本实用新型涉及一种生物触媒净化墙体及其水体净化系统。
背景技术：
近年来，大量污水排放到河流、湖泊等水体中，造成水体严重污染。污染水体的净化方法主要有物理方法、化学方法、生物方法和联合处理方法。物理方法高效快捷，但处理成本太高；化学方法较为成熟，但可能存在二次污染；生物方法价格低廉，对环境本身影响较小。总体而言，生物方法具有明显的成本和环保优势。
芦苇因其具有廉价、绿色环保等优点，正逐渐用于水体生物净化装置，但是目前的水体生物净化装置过多采用机械设备，这样变相的增加了能源消耗，也增加了成本。
鉴于现有技术的缺陷，开发一种生物触媒净化墙体，可以降低成本、提高水体净化效率，这是十分必要的。
技术实现要素：
本实用新型的目的之一在于提供一种生物触媒净化墙体，其可以降低成本、提高水体净化效率。
本实用新型的另一个目的在于提供一种水体净化系统，其将酵素净化槽设备和上述生物触媒净化墙体相结合，可以提高水体净化效率。
本实用新型采用如下技术方案实现上述目的。
一方面，本实用新型提供一种生物触媒净化墙体，其包括第一外墙、第二外墙和隔墙；所述隔墙设置于所述第一外墙和第二外墙之间；所述第一外墙包括第一外墙壁和多个第一隔流柱；多个第一隔流柱相间隔地连接于第一外墙壁的内侧，相邻第一隔流柱之间形成空腔；第二外墙包括第二外墙壁和多个第二隔流柱；多个第二隔流柱相间隔地连接于第二外墙壁的内侧，相邻第二隔流柱之间形成空腔；第一外墙、第二外墙和隔墙均采用植物秸秆型砖形成。第一外墙、第二外墙和隔墙均可以采用钢结构将植物秸秆型砖连接。钢结构可以采用本领域已知的那些，例如钢筋、钢丝等。将通过上述结构设计，生物触媒净化墙体可以降低成本、提高水体净化效率。
在本实用新型中，植物秸秆型砖是由植物秸秆打捆而成。植物秸秆可以选自芦苇或农作物秸秆；优选为芦苇、小麦秸秆、高粱秸秆、玉米秸秆和水稻秸秆中的一种或多种；更优选为芦苇。植物秸秆可以为未经处理的植物秸秆，也可以为经过处理的植物秸秆例如用酵素、糖蜜与水等形成的混合液处理植物秸秆。植物秸秆型砖的长度可以不超过2米，优选为0.5～1.8米，更优选为0.9～1.6米。植物秸秆型砖的宽度可以不超过1米，优选为0.2～0.8米，更优选为0.4～0.6米。植物秸秆型砖的厚度可以不超过1米，优选为0.1～0.5米，更优选为0.1～0.3米。上述尺寸的植物秸秆型砖更加适合水体净化。
根据本实用新型的生物触媒净化墙体，优选地，第一外墙壁和第二外墙壁相互配合，且设置为使得第一外墙与第二外墙之间形成一端开口窄、另一端开口宽的腔体。开口窄的一端可以作为待净化液的流入口，开口宽的一端可以作为待净化液的流出口。上述结构设计，有利于限制待净化液的流速，从而有利于延长待净化液的净化时间。
根据本实用新型的生物触媒净化墙体，优选地，第一外墙壁包括依次连接的第一延伸部、第一竖直部和第一水平部；第二外墙壁包括依次连接的第二延伸部、第二竖直部和第二水平部；第一延伸部与第二延伸部平行设置，第一水平部与第二水平部平行设置，第一竖直部和第二竖直部设置在一条直线上。第一外墙壁和第二外墙壁可以彼此对称设置，这样方便制作。第一延伸部、第一竖直部和第一水平部可以采用弧形连接部连接。第二延伸部、第二竖直部和第二水平部可以采用弧形连接部连接。根据本实用新型的一个具体实施方式，第一外墙壁如图3所示，其包括依次连接的第一延伸部、第一竖直部和第一水平部。第二外墙壁如图4所示，其包括依次连接的第二延伸部、第二竖直部和第二水平部。第一延伸部与第二延伸部平行设置，第一水平部与第二水平部平行设置，第一竖直部和第二竖直部设置在一条直线上。这样可以进一步改善净化效果。
根据本实用新型的生物触媒净化墙体，优选地，所述隔墙在长度方向上具有凹凸相间的结构。凹凸相间的结构可以为凹凸相间的任意形状；优选为凹凸相间的近长方形结构或梯形结构。上述隔墙结构设计，既可以暂时容纳待净化液，也可以限制待净化液的流速，从而有利于待净化液的充分净化。
根据本实用新型的生物触媒净化墙体，优选地，第一隔流柱的至少一部分伸入所述隔墙的凹凸相间的结构；第二隔流柱的至少一部分伸入所述隔墙的凹凸相间的结构。上述结构设计，可以进一步限制待净化液的流速，进一步有利于待净化液的充分净化。
根据本实用新型的生物触媒净化墙体，优选地，所述隔墙靠近第一竖直部的部分设有凸起部。凸起部的设置，可以进一步抵挡待净化液流入腔体而引起的高流速冲击。
根据本实用新型的生物触媒净化墙体，优选地，还包括多个增氧曝气装置，一部分增氧曝气装置设置在相邻第一隔流柱之间形成的空腔内，另一部分增氧曝气装置设置在相邻第二隔流柱之间形成的空腔内。增氧曝气装置可以通过喷气不断改变待净化液的流速和方向，并增加氧气。增氧曝气装置的设计，进一步提高水体净化效率。
另一方面，本实用新型提供一种水体净化系统，其包括上述的生物触媒净化墙体和酵素净化槽设备；所述酵素净化槽设备包括发酵池和厌氧沉淀池；发酵池设置为采用酵素对泥水混合物进行发酵处理，得到发酵液；厌氧沉淀池设置为将发酵液进行沉降分离，得到排放液和污泥；生物触媒净化墙体设置为对排放液进行进一步净化处理。水体净化系统将酵素净化槽设备和上述生物触媒净化墙体相结合，可以提高水体净化效率。
在本实用新型中，泥水混合物通常表示受污染的水体。受污染程度并没有特别的限定，例如不满足当地的环保要求即可。受污染的水体可以参考《污水综合排放标准》(gb8978-1996)，但不限于该标准。
本实用新型的泥水混合物可以为湖泊的补水，例如农田退水，也可以为湖泊内的泥水混合物。泥水混合物可以由泥水混合物供给区提供。泥水混合物供给区可以通过水位差将泥水混合物供给到发酵池，这样可以节约成本。泥水混合物供给区还可以通过水泵将泥水混合物供给到发酵池，这样可以提高供给效率。
根据本实用新型的水体净化系统，优选地，发酵池的数量为1～10个，厌氧沉淀池的数量为1～4个。多个发酵池的设置可以提高发酵效率。多个厌氧沉淀池的设置可以加快发酵液的沉降分离。
根据本实用新型的水体净化系统，优选地，所述酵素净化槽设备包括依次连接的第一发酵池、第二发酵池、第三发酵池、第四发酵池、第五发酵池、第一厌氧沉淀池和第二厌氧沉淀池；第一发酵池设置为添加酵素，其他的发酵池设置为均不添加酵素。在某些实施方案中，第一发酵池、第二发酵池、第三发酵池、第四发酵池和第五发酵池从高到低依次存在梯度落差；前一个发酵池产生的发酵液在重力作用下进入下一个发酵池。相邻发酵池之间可以存在5～25cm的液位差。这样可以节约能耗，进一步降低运行成本。在另一些实施方案中，第一发酵池、第二发酵池、第三发酵池、第四发酵池和第五发酵池之间通过管线连接；前一个发酵池产生的发酵液通过泵送的方式进入下一个发酵池。这样可以提高发酵液的输送效率。
本实用新型的生物触媒净化墙体采用植物秸秆型砖设计而成，可以降低成本、提高水体净化效率。根据本实用新型优选的技术方案，隔墙在长度方向上具有凹凸相间的结构，既可以暂时容纳待净化液，也可以限制待净化液的流速，从而有利于待净化液的充分净化。
附图说明
图1为本实用新型的一种生物触媒净化墙体的结构示意图。
图2为本实用新型的一种水体净化系统的结构示意图。
图3为本实用新型的第一外墙壁的结构示意图。
图4为本实用新型的第二外墙壁的结构示意图。
附图标记说明如下：
1-泥水混合物供给区；2-第一发酵池；3-第二发酵池；4-第三发酵池；5-第四发酵池；6-第五发酵池；7-第一厌氧沉淀池；8-第二厌氧沉淀池；9-第一外墙；91-第一延伸部；92-第一竖直部；93-第一水平部；94-第一隔流柱；10-隔墙；101-凸起部；11-第二外墙；111-第二延伸部；112-第二竖直部；113-第二水平部；114-第二隔流柱。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。
实施例1
图1为本实用新型的一种生物触媒净化墙体的结构示意图。生物触媒净化墙体包括第一外墙9、第二外墙11和隔墙10。隔墙10设置于第一外墙9和第二外墙11之间。第一外墙9、第二外墙11和隔墙10均采用芦苇型砖形成。芦苇型砖由芦苇打捆而成。芦苇型砖的尺寸为：长度为1.6米，宽度为0.6米，厚度为0.3米。
第一外墙9包括第一外墙壁和多个第一隔流柱94。第一外墙壁如图3所示，其包括依次连接的第一延伸部91、第一竖直部92和第一水平部93。多个第一隔流柱94相间隔地连接于第一外墙壁的内侧，相邻第一隔流柱94之间形成空腔。第二外墙11包括第二外墙壁和多个第二隔流柱114。第二外墙壁如图4所示，其包括依次连接的第二延伸部111、第二竖直部112和第二水平部113。多个第二隔流柱114相间隔地连接于第二外墙壁的内侧，相邻第二隔流柱114之间形成空腔。第一延伸部91与第二延伸部111平行设置，第一水平部93与第二水平部113平行设置，第一竖直部92和第二竖直部112设置在一条直线上。第一外墙壁和第二外墙壁彼此相互配合设置，从而使得第一外墙9与第二外墙11之间形成一端开口窄、另一端开口宽的腔体。
隔墙10在长度方向上交替设有凹凸相间的结构(近长方形)，从而形成高强度隔墙。隔墙10靠近第一竖直部的部分设有凸起部101，可以抵挡待净化液流入腔体而引起的高流速冲击。多个第一隔流柱94和多个第二隔流柱114分别伸入凹凸相间的结构。
生物触媒净化墙体还包括多个增氧曝气装置。一部分增氧曝气装置设置在相邻第一隔流柱之间形成的空腔内，另一部分增氧曝气装置设置在相邻第二隔流柱之间形成的空腔内。增氧曝气装置可以通过喷气不断改变待净化液的流速和方向，并增加氧气。
图2为本实用新型的一种水体净化系统的结构示意图。该水体净化系统包括酵素净化槽设备和生物触媒净化墙体。泥水混合物供给区1将泥水混合物供给到酵素净化槽设备，经酵素净化槽设备净化而形成排放液，排放液通过生物触媒净化墙体进一步净化。
酵素净化槽设备包括依次连接的第一发酵池2、第二发酵池3、第三发酵池4、第四发酵池5、第五发酵池6、第一厌氧沉淀池7和第二厌氧沉淀池8。第一发酵池2添加酵素，其他的发酵池均不添加酵素。各个发酵池之间通过管线连接。前一个发酵池产生的发酵培养液通过泵送的方式进入下一个发酵池。第一厌氧沉淀池7收集来自第五发酵池6的发酵培养液，沉降分离获得第一排放液和第一污泥。第一排放液被送至第二厌氧沉淀池8，沉降分离获得第二排放液和第二污泥。
来自第二厌氧沉淀池8的第二排放液由开口窄的一端流入腔体。第二排放液(即待净化液)进入生物触媒净化墙体的腔体后，分为两条支路：一部分通过第一外墙9与隔墙10形成的弯曲通道而到达出口；另一部分通过第二外墙11与隔墙10形成的弯曲通道而到达出口。第二排放液(即待净化液)进入生物触媒净化墙体而得到进一步净化。
实施例2
除了以下设置之外，其余与实施例1相同：芦苇型砖的长度为1.3米，宽度为0.5米，厚度为0.4米。
实施例3
除了以下设置之外，其余与实施例1相同：芦苇型砖的长度为1.0米，宽度为0.4米，厚度为0.2米。
实施例4
除了以下设置之外，其余与实施例1相同：隔墙10在长度方向上设有凹凸相间的结构(梯形)，从而形成高强度隔墙。
实施例5
除了以下设置，其余与实施例1相同：第一发酵池2、第二发酵池3、第三发酵池4、第四发酵池5和第五发酵池6从高到低依次存在液位差，相邻发酵池之间存在9cm的液位差。
本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。
1.一种生物触媒净化墙体，其特征在于，包括第一外墙、第二外墙和隔墙；
所述隔墙设置于所述第一外墙和第二外墙之间；
所述第一外墙包括第一外墙壁和多个第一隔流柱；多个第一隔流柱相间隔地连接于第一外墙壁的内侧，相邻第一隔流柱之间形成空腔；
第二外墙包括第二外墙壁和多个第二隔流柱；多个第二隔流柱相间隔地连接于第二外墙壁的内侧，相邻第二隔流柱之间形成空腔；
第一外墙、第二外墙和隔墙均采用植物秸秆型砖形成。
2.根据权利要求1所述的生物触媒净化墙体，其特征在于，第一外墙壁和第二外墙壁相互配合，且设置为使得第一外墙与第二外墙之间形成一端开口窄、另一端开口宽的腔体。
3.根据权利要求2所述的生物触媒净化墙体，其特征在于，第一外墙壁包括依次连接的第一延伸部、第一竖直部和第一水平部；第二外墙壁包括依次连接的第二延伸部、第二竖直部和第二水平部；第一延伸部与第二延伸部平行设置，第一水平部与第二水平部平行设置，第一竖直部和第二竖直部设置在一条直线上。
4.根据权利要求3所述的生物触媒净化墙体，其特征在于，所述隔墙在长度方向上具有凹凸相间的结构。
5.根据权利要求4所述的生物触媒净化墙体，其特征在于，第一隔流柱的至少一部分伸入所述隔墙的凹凸相间的结构；第二隔流柱的至少一部分伸入所述隔墙的凹凸相间的结构。
6.根据权利要求5所述的生物触媒净化墙体，其特征在于，所述隔墙靠近第一竖直部的部分设有凸起部。
7.根据权利要求6所述的生物触媒净化墙体，其特征在于，还包括多个增氧曝气装置，一部分增氧曝气装置设置在相邻第一隔流柱之间形成的空腔内，另一部分增氧曝气装置设置在相邻第二隔流柱之间形成的空腔内。
8.一种水体净化系统，其特征在于，包括权利要求1～7任一项所述的生物触媒净化墙体和酵素净化槽设备；所述酵素净化槽设备包括发酵池和厌氧沉淀池；
发酵池设置为采用酵素对泥水混合物进行发酵处理，得到发酵液；
厌氧沉淀池设置为将发酵液进行沉降分离，得到排放液和污泥；
生物触媒净化墙体设置为对排放液进行进一步净化处理。
9.根据权利要求8所述的水体净化系统，其特征在于，发酵池的数量为1～10个，厌氧沉淀池的数量为1～4个。
10.根据权利要求8所述的水体净化系统，其特征在于，所述酵素净化槽设备包括依次连接的第一发酵池、第二发酵池、第三发酵池、第四发酵池、第五发酵池、第一厌氧沉淀池和第二厌氧沉淀池；第一发酵池设置为添加酵素，其他的发酵池设置为均不添加酵素。
技术总结