一種全天候運行凈化農(nóng)村生活污水的控溫高效藻類塘系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種全天候運行的凈化農(nóng)村生活污水的控溫高效藻類塘系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)村生活污水引起的環(huán)境污染問題日益嚴重，目前，全國農(nóng)村每年產(chǎn)生約80億噸的生活污水且呈現(xiàn)不斷增加趨勢。由于90%以上的村莊缺少排水渠道或污水處理系統(tǒng)等設(shè)施，導致生活污水隨意排放，處理情況并不理想。農(nóng)村生活污水、農(nóng)田徑流和養(yǎng)殖污水成為湖泊水體富營養(yǎng)化的主要污染物來源?？紤]到農(nóng)村的經(jīng)濟基礎(chǔ)和管理水平的現(xiàn)狀，應因地制宜的采用投資省、能耗低、管理簡便的農(nóng)村生活污水處理技術(shù)。
[0003]高效藻類塘是傳統(tǒng)穩(wěn)定塘的改進形式，它通過連續(xù)攪拌裝置促進污水的完全混合、調(diào)節(jié)塘內(nèi)OjPCO2的濃度、均衡塘內(nèi)水溫以及促進氨氮的吹脫作用。高效藻類塘的結(jié)構(gòu)特點使其內(nèi)部便于形成有利于藻類和細菌生長繁殖的環(huán)境，強化藻類和細菌之間的相互作用，因此高效藻類塘內(nèi)有著比一般穩(wěn)定塘更加豐富的生物相，對有機物、氮和磷均有較好的去除效果。與傳統(tǒng)的二級生物處理技術(shù)相比，高效藻類塘具有投資低、運行費用省的特點。
[0004]高效藻類塘受環(huán)境因素的影響明顯，光照和溫度成為制約高效藻類塘處理效率的重要因素。藻類的光合作用使水中的溶解氧增加，而細菌降解有機物的過程是個耗氧過程。白天，由于藻類的光合作用旺盛，系統(tǒng)內(nèi)總體呈好氧狀態(tài)，pH值升高，這有利于有機物的去除和氨氮的硝化。晚上由于藻類和微生物的呼吸作用使溶解氧急劇下降，一般塘內(nèi)會出現(xiàn)9-10個小時的厭氧狀態(tài)，嚴重影響處理效果。因此，如何使藻類在夜間仍然可以進行光合作用是提尚處理效率的關(guān)鍵措施。
[0005]不少研究者試圖通過人工外加光源的方法解決夜間藻類無法進行光合作用的問題。然而，人工外加光源的運行成本也不可避免的成為一個限制因素，如何降低光源成本，并提升光利用效率尤為重要。在所有光源中，太陽能是地球最豐富的天然資源之一，使用太陽能不僅可以解決人工光源耗電、耗能的問題，也減少了通過使用煤炭、石油等石化燃料發(fā)電而造成的環(huán)境污染問題。
[0006]溫度也是藻類去除污水中氮磷的重要影響因素之一。研究表明，在15-35°C，藻類對污水中的氮磷均具有去除作用，當溫度在一定范圍內(nèi)升高，藻類生理活性和營養(yǎng)物質(zhì)的利用率都會升高，當水溫低于8°C時，藻類生長受到限制，也會影響細菌體內(nèi)的酶活性，導致細菌對有機物的吸收降解作用降低，污染物的去除率下降。因此，控制高效藻類塘的溫度使藻類在冬季低溫情況下可以正常生長也是提高處理效率的關(guān)鍵措施。
[0007]藻類在夏季高溫情況下，生理活性和營養(yǎng)物質(zhì)的利用率都會升高，容易瘋長從而導致藻類濃度過高，競爭溶解氧后出現(xiàn)死亡狀況，如何避免死亡藻類沉積和藻類局部濃度過高也是亟待解決的問題。另外，藻塘依靠藻菌共生系統(tǒng)從而達到凈化污染物的目的，如何加速藻菌共生生物膜的繁殖，從而加速該生物膜吸收轉(zhuǎn)化污水中的氮磷營養(yǎng)物和有機物，也是提尚處理效率的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種全天候運行的凈化農(nóng)村生活污水的控溫高效藻類塘系統(tǒng)，解決藻類在夜間無法進行光合作用、在低溫條件下無法生長和在高溫條件下生長過盛的問題。
[0009]為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種全天候運行凈化農(nóng)村生活污水的控溫高效藻類塘系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)有進水口、出水口的高效藻類塘，進水口設(shè)于高效藻類塘一側(cè)的上部，出水口設(shè)于高效藻類塘另一側(cè)的下部；高效藻類塘內(nèi)設(shè)有至少一個繩式生物膜載體，繩式生物膜載體懸掛在高效藻類塘上方，微生物可利用生物膜載體迅速聚集生長；高效藻類塘外壁包裹有電熱膜，電熱膜與控制系統(tǒng)連接；高效藻類塘內(nèi)壁均勻分布有內(nèi)置式LED防水照明燈。
[0010]優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)包括與太陽能電池板連接的太陽能控制器，太陽能控制器與蓄電池的一端連接，蓄電池的另一端連接電熱膜溫控器，電熱膜溫控器與電熱膜連接；內(nèi)置式LED防水照明燈與太陽能控制器連接；白天，采用太陽能為各部件供電，夜間，蓄電池中儲存的電能繼續(xù)為各部件供電。
[0011 ] 更優(yōu)選地，所述太陽能電池板為單晶硅板或多晶硅板；所述蓄電池為鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。
[0012]更優(yōu)選地，所述高效藻類塘內(nèi)設(shè)有螺旋攪拌器，其與太陽能控制器連接。
[0013]更優(yōu)選地，所述高效藻類塘底部設(shè)有至少一個除藻泥器，高效藻類塘底部的一側(cè)設(shè)有溝槽，除藻泥器開啟時，緊貼高效藻類塘底部向溝槽方向運動，高效藻類塘底部位于溝槽處設(shè)有排藻閥；蓄電池的另一端還連接除藻泥器控制系統(tǒng)，除藻泥器與除藻泥器控制系統(tǒng)連接。
[0014]優(yōu)選地，所述高效藻類塘出水口前放置一張可拆卸過濾膜，避免藻類堵塞出水口，同時達到凈化水質(zhì)的效果。
[0015]更優(yōu)選地，所述過濾膜上過濾孔的孔徑為8-10 μ m0
[0016]所述的內(nèi)置式LED防水照明燈分別嵌入高效藻類塘的底部和兩側(cè)，利用蓄電池儲存的由太陽能轉(zhuǎn)化而成的電能驅(qū)動LED防水照明燈工作，為高效藻類塘提供夜用光源，使藻類在夜間也可以進行光合作用，顯著提升了高效藻類塘的運行效率和處理效果。
[0017]所述的高效藻類塘底部的除藻泥器利用儲存的太陽能驅(qū)動除藻泥器工作，藻類生長旺盛時可開啟除藻泥器，將塘底部沉積的藻類分散，避免箱體內(nèi)藻類濃度過高而導致競爭死亡，同時也可將塘底沉積的死亡藻類掃至溝槽內(nèi)，通過排藻閥排出。
[0018]所述的高效藻類塘上方懸掛繩式生物膜載體，材質(zhì)為聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維，為微生物提供附著位點，有利于藻菌共生系統(tǒng)的繁殖，在載體周圍形成致密的藻菌共生體系，加速污染物分解。
[0019]所述的高效藻類塘外壁包裹電熱膜，通過溫控器與蓄電池相連，調(diào)節(jié)塘內(nèi)溫度，低溫條件下開啟電熱膜，控制藻塘溫度維持在20-30°C，使藻類得以正常生長。
[0020]所述的內(nèi)置式LED防水照明燈為低電壓直流驅(qū)動，蓄電池可通過控制器直接供電，無需逆變器。
[0021 ] 所述的太陽能控制器可以控制和保護太陽能電池板對蓄電池的充電、控制蓄電池的電流輸出，并調(diào)節(jié)內(nèi)置式LED防水照明燈的輸出功率，通過脈寬調(diào)節(jié)的方式延長LED燈的使用壽命。
[0022]本發(fā)明應用清潔無污染的太陽能為高效藻類塘晝夜供電、調(diào)控溫度，不僅節(jié)能環(huán)保，而且顯著增加了高效藻類塘的運行效率和處理效果，形成一種高效、穩(wěn)定、節(jié)能的新型污水處理系統(tǒng)。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0024]1.太陽能不僅可以解決人工光源耗電、耗能的問題，也減少了通過使用煤炭、石油等石化燃料發(fā)電而造成的環(huán)境污染問題；
[0025]2.本系統(tǒng)應用太陽能驅(qū)動內(nèi)置式LED防水照明燈為高效藻類塘提供夜用光源，解決藻類在夜間無法進行光合作用的技術(shù)難題，夜用光源提高了高效藻類塘在夜間PH值和溶解氧含量，為高效藻類塘在夜間凈化污水創(chuàng)造了有利條件；
[0026]3.本系統(tǒng)底部設(shè)置除藻泥器和排藻溝槽，解決了死亡藻類沉積和局部藻類濃度過高的技術(shù)難題；
[0027]4.本系統(tǒng)上方懸掛繩式生物膜載體，解決了藻塘內(nèi)藻菌共生生物膜濃度低的技術(shù)難題，利用附著藻菌共生體的生物膜快速降解污染物；
[0028]5.本系統(tǒng)外壁包裹電熱膜，低溫條件下開啟電熱膜，解決了高效藻類塘在低溫條件下無法正常工作的技術(shù)難題；
[0029]6.本系統(tǒng)出水口前方放置一張可拆卸過濾膜，安裝拆卸簡便，可有效防止藻類堵塞出水口，同時進一步凈化出水水質(zhì)；
[0030]7.本系統(tǒng)應用太陽能為高效藻類塘晝夜供電，顯著增加了高效藻類塘的運行效率和處理效果，形成一種高效穩(wěn)定、環(huán)保節(jié)能的全天候運行污水處理系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明提供的控溫高效藻類塘系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本發(fā)明提供的控溫高效藻類塘系統(tǒng)的俯視圖。
【具體實施方式】
[0033]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
[0034]實施例1
[0035]如圖1、2所示，為本發(fā)明提供的控溫高效藻類塘系統(tǒng)，包括設(shè)有進水口 7、出水口
14的高效藻類塘6，進水口 7設(shè)于高效藻類塘6 —側(cè)的上部，出水口 14設(shè)于高效藻類塘6另一側(cè)的下部；高效藻類塘6內(nèi)設(shè)有至少一個繩式生物膜載體12 ;高效藻類塘6外壁包裹有