1.本高新技术涉及污水处理技术领域，更具体地说，本高新技术涉及一种基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置。
背景技术：
2.利用多级过滤池或处理设备对污染水体进行净化是污水处理较为常规的方法，这些方法需要专门开挖多级过滤池或建立多级处理设备，造价成本高，也容易改变和破坏污水处理区域的原生态。且湖泊、河流、湿地等区域水量大，水域广，使用多级过滤池和处理设备进行处理的方法显然不现实。
3.也有一些方法是在湖泊、河流或湿地等水域设置浮床，浮床上种植水生植物，利用水生植物对污染水体净化。这些方法同样存在一些问题：第一、浮床漂浮于水面，容易受风浪影响，结构稳定性要求高，造价成本也升高；第二、浮床提供给水生植物的生长空间较为有限，且上层的水生植物很容易遮挡光照，下层水生植物得不到充分光照而无法充分光合，水质净化的效率大大降低；第三、浮床置于湖泊河流中占用水域的水面空间和水体中上层空间，容易堵塞水域，影响水域的正常通行。
4.因此，亟需设计一种能够解决上述问题的基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置。
技术实现要素：
5.本高新技术的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
6.本高新技术的另一个目的是提供一种基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置，减少水生植物和菌藻在生长空间上的重叠，保证水生植物和菌藻均能得到有效光照，以期提高空间利用率，提高水生植物和菌藻对光照的利用率，实现光合增氧、快速水质净化的目的。
7.为了实现本高新技术的这些目的和其它优点，本高新技术提供一种基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置，包括：
8.沉入到水底的水生植物种植区；
9.位于水生植物种植区两侧且以阶梯结构向外向上伸延的菌藻附着区；
10.所述水生植物种植区和菌藻附着区在竖直方向的投影不重叠。
11.上述方案中，水生植物种植区和菌藻附着区在空间上区分开来，阳光入射时，水生植物区和菌藻附着区均能得到合理光照，解决了传统技术中上层植物遮挡阳光严重，下层植物无法得到合理光照的问题。
12.同时，阶梯结构向外向上伸延的菌藻附着区有效提高了空间利用率和光照利用率，达到提高光合增氧效率和快速水质净化的目的。
13.还有，沉入水底的水生植物种植区不会占用水体的上层空间，不会影响水域上层空间的正常使用。
14.优选的是，所述的基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置中，所述水生植物种植区包括第一支架；
15.水生植物以盆栽的形式放置在第一支架上；实现水生植物的快速种植和撤离，提高效率；
16.或所述第一支架内设置种植空间盛放种植所需土壤，水生植物种植在第一支架内，种植的方式将水生植物更好的固定，减少水流对水生植物的影响。
17.优选的是，所述的基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置中，所述菌藻附着区包括第二支架；
18.多个第二支架组合或一体成型形成所述阶梯结构；第二支架的数量根据水域的宽度设置，第二支架可以一体成型形成阶梯结构，也可以有多个第二支架单元组合形成的阶梯结构；
19.第二支架的顶面设置有网格载体以形成菌藻附着面，所述网格载体设置有栅栏以围绕菌藻附着面。网格载体便于菌藻类生物在上面附着生长，网格载体为网膜、尼龙布或尼龙绳等材料，便于菌种附着，也便于更换。栅栏可以限定菌藻的活动范围，防止菌藻从菌藻附着面上脱离，也防止菌藻往侧部生长遮挡其他菌藻附着面的阳光。
20.优选的是，所述的基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置中，所述第一支架和第二支架拼接组合或一体成型。第一支架和第二支架可以一体成型形成整体，也可以拼接组合。
21.优选的是，所述的基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置中，所述第一支架和第二支架均包括：
22.若干支柱，其形成第一支架和第二支架的侧框架；
23.底板，其位于底部支撑所述支柱；
24.在沉入水底时，所述底板支撑水底，所述第一支架和第二支架的侧部均为敞开结构，以使得水体能够贯穿。
25.上述方案中，支架的结构简单稳固通透，水流阻力小，设置在水底能够保持结构稳定，不会影响水流，对水底空间的影响也不会很大，所以不对水域的原生态造成大的影响。
26.优选的是，所述的基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置中，所述支柱上缠绕或绑缚有立体弹性填料以形成菌藻附着部，所述阶梯结构的竖面同样设置网格载体以形成菌藻附着面。
27.上述方案中，立体弹性填料和阶梯结构竖面的利用有效增加了水体竖向空间的利用率，立柱上的弹性填料呈立体均匀排列辐射状态，填料在有效区域内能立体全方位均匀舒展满布，获得较大的比表面积，进而附着大量的菌藻，同时形成对水体的过滤，提高净水效率。
28.同时，弹性填料通过缠绕或绑缚或悬挂的方式设置在支柱上，一方面方便装上和取下，安装方便，其上的菌藻也可以实现循环利用；另一方面，这样的设置方式利于弹性填料在流体中充分展开，提高比表面积。
29.优选的是，所述的基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置中，还包括曝气装置，所述曝气装置设置在第一支架和第二支架内部，或设置在第一支架和第二支架外部。增加水体流动性、增加水体溶解氧。
30.优选的是，所述的基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置中，所述水生植物种植区内设置有沉水植物区间和挺水植物区间，沉水植物区间和挺水植物区间间隔设置以实现沉水植物和挺水植物的间种，以提高净水效率。
31.优选的是，所述的基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置中，将水生植物种植区设置于河道中心水底，根据河道宽度设置第二支架的数量，第二支架沿河床向两岸伸延从而形成阶梯结构菌藻附着区。
32.污水净化处理装置以沉底的方式设置，避免占据上层水体空间，不会影响河道的通行，同时风浪对本装置的影响非常小，根据需要，可以在河道长度方向上间断或连续设置，以提高污水净化的效果。
33.优选的是，所述的基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置中，在阶梯结构菌藻附着区上自下而上接种具有不同光照需求的丝状藻，实现丝状藻的最佳生长。
34.如刚毛藻、黑孢藻、鞘藻等对光照需求不同的丝状藻，可以分别接种在不同阶梯的菌藻附着面上，实现光照和空间的有效利用。
35.本高新技术至少包括以下有益效果：
36.本高新技术将水生植物种植区和菌藻附着区在空间上区分开来，阳光入射时，水生植物区和菌藻附着区均能得到合理光照，解决了传统技术中上层植物遮挡阳光严重，下层植物无法得到合理光照的问题。同时，阶梯结构向外向上伸延的菌藻附着区有效提高了空间利用率和光照利用率，达到提高光合增氧效率和快速水质净化的目的。还有，沉入水底的水生植物种植区不会占用水体的上层空间，不会影响水域上层空间的正常使用。
37.本高新技术的支架的结构简单稳固通透，水流阻力小，设置在水底能够保持结构稳定，不会影响水流，对水底空间的影响也不会很大，所以不对水域的原生态造成大的影响。
38.本高新技术的立体弹性填料和阶梯结构竖面的利用有效增加了水体竖向空间的利用率，立柱上的弹性填料呈立体均匀排列辐射状态，填料在有效区域内能立体全方位均匀舒展满布，获得较大的比表面积，进而附着大量的菌藻，同时形成对水体的过滤，高净水效率。
39.本高新技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本高新技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
40.图1为本高新技术所述基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置的结构示意图；
41.图2为本高新技术所述第二支架的结构示意图；
42.图3为本高新技术所述基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置设置在河道时的结构示意图。
具体实施方式
43.下面结合实施例对本高新技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
44.如图1～3所示，一种基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置，包括：
45.沉入到水底的水生植物种植区1；
46.位于水生植物种植区1两侧且以阶梯结构向外向上伸延的菌藻附着区2；
47.所述水生植物种植区1和菌藻附着区2在竖直方向的投影不重叠。
48.上述方案中，水生植物种植区1和菌藻附着区2在空间上区分开来，阳光入射时，水生植物区1和菌藻附着区2均能得到合理光照，解决了传统技术中上层植物遮挡阳光严重，下层植物无法得到合理光照的问题。
49.同时，阶梯结构向外向上伸延的菌藻附着区2有效提高了空间利用率和光照利用率，达到提高光合增氧效率和快速水质净化的目的。
50.还有，沉入水底净化处理装置不会占用水体的上层空间，不会影响水域上层空间的正常使用。
51.进一步，如图1所示，在另一种实施方式中，所述水生植物种植区1包括第一支架3；
52.水生植物10以盆栽的形式放置在第一支架3上；从而实现水生植物的快速种植和撤离，提高效率；
53.或所述第一支架3内设置种植空间盛放种植土壤，水生植物10种植在第一支架3内，种植的方式能够将水生植物更好的固定，减少水流对水生植物的影响。
54.进一步，如图1～3所示，在另一种实施方式中，所述菌藻附着区2包括第二支架4；
55.多个第二支架4组合或一体成型形成所述阶梯结构；第二支架4的数量根据水域的宽度设置，第二支架4可以一体成型形成阶梯结构，也可以由多个第二支架4单元组合形成阶梯结构；
56.第二支架4的顶面设置有网格载体6以形成菌藻附着面，所述网格载体6上设置有栅栏以围绕菌藻附着面。网格载体6便于菌藻类生物在上面附着生长，网格载体6为网膜、尼龙布或尼龙绳等材料，便于菌种附着，也便于更换。栅栏可以限定菌藻的活动范围，防止菌藻从菌藻附着面上脱离，也防止菌藻往侧部生长遮挡其他菌藻附着面的阳光。
57.进一步，在另一种实施方式中，所述第一支架3和第二支架4拼接组合或一体成型。第一支架3和第二支架4可以一体成型形成整体，也可以拼接组合。
58.进一步，在另一种实施方式中，所述第一支架3和第二支架4均包括：
59.若干支柱5，其形成第一支架3和第二支架4的侧框架；
60.底板7，其位于底部支撑所述支柱5；
61.在沉入水底时，所述底板7支撑水底，所述第一支架3和第二支架4的侧部均为敞开结构，以使得水体能够贯穿。
62.上述方案中，支架的结构简单稳固通透，水流阻力小，设置在水底能够保持结构稳定，不会影响水流，对水底空间的影响也不会很大，所以不对水域的原生态造成大的影响。
63.进一步，在另一种实施方式中，如图2所示，所述支柱5上缠绕或绑缚有立体弹性填料12以形成菌藻附着部，所述阶梯结构的竖面8同样设置网格载体以形成菌藻附着面。
64.上述方案中，立体弹性填料和阶梯结构竖面的利用有效增加了水体竖向空间的利用率，立柱上的弹性填料呈立体均匀排列辐射状态，填料在有效区域内能立体全方位均匀舒展满布，获得较大的比表面积，进而附着大量的菌藻，同时形成对水体的过滤，高净水效率。
65.同时，弹性填料12通过缠绕或绑缚或悬挂的方式设置在支柱上，一方面方便装上和取下，安装方便，其上的菌藻也可以实现循环利用；另一方面，这样的设置方式利于弹性填料在流体中充分展开，提高比表面积。
66.进一步，如图1所示，在另一种实施方式中，还包括曝气装置，所述曝气装置11设置在第一支架和第二支架内部，或设置在第一支架和第二支架外部，例如所述底板7上设置有曝气装置11。曝气装置可以为空气泵或鼓风机等等，曝气装置增加水体流动性、增加水体溶解氧。
67.进一步，如图1所示，在另一种实施方式中，所述水生植物种植区内设置有沉水植物区间和挺水植物区间，沉水植物区间和挺水植物区间间隔设置以实现沉水植物和挺水植物的间种，以提高净水效率。
68.进一步，如图3所示，在另一种实施方案中，将水生植物种植区1设置于河道13中心水底，根据河道13宽度设置第二支架的数量，第二支架4沿河床向两岸伸延从而形成阶梯结构菌藻附着区2。
69.上述方案中，污水净化处理装置以沉底的方式设置，避免占据上层水体空间，不会影响河道的通行，同时风浪对本装置的影响非常小。根据需要，可以在河道长度方向上间断或连续设置，以提高污水净化的效果。
70.进一步，在另一种实施方式中，如图1～3所示，在阶梯结构菌藻附着区2上自下而上接种具有不同光照需求的丝状藻，实现丝状藻的最佳生长。
71.如刚毛藻、黑孢藻、鞘藻等对光照需求不同的丝状藻，可以分别接种在不同阶梯的菌藻附着面上，实现光照和空间的有效利用。
72.尽管本高新技术的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本高新技术的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。
技术特征：
1.一种基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置，其特征在于，包括：沉入到水底的水生植物种植区；位于水生植物种植区两侧且以阶梯结构向外向上伸延的菌藻附着区；所述水生植物种植区和菌藻附着区在竖直方向的投影不重叠。2.如权利要求1所述的基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置，其特征在于，所述水生植物种植区包括第一支架；水生植物以盆栽的形式放置在第一支架上；或所述第一支架内设置种植空间盛放种植所需土壤，水生植物种植在第一支架内。3.如权利要求2所述的基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置，其特征在于，所述菌藻附着区包括第二支架；多个第二支架组合或一体成型形成所述阶梯结构；第二支架的顶面设置有网格载体以形成菌藻附着面，所述网格载体设置有栅栏以围绕菌藻附着面。4.如权利要求3所述的基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置，其特征在于，所述第一支架和第二支架拼接组合或一体成型。5.如权利要求4所述的基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置，其特征在于，所述第一支架和第二支架均包括：若干支柱，其形成第一支架和第二支架的侧框架；底板，其位于底部支撑所述支柱；在沉入水底时，所述底板支撑水底，所述第一支架和第二支架的侧部均为敞开结构，以使得水体能够贯穿。6.如权利要求5所述的基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置，其特征在于，所述支柱上缠绕或绑缚或悬挂有立体弹性填料，所述阶梯结构的竖面同样设置网格载体以形成菌藻附着面。7.如权利要求6所述的基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置，其特征在于，还包括曝气装置，所述曝气装置设置在第一支架和第二支架内部，或设置在第一支架和第二支架外部。8.如权利要求2所述的基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置，其特征在于，所述水生植物种植区内设置有沉水植物区间和挺水植物区间，沉水植物区间和挺水植物区间间隔设置以实现沉水植物和挺水植物的间种。
技术总结
本高新技术公开了一种基于水生植物和菌藻共生的污水净化处理装置，包括：沉入到水底的水生植物种植区；位于水生植物种植区两侧且以阶梯结构向外向上伸延的菌藻附着区；所述水生植物种植区和菌藻附着区在竖直方向的投影不重叠。本高新技术水生植物种植区和菌藻附着区在空间上区分开来，阳光入射时，水生植物区和菌藻附着区均能得到合理光照，解决了传统技术中上层植物遮挡阳光严重，下层植物无法得到合理光照的问题。同时，阶梯结构向外向上伸延的菌藻附着区有效提高了空间利用率和光照利用率，达到提高光合增氧效率和快速水质净化的目的。还有，沉入水底的水生植物种植区不会占用水体的上层空间，不会影响水域上层空间的正常使用。常使用。常使用。
技术开发人、权利持有人：赵志娟 梁如裕 杨静 杨连波 吴冰冰
