[发明专利]一种生态反应器

说明书

本发明公开了一种生态反应器，其中池体内底泥层上种植沉水植物；池体中设置载体填料；底泥层和载体填料间设置曝气系统；在池体内设有浮水植物和浮岛模块，浮岛模块上种植挺水植物；池体为透光的亚克力玻璃材质，下进水，上出水。本发明中，生态反应器内溶解氧的变化依赖于植物光合作用与呼吸作用，不依靠曝气系统，可减少动力消耗，节约运行成本；白天在阳光作用下，生态反应器内植物光合作用强于呼吸作用，营造成有氧环境，利于微生物硝化反应；晚上植物以呼吸作用为主，快速消耗水体中氧气，营造厌氧环境，利于微生物反硝化反应。若晚间需要进行硝化作用或其它有氧作用，可设置光源给与反应器中植物以光照，通过光合作用使水体复氧。

技术领域

本发明涉及污水处理设备，具体涉及一种生态反应器。

背景技术

传统的污水处理用生态反应器主要通过曝气系统进行供氧，能耗较高，运行成本高。此外，传统的生物除磷工艺为：微生物在有氧条件下吸磷，而后通过排出剩余污泥将磷泥排出反应器进行除磷。排出的污泥需要进行处理，这进一步增加了运行成本。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提出一种运行成本低的生态反应器。

技术方案：本发明所述的生态反应器，包括池体，所述池体内自下而上设置底泥层和载体填料，底泥层上种植沉水植物。

底泥层厚度控制在20～40cm。沉水植物可采用如矮生苦草、狐尾藻、金鱼藻等，覆盖率占生态反应器内底面积的50％～70％。载体填料的填充度为30％～50％。

本发明中，生态反应器内溶解氧的变化依赖于植物光合作用与呼吸作用，而不是依靠传统的曝气系统。有机物和氮污染物的去除通过植物和填料上附着的微生物共同作用实现，而磷污染物的去除主要通过植物实现，无需通过排泥实现除磷。从而，本发明节约了能耗，降低了运行成本。

进一步地，所述池体内设置浮水植物。浮水植物可采用如浮萍、睡莲等，漂浮于水面，覆盖率占生态反应器水面面积的20％～40％。浮水植物的根系伸入水中，可吸收污染物。水体中的溶解氧主要由沉水植物提供，浮水植物也能提供少量的溶解氧。

进一步地，所述池体内水面设置浮岛模块，浮岛模块上种植挺水植物。挺水植物的根茎长于水中，可吸收污染物质。浮岛模块材质可采用塑料，内嵌镂空定植篮，覆盖率占生态反应器内水面面积的40％～60％。

进一步地，所述底泥层和载体填料间设置曝气系统。如前所述，生态反应器内溶解氧的变化并不依靠曝气系统，曝气系统一般为关闭状态，仅在调试初期开启，或者在冬季水温低于8℃间歇通加热空气时开启，保证达到微生物反应需要的水温。

进一步地，所述池体为透光的亚克力玻璃材质，这样便于池内植物接受光照，同时在晚上还可以视情况采用外部光源照射池体，使植物在晚上也能够进行光合作用，使得植物供氧可控。池体高度设置为3～4m。

进一步地，所述池体下进水，上出水。

进一步地，进水管上设有控制进水的电磁阀。

本发明的工作原理为：

白天在阳光作用下，生态反应器内植物光合作用强于呼吸作用，营造成有氧环境，利于微生物硝化反应进行NH₃-N的去除；晚上植物以呼吸作用为主，快速消耗水体中氧气，营造厌氧环境，利于微生物反硝化反应去除NO₃^--N，最终实现总氮TN降低；化学需氧量COD在整个反应过程中被微生物降解；此外，有机物与氮污染物还可以通过植物根系吸收，而水体中总磷TP主要依靠植物根系吸收。从而，本发明可实现污水中有机物和氮磷污染物的去除。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有如下显著优点：生态反应器内溶解氧的变化依赖于植物光合作用与呼吸作用，不依靠曝气系统，可减少动力消耗，节约运行成本。

附图说明