[0001]
本高新技术属于环境治理系统领域，具体涉及一种污水处理旁侧系统。
背景技术：
[0002]
近年来，随着人类对物质生活的不断追求，工业化的速度逐渐加剧，农业种植大力发展，农药化肥大量使用，在为人类生活提供了不可或缺的物资的同时，产生了越来越多的环境污染问题。工业废水、废气和废物的大量排放、农药化肥的滥用造成了水质、空气和土壤的严重污染，致使水生动植物大量死亡，河道水生态环境遭到严重破坏。目前，针对河道污染问题，主要以控源截污为主，在河流上中游限制污染物质的排放，这在一定程度上解决了大面积的污染问题，但不可避免的会有污染物排入河道，造成水生态的破坏，如果在支沟汇入主河道处利用生态过滤技术进行污水的净化，就可以大大的减少污染物进入河道，保证河道水生态的稳定性，营造河道干净的水环境，这也就从根本上解决了河道水质污染的问题。
技术实现要素：
[0003]
本高新技术的目的是提供一种污水处理旁侧系统，以解决污水流入河道导致河道水生态环境遭到破坏的问题。
[0004]
本高新技术的技术方案是：一种污水处理旁侧系统，包括过滤前池和水位控制器，过滤前池位于支沟和主河道旁侧，过滤前池与支沟之间设有第一闸门，过滤前池内设有碳素纤维生态草，过滤前池与主河道相连，过滤前池与主河道的连接处设有网箱，网箱内设有生态砾石床，支沟与主河道的连接处设有第二闸门，支沟内侧壁上部设有水位探头，水位控制器分别与水位探头、第一闸门和第二闸门相连。
[0005]
作为本高新技术的进一步改进，碳素纤维生态草一端设有悬浮球，另一端设有配重块。悬浮球可拉动碳素纤维生态草漂起，提高过滤效率；配种块将碳素纤维生态草固定在过滤前池底部，防止其漂走。
[0006]
作为本高新技术的进一步改进，还包括可漂浮的曝气增氧机，曝气增氧机设在支沟内，曝气增氧机12通过绳子连接有配重块，曝气增氧机与水位控制器相连。
[0007]
作为本高新技术的进一步改进，还包括蓄电池和逆变器，蓄电池、逆变器和水位控制器依次连接。
[0008]
作为本高新技术的进一步改进，还包括相互连接的太阳能电池板和太阳能控制器，逆变器和蓄电池分别与太阳能控制器相连。
[0009]
作为本高新技术的进一步改进，网箱的高度与过滤前池墙壁的高度相同。
[0010]
作为本高新技术的进一步改进，过滤前池底部低于支沟底部。
[0011]
作为本高新技术的进一步改进，网箱采用铅丝石笼。
[0012]
本高新技术中使用的碳素纤维生态草是对水草的一种仿生产品，由碳素纤维制成、表面经过特殊处理用于水处理行业，具有优异的污水处理净化特性。由于碳纤维表面有
多种活性含氧官能团，呈现出优良的亲水性、生物兼容性和生物附着性。并且其比表面积大、孔径分布合理、吸附性和生物相容性高，除能起到强吸附作用外，还能使大量微生物在材料表面迅速附着并形成生物膜，微生物通过自身的新陈代谢作用降解水体中的有机污染物。采用碳素纤维生态草净化水质能在短时间内降低悬浮物含量（ss），同时显著地减低cod、bod、总氮及总磷含量，最终到达净化水质的效果。
[0013]
本高新技术的有益效果是：本高新技术是一种结合碳素纤维生态过滤前池与生态砾石床的新型污水处理旁侧系统，解决河道水生态破坏问题。主要采用碳素纤维生态草和生态砾石床对污水进行吸附、沉淀和分解，达到净化水质的目的。正常条件下，第一闸门和曝气增氧机均处于开启状态，第二闸门处于闭合状态，水流通过支沟，首先经过曝气增氧，然后通过过滤前池中悬浮的碳素纤维生态草的初次净化，再通过网箱内生态砾石床的二次进化作用，将污水两次过滤后排放到主河道，大大降低了河道污染物的浓度；暴雨条件下，当水位升高到达水位探头时，支沟污水中污染物浓度降低，为了防洪度汛安全，水位控制器控制第二闸门开启、第一闸门关闭、曝气增氧机停止工作，水流经第二闸门直接流入主河道。本高新技术的设置，既净化了水质，也保证了两岸农田和居民的生活环境，有很好的实用价值。
附图说明
[0014]
图1是本高新技术的平面图；
[0015]
图2是图1中的a-a剖面图；
[0016]
图3是图1中的b-b剖面图；
[0017]
图4是图1中的c-c剖面图；
[0018]
图5是图1中的d-d剖面图；
[0019]
图6是本高新技术中的生态砾石床三维立体示意图；
[0020]
图7是本高新技术的电路连接示意图；
[0021]
图8是低水位时本高新技术的使用状态图；
[0022]
图9是高水位时本高新技术的使用状态图
[0023]
图中：1-第二闸门；2-第一闸门；3-碳素纤维生态草；4-过滤前池；5-生态砾石床；6-网箱；7-主河道；8-水位探头；9-支沟；10-太阳能电池板；11-悬浮球；12-曝气增氧机；13-太阳能控制器；14-蓄电池；15-逆变器；16-水位控制器。
具体实施方式
[0024]
以下结合附图对本高新技术进行详细说明。
[0025]
如图1-图7所示，一种污水处理旁侧系统，包括过滤前池4和水位控制器16，过滤前池4位于支沟9和主河道7旁侧，过滤前池4与支沟9之间设有第一闸门2，过滤前池4内设有碳素纤维生态草3，过滤前池4与主河道7相连，过滤前池4与主河道7的连接处设有网箱6，网箱6内设有生态砾石床5，支沟9与主河道7的连接处设有第二闸门1，支沟9内侧壁上部设有水位探头8，水位控制器16分别与水位探头8、第一闸门2和第二闸门1相连。
[0026]
碳素纤维生态草3一端设有悬浮球11，另一端设有配重块。
[0027]
还包括可漂浮的曝气增氧机12，曝气增氧机12设在支沟9内，曝气增氧机12底部通
过绳子连接有配重块，配重块沉于支沟9底部，防止曝气增氧机12漂走，曝气增氧机12与水位控制器16相连。
[0028]
还包括蓄电池14和逆变器15，蓄电池14、逆变器15和水位控制器16依次连接。
[0029]
还包括相互连接的太阳能电池板10和太阳能控制器13，逆变器15和蓄电池14分别与太阳能控制器13相连。
[0030]
网箱6的高度与过滤前池4墙壁的高度相同。
[0031]
过滤前池4底部低于支沟9底部。
[0032]
网箱6采用铅丝石笼。
[0033]
使用方法如下：
[0034]
a、通过水位控制器16控制开启第一闸门2、闭合第二闸门1、启动曝气增氧机12工作；
[0035]
b、当支沟9中水位上升，达到水位探头8时，水位探头8将信号发送给水位控制器16，水位控制器16控制关闭第一闸门2、开启第二闸门1、关闭曝气增氧机12；
[0036]
c、当支沟9中水位下降至水位探头8以下时，水位探头8将信号发送给水位控制器16，水位控制器16重新开启第一闸门2、闭合第二闸门1、启动曝气增氧机12工作。
[0037]
过滤前池4的渠身侧墙采用钢筋混凝土浇筑而成，墙高视支沟9渠深而定，墙身厚度为30cm～40cm。过滤前池4底部低于支沟9底部50～80cm，目的是收集污水。过滤前池4长度为150cm～200cm，宽约为100cm～150cm。由于网箱6和生态砾石床5的存在，污水中的杂质被阻挡而减慢沉淀，砾石表面的生物膜可以吸附污染物，污水中的溶解性有机质被微生物摄取而分解成无害的无机物，从而减缓水污染。
[0038]
太阳光是一种廉价的清洁能源，而且使用过程中不造成任何污染，因此本高新技术采用了太阳能电池板10，太阳能电池板10吸收太阳能，将太阳能转换成电能，储存在蓄电池14中，为第一闸门2和第二闸门1的电机、以及水位控制器16和曝气增氧机12供电。太阳能电池板10连接太阳能控制器13，太阳能控制器13可用来控制充放电时间。白天太阳光照射到太阳能电池板10，产生电能，持续给蓄电池14充电。蓄电池14连接逆变器15，逆变器15可将电压变至220v，保证第一闸门2、第二闸门1和曝气增氧机12的正常工作。第一闸门2、第二闸门1和曝气增氧机12的启闭均由水位控制器16控制。
[0039]
工农业的点、面源污染通过污水厂和地表径流的方式流进支沟9，正常条件下，水位较低，第二闸门1处于关闭状态，第一闸门2处于开启状态，曝气机12曝气增氧。首先通过曝气增氧，将底部缺氧水转移到水体表面与表层富氧水混合，表层富含水通过离心旋转横向水平扩散、纵向进入底层缺氧区，由此实现水体解层、增氧和纵横向循环交换三重功效，更大限度地将表层超饱和溶解氧水转移到水体底层，增加底层水体溶解氧，消除自然分层，提高水体自净能力。然后水流经第一闸门2流向过滤前池4，过滤前池4中有悬浮球11连接的碳素纤维生态草3，碳素纤维生态草3有优良的亲水性、生物兼容性和生物附着性，能对水中的污染物进行一次吸附，碳素纤维生态草3内部聚集有许多的厌氧菌，同时由于碳素纤维生态草3的摆动与水流的流动聚集了活性度较高的好氧菌，促进了微生物群的活性化，并由此实现了对有机物类的高度分解，同时也促进了氮、磷之类营养盐类等的分解与去除。污水经过碳素纤维生态草3的一次吸附和分解净化后，流进网箱6，由于生态砾石床5的沉淀、吸附、分解作用，污水中的杂质被二次沉淀、吸附和分解，再排入主河道7。由于结合了碳素纤维生
态草3和生态砾石床5的共同净化作用，污水中的杂质和污染物大部分被沉淀、吸附和分解，水中cod和bod 浓度大量降低，排入主河道7的水再经过水流的自净能力，可降低河流的污染，降低黑臭水体的风险。暴雨条件下水中bod、cod被稀释，浓度降低，当支沟9中水位升高到水位探头8时，水位探头8将信号传送至水位控制器16，水位控制器16发出信号控制第二闸门1开启、第一闸门2关闭、曝气增氧机12停止工作，水流经第二闸门1直接流入主河道7，起到排洪防涝的作用。当支沟9中水位下降至水位探头8以下时，水位探头8将信号传送至水位控制器16，水位控制器16重新控制开启第一闸门2、闭合第二闸门1、启动曝气增氧机12工作。
[0040]
污水流经曝气增氧机12时被氧化，流经碳素纤维生态草3时污染物被吸附、微生物分解，流经生态砾石床5污染物被再次沉淀、吸附和分解，再流入主河道7，极大地改善了河流水质。
[0041]
本高新技术的施工过程为：
[0042]
步骤1、围堰施工：一般在枯水期进行旁侧系统的施工，避免水流的影响。
[0043]
步骤2、场地清理：将原有沟道按照设计范围进行杂物和垃圾的清理，保证施工作业面。
[0044]
步骤3、由于渠道开挖需要向两侧进行放坡，按照实际地勘资料确定安全放坡坡比，然后进行削坡，整平渠底。
[0045]
步骤4、支模：按照设计尺寸进行模板安装，绑扎钢筋，浇筑混凝土，并预留第二闸门1的位置，待混凝土硬化达到设计强度后，安装第二闸门1。
[0046]
步骤5、待混凝土硬化后，标准养护到设计强度后，安装网箱6，填筑生态砾石床5，安装碳素纤维生态草3并安装第一闸门2。
[0047]
步骤6，安装太阳能电池板10，并连接控制电路。
技术特征：
1.一种污水处理旁侧系统，其特征在于：包括过滤前池（4）和水位控制器（16），所述过滤前池（4）位于支沟（9）和主河道（7）旁侧，过滤前池（4）与支沟（9）之间设有第一闸门（2），过滤前池（4）内设有碳素纤维生态草（3），过滤前池（4）与主河道（7）相连，过滤前池（4）与主河道（7）的连接处设有网箱（6），所述网箱（6）内设有生态砾石床（5）；所述支沟（9）与主河道（7）的连接处设有第二闸门（1），支沟（9）内侧壁上部设有水位探头（8），所述水位控制器（16）分别与水位探头（8）、第一闸门（2）和第二闸门（1）相连。2.根据权利要求1所述的一种污水处理旁侧系统，其特征在于：所述碳素纤维生态草（3）一端设有悬浮球（11），另一端设有配重块。3.根据权利要求1或2所述的一种污水处理旁侧系统，其特征在于：还包括曝气增氧机（12），所述曝气增氧机（12）设在支沟（9）内，曝气增氧机（12）通过绳子连接有配重块，曝气增氧机（12）与水位控制器（16）相连。4.根据权利要求3所述的一种污水处理旁侧系统，其特征在于：还包括蓄电池（14）和逆变器（15），所述蓄电池（14）、逆变器（15）和水位控制器（16）依次连接。5.根据权利要求4所述的一种污水处理旁侧系统，其特征在于：还包括相互连接的太阳能电池板（10）和太阳能控制器（13），所述逆变器（15）和蓄电池（14）分别与太阳能控制器（13）相连。6.根据权利要求5所述的一种污水处理旁侧系统，其特征在于：所述网箱（6）的高度与过滤前池（4）墙壁的高度相同。7.根据权利要求6所述的一种污水处理旁侧系统，其特征在于：所述过滤前池（4）底部低于支沟（9）底部。8.根据权利要求7所述的一种污水处理旁侧系统，其特征在于：所述网箱（6）采用铅丝石笼。
技术总结
本高新技术公开了一种污水处理旁侧系统，属于环境治理系统领域，解决了污水流入河道导致河道水生态环境遭到破坏的问题。本高新技术包括过滤前池和水位控制器，过滤前池位于支沟和主河道旁侧，过滤前池与支沟之间设有第一闸门，过滤前池内设有碳素纤维生态草，过滤前池与主河道相连，过滤前池与主河道的连接处设有网箱，网箱内设有生态砾石床，支沟与主河道的连接处设有第二闸门，支沟内侧壁上部设有水位探头，水位控制器分别与水位探头、第一闸门和第二闸门相连。正常条件下，污水经过滤前池中碳素纤维生态草和生态砾石床对污水进行吸附、沉淀和分解，再流入主河道；暴雨时，污水中污染物浓度降低，为了防洪度汛安全，水直接流入主河道。河道。河道。
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