本實用新型涉及一種受污染水域的處理系統，尤其涉及一種磁力驅動的去污浮島型濕地處理系統，屬于污水處理領域。

背景技術：

一直以來人工浮島憑借其水質凈化、景觀改善、接納生物棲息以及消波護岸等方面的優(yōu)勢，在污水處理，尤其是在受污染地表水如河道、湖泊等水環(huán)境的修復中得到了廣泛應用。而經過幾十年的研究發(fā)展，國內、外已建或在建的一些人工浮島，存在一些問題和不足，如傳統浮島多為植物根系直接從水體中吸取養(yǎng)分以去污，去污效率不高；大多數人工浮島采用的基體材質使用壽命有限，容易破損，且浮力不夠從而影響浮島穩(wěn)定性和處理效果等。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種磁力驅動的去污浮島型濕地處理系統，以解決現有技術中的傳統浮島多為植物根系直接從水體中吸取養(yǎng)分以去污，去污效率不高的問題。

為了實現以上目的，本實用新型采用如下技術方案：一種磁力驅動的去污浮島型濕地處理系統，包括浮島島體，浮島島體的中間部位預埋有豎向設置的提水管道，提水管道的上端伸出浮島島體，提水管道的下端與浮島島體之外連通，提水管道內轉動設置有提水螺桿，提水螺桿的上端伸出提水管道，提水管道的上端轉動設置有上層轉盤，上層轉盤通過傳動結構帶動提水螺桿轉動，上層轉盤與浮島島體之間設置有驅動上層轉盤轉動的驅動裝置。

所述的上層轉盤上同軸貼設有小端朝上的錐面狀的導流板。

所述的上層轉盤的外緣設置有環(huán)形布水板，環(huán)狀布水板上開設有布水孔。

所述的提水管道的上部于導流板之上環(huán)設有溢流口。

所述的浮島島體包括上端開口的殼體，殼體內填設有上層填料層、中層填料層和下層填料層，上層填料層與中層填料層之間設置有網狀墊層，殼體的下底壁為網格板。

所述的上層填料層由粒徑范圍為5~50mm的建筑廢料組成，中層填料層由孔口朝上陶瓷空心磚組成，下層填料層由沸石或粒度為10~40mm的陶?；蛑睆綖?0~50mm的懸浮材料中的一種或幾種組成。

所述的浮島島體上的植物種植在植物種植孔中，所述植物種植孔開設在上層填料層中。

所述的傳動裝置為L形的制動連桿，制動連桿的一端與上層轉盤固定、另一端與提水螺桿固定。

所述的制動桿為鐵條或不銹鋼條。

所述的驅動裝置包括設置在浮島島體表面固定的下層轉盤，下層轉盤與上層轉盤上下位置對應，上層轉盤的下表面固定設置有上磁鐵，下層轉盤的外緣部位設置有下磁鐵，上磁鐵和下磁鐵均為直徑（30~500）mm，厚度15~75mm，內孔10~300mm 的圓形、同心圓形、圓弧形磁鐵的一種；上下磁鐵分別固定安裝在上、下層轉盤的下側與上側外沿，上下兩面磁鐵磁性相同。本實用新型的通過提水管道與提水螺桿的配合將浮島島體下方的污水提升到上方，污水從提水管道中流出后經過上層轉盤流入浮島島體的上表面，直接與浮島島體上種植的植物接觸，污水中的污染物也被提升上來，被植物吸收，去污效率高。

本實用新型的上層轉盤上同軸貼設有小端朝上的錐面狀的導流板，可以使得提升上來的污水很好的分布在上層轉盤的外周，使得污水的流向均勻，保證周邊都有水流流過。

本實用新型的上層轉盤的外緣設置有環(huán)狀布水板，環(huán)狀布水板上設置有布水孔，可以使得水流均布設。

本實用新型采用了新穎的構造設計，驅動提水螺桿實現污水的提升及旋轉均勻布水并復氧，利用植物、微生物及基質的協同作用低耗高效強化去污，特別適用于水動力不足的封閉水體等。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的整體結構示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是本實用新型實施例一的效果對比圖；

圖4是本實用新型實施例二的效果對比圖。

具體實施方式

一種磁力驅動的去污浮島型濕地處理系統的實施例，在圖1和圖2中，其浮島島體具有殼體1，殼體1的上端開口，底壁為網格板，材質為ABS。在殼體1內部填設有上層填料層2、中層填料層3和下層填料層4，上層填料層與2中層填料層3之間還設置有網狀墊層5，上層填料層2是裝填的粒徑為 30 mm 輕質大比表面建筑廢料，用以作為污水過濾的基質；中層填料層3是裝填的孔口朝上并排設計的體積密度為 0.5 g/cm的輕質陶瓷空心磚，用以作為基質和水力過流廊道；下層填料層4是裝填的粒徑范圍為40 mm的陶粒，用以作為污水深度過濾的基質，網狀墊層5的材質為尼龍合成纖維，網格開孔目數為20目。在浮島島體的中間部位預埋有提水管道8，提水管道8豎向設置，提水管道8的兩端均伸出浮島島體，提水管道8穿破網狀墊層后并固定設置于浮島島體的正中心，提水管道8的底部與浮島底部持平且敞口，所謂敞口指的就是與浮島島體之外連通，也可以說與外界連通，提水管道8上部高出浮島濕地系統表面為400 mm，提水管道8的直徑為 50 mm，且材質為PVC；提水管道8內轉動設置有提水螺桿9，既然為提水螺桿，也就是轉動可以與提水管道8配合將污水提升上去，即為螺桿上面就有螺旋，與管壁配合就有提成的作用，與螺桿泵的原理相同。提水螺桿9長度為110 cm，其材質為 PVC，旋轉角度為25度，也就是螺旋角為25度。提水螺桿9的上端伸出提水管道8，提水管道8的上端轉動設置有上層轉盤16，上層轉盤16的材質為ABS，為圓錐狀，小端朝向上方，直徑為30cm，高度為50mm，上層轉盤16上同軸貼設有小端朝上的錐面狀的導流板11，導流板11的材質均為 PVC，導流板11的上端直徑與提水管道8一致且密封固定在提水管道8上，導流板11的下端直徑為100mm。在提升管體6的上部環(huán)設有溢流口10，溢流口10的開孔密度為8個/cm，溢流口10的孔徑為5 mm；溢流口10處于導流板11的上方20 mm處，導流板11固定在上層轉盤16上。在上層轉盤16的外緣設置有環(huán)形布水板12，環(huán)狀布水板12上開設有布水孔，其目數為 30目，環(huán)狀布水板12依靠慣性布水。在浮島島體的上表面上設置有下層轉盤17，提水管道8由下層轉盤17的中心穿過并且固定在一起并以半埋形式固定于上層填料層中，下層轉盤17的埋深為30 mm；在上層轉盤16的下表面上固定有下磁鐵7，在下層轉盤17上設置有上磁鐵6，兩塊磁鐵均為直徑80 mm，厚度15 mm，內孔40 mm的圓形，上下兩面磁鐵磁性相同，上下磁鐵分別固定安裝在上、下層轉盤的下側與上側外沿。在上層轉盤16與提水螺桿9之間具有制動聯桿12，制動連桿15為L形，一端固定在上層轉盤上，一端固定在提水螺桿的上端頭上，制動連桿為兩個，對稱設置。制動連桿15的材質為不銹鋼金屬條，且橫向與豎向長度分別為120 mm與150 mm。浮島島體上的植物13種植在植物種植孔14，植物種植孔14開設在上層填料層2中。植物種植孔的直徑為60 mm，深度為150 mm；其密度為82個/m ；孔槽種植的挺水植物為菖蒲。

將磁力驅動強化去污浮島型濕地處理系統置于受污染水體中，轉動一下呈懸浮狀態(tài)的上層轉盤，使得上層轉盤可以通過磁力作用沿順時針（或逆時針）方向以提水管道為軸轉動，而上層轉盤通過制動聯桿帶動旋轉螺桿同向轉動，在轉動的同時使得污水由提水管道底部跟隨螺桿的旋轉提升至管道上部溢流口10溢出；溢出的污水再經由提升管道外側的導流板導流至上層轉盤上表面，最后經由上層轉盤環(huán)狀布水板以慣性布水；經由環(huán)狀布水板旋轉分散的污水滲入浮島上層填料層，深入生長于填料區(qū)的植物根系通過吸收與吸附作用對污染物進行去除，并給填料層的微生物提供微溶氧環(huán)境，強化微生物的去污能力；上層填料層處理過的污水經過網狀墊層后向下流經中間填料層，通過孔道間隙進入下層填料層層進一步過濾處理；污水通過填料層中附著生長的微生物降解、植物根系吸收以及填料過濾等作用得到凈化，最終通過下層填料層底部的網格板排出浮島系統。

本實施例中的浮島島體的形狀為倒圓臺，直徑為120 cm，直徑與高比值范圍為2:1，且上表面與下表面比值為3:1；浮島型濕地處理系統外殼材質為 ABS，且外殼為頂部敞口，其它封閉，底部均采用網格板；底部網格板開孔目數為20 目；上層填料層2、中層填料層3和下層填料層4的長、寬、高比為1:2:1；上層填料層與中層填料層之間設置有網狀墊層用于防止上層填料層進入并堵塞中層填料層層空心磚孔道以及承托植物種植土。

上述實施例中依據附圖給出了一種具體的實施方式，在其他實施例中，本領域的技術人員可以根據需要選擇合適的技術特征，比如：

浮島島體的形狀可以為長方體或正方體、圓柱體或圓臺體等，為方形時長邊的長度可以在50~1000cm之間選擇；長、寬、高比可以在（1~5）:（1~5）：（1~5）之間選擇，如為圓柱體，直徑可以在50~1000cm之間選擇，直徑與高比值可以在 1:1~5:1之間選擇，如為倒圓臺體則上表面與下表面比值大于 2:1；浮島島體的殼體材質可以在 ABS、玻璃鋼、有機玻璃中選擇一種，或者將多種組合在提起制作，殼體底部的開孔目數可以在4~500目之間選擇；

上、中、下填料層的長、寬、高比可以在（1~3）:（1~4）：（1~2）之間選擇；上層填料層的粒徑可以在5~50mm之間選擇，，中層填料層的體積密度可以在0.1-0.7g/cm之間選擇，材料可以是輕質或超輕質的陶瓷空心磚的一種或幾種的組合；下層填料層的粒徑可以在10~40mm之間選擇，材質可以是陶粒、沸石以及直徑為20~50mm 的懸浮材料的一種或幾種的組合。

上層填料層表面設置的植物種植孔的孔槽直徑可以在40~200mm之間選擇，深度可以在100~400mm之間選擇；植物種植孔的密度可以在6~9個/m之間選擇；孔槽種植的挺水植物為美人蕉、菖蒲、千屈菜、再力花、梭魚草、風車草等的一種或幾種組合；

在其他實施例中，網狀墊層的網格開孔目數可以在4~300目之間選擇。

提水管道上部高出浮島島體表面的高度可以在100~600mm之間選擇；

提水管道直徑可以在50~100mm之間選擇，提水管道的材質可以是PVC、ABS等的一種。

下層轉盤與提水管道固定在一起并以半埋形式固定于上層填料層中，埋深為可以在10~50mm之間選擇；

在其他實施例中，上、下轉盤的外殼材質可以是 ABS、玻璃鋼、PVC 的一種，且，上下轉盤的形狀可以為圓柱或者圓錐體，直徑在20~300cm之間選擇，高度可以在50~1000mm之間選擇；

在其他實施例中，制動聯桿可以是鐵條或者其他金屬條。制動聯桿的橫向長度可以在10~100cm之間選擇，豎向長度可以在50~1000mm之間選擇。

在其他實施例中，提水螺桿長度可以在10~200cm之間選擇，提水螺桿的長度與浮島島體的上下寬度以及提過管道的長度有關，受二者的影響，應根據二者的尺寸選擇合理的長度。提水螺桿的材質可以是PVC或ABS，提說螺桿的螺旋角可以在5~50度之間選擇。

在其他實施例中，提水管道上部的溢流口10的開孔密度可以在8~10個/cm之間選擇，孔徑可以在5~100mm之間選擇；溢流口的設置位置與上層轉盤之間的距離可以在50~300mm 之間選擇。

導流板與環(huán)狀布水板材質均為 PVC或ABS ；導流板置于溢流口下方10~30mm 處并處于上層轉盤上方，導流板下段直徑可以在50~1500mm之間選擇；

在其他實施例中，磁鐵的規(guī)格可以為是直徑（30~500）mm，厚度（15~75）mm，內孔（10~300）mm的圓形、同心圓形、圓弧形磁鐵的一種。

本實用新型采用了新穎的構造設計，選擇磁力驅動實現污水的提升及旋轉均勻布水并復氧，利用植物、微生物及基質的協同作用低耗高效強化去污，特別適用于水動力不足的封閉水體等；磁力系統驅動污水處理的成本低且磁性作用時間長，該系統僅需要在磁性消失時通過加磁器簡單的加磁處理即可再次投入運行；浮島整個框體采用一體化成型，分區(qū)布置種植基質層、基體支撐層以及過濾層，便于模塊化制備與安裝，使用壽命長久。

上述實施例中的驅動上層轉盤轉動的驅動裝置為磁力系統，在其他實施例中，可以是驅動轉動的任何驅動裝置，在現有技術中這種裝置很多，由電機提供動力通過齒輪傳動系統、鏈傳動系統或者皮帶傳動系統都可以驅動上層轉盤轉動。

實驗實例1：取邊長為 150 cm 的正方形 PVC 材質人工浮島島體與本實用新型的磁力浮島島體，種植菖蒲，密度為 8 株/m，先后處理一個封閉的小池塘污水，時間為1 個月，檢測池塘進、出水口常規(guī)水質指標，兩者平均去除效果如圖3所示。

實驗實例2：取邊長為 150 cm 的正方形 PVC 材質人工浮島島體與本實用新型的磁力浮島島體，種植美人蕉，密度為 8 株/m，先后處理一個封閉的小池塘污水，時間為1 個月，檢測池塘進、出水口常規(guī)水質指標，兩者平均去除效果如圖4所示。

由上述兩個實驗實例可以看出，本實用新型的去除效率相對較高。