CN108571026B - 一种天然湿地保护和泥炭利用装置及使用方法 - Google Patents

一种天然湿地保护和泥炭利用装置及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种天然湿地保护和泥炭利用装置及使用方法，由抽排系统和处理系统两部分组成，抽排系统设置于天然湿地的观光台(1)之下，通过吊杆(5)与观光台(1)固定；吊杆(5)的上端固定在观光台板(3)上，下端与搅拌叶片(8)相连，泥浆泵(6)和上罩(7)固定于吊杆(5)上；泥浆泵(6)抽排的泥炭泥浆通过入池泥浆管(12)进入泥浆池(10)内，沉淀后的上清液通过清水泵(13)和抽水管(14)回排入天然湿地，沉淀泥浆(15)捞出后利用，待最终泥炭表面稳定后最大下降量为0.2m时该年度停止抽排。该方法同时实现天然湿地保护和资源化利用双重功能，在保护的基础上实现开发利用。

Description

一种天然湿地保护和泥炭利用装置及使用方法
技术领域
本发明涉及天然湿地保护和开发利用技术领域，尤其涉及一种天然湿地保护和泥炭利用装置及使用方法。
背景技术
我国天然湿地资源丰富，目前开发利用率低，主要侧重在旅游开发；由于天然湿地中储藏了丰富的泥炭资源，如能科学合理的开发利用，将大大促进了天然湿地利用水平的提高。由于天然湿地具有脆弱性，受外界干扰后，恢复慢，因此，如何开发利用将是当前研究的难题。
由于担心天然湿地的开发不当造成湿地的功能降低甚至消亡，因此，当前对天然湿地的开发基本处于停滞阶段，目前重点放在减少外界干扰的保护上。根据天然湿地演变理论，当湿地中植物落叶不断积累，地下水位不断上升，水深不断降低，水面积减少，最终导致湿地退化乃至消亡。因此，有效的开发利用湿地泥炭资源，使湿地水位和水深维持在相对平衡的位置，将更有利于对天然湿地的保护。目前关于天然湿地的保护和开发，主要授权或公开的专利包括：用泥炭藓吸收核桃伤流提高枝接成活率的方法(申请专利号：201410243999.2)、一种臌囊薹草移栽快速恢复泥炭沼泽植被的方法(申请专利号：201510005194.9)、一种沼泽湿地固化剂(申请专利号：201610078585.8)、椰子皮纤维木髓与泥炭苔的压缩混合物及其制备方法(申请专利号：99803147.X)、一种迹地型退化湿地恢复方法(申请专利号：200910089777.9)、湿地资源与生态环境监管系统(申请专利号：200920299039.2)等，以上这些专利采用的是利用或保护中的一种，尚未能将开发和利用相结合，因而应用范围和所要解决的问题有限，且应用成本高。因此，开发一种工艺简单，能够将天然湿地的开发和利用相结合的天然湿地保护和开发利用装置，对推动天然湿地保护的技术进步具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种天然湿地保护和开发利用装置及使用方法，不仅有效保护天然湿地不因水位深度降低而逐渐减退，同时开发利用天然湿地的底层泥炭资源，该发明装置采用物理方法，不产生污染物，耗能低，实现天然湿地资源利用的最大化，该装置维护方便，运行成本低，推广应用价值高。
本发明采取的技术方案如下：
一种天然湿地保护和泥炭利用装置及使用方法，其特征在于：该装置由抽排系统和处理系统两部分组成，抽排系统包括泥浆泵(6)、上罩(7)、搅拌叶片(8)、和排泥管 (9)，处理系统包括泥浆池(10)、入池泥浆管(12)、清水泵(13)和抽水管(14)；抽排系统设置于天然湿地的观光台(1)之下，通过吊杆(5)与观光台(1)固定；吊杆(5)的上端固定在观光台板(3)上，下端与搅拌叶片(8)相连，泥浆泵(6)和上罩(7)固定于吊杆(5)上；观光台板(3)通过台板支架(4)支撑，与泥浆泵(6)连接的排泥管(9)固定于吊杆(5)和观光台板(3)的下侧；泥浆泵(6)抽排的泥炭泥浆通过入池泥浆管(12)进入泥浆池(10)内，沉淀后的上清液通过清水泵(13)和抽水管(14)回排入天然湿地；入池泥浆管(12)和清水泵(13)固定于泥浆池(10)的侧壁(11)，沉淀泥浆(15)捞出后利用；设备安装后，启动搅拌机，转动搅拌叶片(8)10～20min后开启泥浆泵(6)，抽排泥炭泥浆。
所述的搅拌叶片(8)距离顶板的距离为3.0～5.0m，搅拌叶片(8)的转动叶片半径为0.5～0.8m，与台板支架(4)的净距大于0.3m。
所述的抽排系统(2)的上罩(7)距离水面的净距不小于0.2m，与台板支架(4) 的净距为0.1～0.3m，且成上弯的弧形。
所述的泥浆泵(6)位于搅拌叶片(8)的上方，且距离搅拌叶片(8)的净距为 0.2～0.5m。
所述的泥浆池(10)深度为1.6～2.2m，入池泥浆管(12)下端距离池底的距离为0.6～0.8倍池深，沉淀泥浆的高度不超过池深的0.55倍，清水泵(13)距池底的深度为0.6～0.7倍的池深。
本装置抽排运行后，当泥炭表面下降达到0.1～0.15m时，停止设备运行，间隔 1～2天后，继续运行抽排泥炭泥浆，待最终泥炭表面稳定后最大下降量为0.2m时该年度停止抽排。
所述的吊杆(5)、上罩(7)和搅拌叶片(8)采用塑料制备。
所述停止抽排后，通过回灌系统清洗设备，同时将泥浆泵拆除。
有益效果：本发明能够有效的保护天然湿地，实现天然湿地的最大开发利用；本发明采用物理方法，不产生污染物，对环境影响小；本发明采用的方法简单，可操作性强，成本低，效果好；本发明维护方便，使用寿命长。
附图说明
图1是本发明的抽排系统平面布置图。
图2是本发明的抽排系统剖面图。
图3是本发明的处理系统剖面图。
图中，1、观光台，2、抽排系统，3、观光平台，4、台板支架，5、吊杆，6、泥浆泵，7、上罩，8、搅拌叶片，9、排泥管，10、泥浆池，11、侧壁，12、入池泥浆管，13、清水泵，14、抽水管，15、沉淀泥浆。
具体实施方式
本发明采用物理方法，通过抽排深层泥炭资源，实现湿地水位控制，维护湿地水位的稳定，实现对天然湿地的保护；泥炭有机质含量高，具有较高的经济价值，抽排底层泥炭能够实现天然湿地的资源化利用；本发明结构形式简单，首次实现对天然湿地资源的开发。
以下结合实例对本发明进一步说明，具体实施步骤如下：
实例1：吉林东部地区天然沼泽湿地
如图1、图2和图3所示，制备一种天然湿地保护和泥炭利用装置及使用方法，该装置由抽排系统和处理系统两部分组成；抽排后泥浆池(10)沉淀的泥浆被利用，上清液通过清水泵(13)和抽水管(14)回排入天然湿地；在启动转动搅拌叶片20min后，开启泥浆泵(6)抽排泥炭泥浆。
搅拌叶片(8)距离顶板的距离为4.0～5.0m，搅拌叶片(8)的转动叶片半径为0.8m，与台板支架(4)的净距大于0.3m。
抽排系统(2)的上罩(7)距离水面的净距不小于0.2m，与台板支架(4)的净距为0.3m，且成上弯的弧形，泥浆泵(6)距离搅拌叶片(8)的净距为0.5m。
泥浆池(10)深度为2.2m，入池泥浆管(12)下端距离池底的距离为0.8倍池深，沉淀泥浆的高度不超过池深的0.55倍，清水泵(13)距池底的深度为0.7倍的池深。
抽排运行后，当泥炭表面下降达到0.15m时，停止设备运行，间隔2天后，继续运行抽排泥炭泥浆，待最终泥炭表面稳定后最大下降量为0.2m时该年度停止抽排，然后通过回灌系统清洗设备，同时将泥浆泵拆除。
吊杆(5)、上罩(7)和搅拌叶片(8)采用塑料制备。
按上述方法制备的装置，处理泥炭厚度为5.0～9.5m的东北地区天然泥炭沼泽湿地，处理后水位变化小，抽排的泥炭用于制备有机肥，获得较高的经济价值。
实例2：吉林西部天然沼泽湿地
如图1、图2和图3所示，制备一种天然湿地保护和泥炭利用装置及使用方法，该装置由抽排系统和处理系统两部分组成；抽排后泥浆池(10)沉淀的泥浆被利用，上清液通过清水泵(13)和抽水管(14)回排入天然湿地；在启动搅拌机的转动搅拌叶片10min后，开启泥浆泵(6)抽排泥炭泥浆。
搅拌叶片(8)距离顶板的距离为3.0m，搅拌叶片(8)的转动叶片半径为0.5m，与台板支架(4)的净距大于0.3m。
抽排系统(2)的上罩(7)距离水面的净距不小于0.2m，与台板支架(4)的净距为0.1m，且成上弯的弧形，泥浆泵(6)距离搅拌叶片(8)的净距为0.2m。
泥浆池(10)深度为1.6m，入池泥浆管(12)下端距离池底的距离为0.6倍池深，沉淀泥浆的高度不超过池深的0.55倍，清水泵(13)距池底的深度为0.6倍的池深。
抽排运行后，当泥炭表面下降达到0.1m时，停止设备运行，间隔1天后，继续运行抽排泥炭泥浆，待最终泥炭表面稳定后最大下降量为0.2m时该年度停止抽排，然后通过回灌系统清洗设备，同时将泥浆泵拆除。
吊杆(5)、上罩(7)和搅拌叶片(8)采用塑料制备。
按上述方法制备的装置，用于开发泥炭厚度为4.0～6.5m厚度的吉林西部天然沼泽湿地，水位稳定，抽排的泥炭应用制备活性炭吸附性强。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在不脱离本发明实质的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种天然湿地保护和泥炭利用装置，其特征在于：该装置由抽排系统和处理系统两部分组成，抽排系统包括泥浆泵(6)、上罩(7)、搅拌叶片(8)、和排泥管(9)，处理系统包括泥浆池(10)、入池泥浆管(12)、清水泵(13)和抽水管(14)；抽排系统设置于天然湿地的观光台(1)之下，通过吊杆(5)与观光台(1)固定；吊杆(5)的上端固定在观光台板(3)上，下端与搅拌叶片(8)相连，泥浆泵(6)和上罩(7)固定于吊杆(5)上；观光台板(3)通过台板支架(4)支撑，与泥浆泵(6)连接的排泥管(9)固定于吊杆(5)和观光台板(3)的下侧；泥浆泵(6)抽排的泥炭泥浆通过入池泥浆管(12)进入泥浆池(10)内，沉淀后的上清液通过清水泵(13)和抽水管(14)回排入天然湿地；入池泥浆管(12)和清水泵(13)固定于泥浆池(10)的侧壁(11)，沉淀泥浆(15)捞出后利用；装置安装后，启动搅拌机，转动搅拌叶片(8)10～20min后开启泥浆泵(6)，抽排泥炭泥浆。
2.如权利要求1所述的一种天然湿地保护和泥炭利用装置，搅拌叶片(8)距离观光台板(3)的距离为3.0～5.0m，搅拌叶片(8)的转动叶片半径为0.5～0.8m，与台板支架(4)的净距大于0.3m。
3.如权利要求1所述的一种天然湿地保护和泥炭利用装置，抽排系统(2)的上罩(7)距离水面的净距不小于0.2m，与台板支架(4)的净距为0.1～0.3m，且成上弯的弧形。
4.如权利要求1所述的一种天然湿地保护和泥炭利用装置，泥浆泵(6)位于搅拌叶片(8)的上方，且距离搅拌叶片(8)的净距为0.2～0.5m。
5.如权利要求1所述的一种天然湿地保护和泥炭利用装置，泥浆池(10)深度为1.6～2.2m，入池泥浆管(12)下端距离池底的距离为0.6～0.8倍池深，沉淀泥浆的高度不超过池深的0.55倍，清水泵(13)距池底的深度为0.6～0.7倍的池深。
6.如权利要求1所述的一种天然湿地保护和泥炭利用装置，抽排运行后，当泥炭表面下降达到0.1～0.15m时，停止装置运行，间隔1～2天后，继续运行抽排泥炭泥浆，待最终泥炭表面稳定后最大下降量为0.2m时该年度停止抽排。
7.如权利要求1和2任一项所述的一种天然湿地保护和泥炭利用装置，吊杆(5)、上罩(7)和搅拌叶片(8)采用塑料制备。
8.如权利要求6所述一种天然湿地保护和泥炭利用装置，停止抽排后，通过回灌系统清洗装置，同时将泥浆泵拆除。
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