧机（111）位于所述水生植物枝叶层（11）中，所述太阳能板（211）与所述制氧机（111）电性连接，所述氧气管（112）由制氧机（111）伸出，向下插入所述微生物培养层（16）中。

5.根据权利要求4所述的一种净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置，其特征在于，还包括电池（113），所述电池（113）安装于所述水生植物枝叶层（11）内，与所述太阳能板（211）和制氧机（111）电性连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置，其特征在于，所述水生植物选自芦、蒲草、荸荠、莲、水芹、茭白荀、荷花、香蒲中的一种或多种。

7.根据权利要求1-5任一项所述的净化水质用生态循环型水生植物和微生物共生装置，其特征在于，所述微生物培养层（16）中放置有活性污泥。

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