CN109881731B - 基于黑臭水河的河道生态修复系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于黑臭水河的河道生态修复系统及方法。基于黑臭水河的河道生态修复方法包括如下步骤：采用高压喷枪将微生物制剂注入河道底泥底部；放置河底垃圾清理装置于河道中；通过船体驱动河底垃圾清理装置整体移动；通过淤泥垃圾翻耙机构对河床中的淤泥进行翻耙；通过淤泥垃圾一次分离机构对淤泥垃圾收集料斗内的淤泥和垃圾进行搅拌；通过抬升传送带对进入到运输仓体内的垃圾及所携带的淤泥进行抬升式运输；分离笼体通过转动对垃圾和淤泥进行二次分离。本发明的基于黑臭水河的河道生态修复系统及方法，用于对沉淀于水面之下的垃圾进行清理，只需要将垃圾从泥沙中分离出来即可，而泥沙则需要继续留在河床中，以保护河床结构不受破坏。

Description

基于黑臭水河的河道生态修复系统及方法

技术领域

本发明涉及生态环境保护技术领域，特别是涉及一种基于黑臭水河的河道生态修复系统及方法。

背景技术

现有技术(CN108824394A)中公开一种用于河道浅水滩缓坡水动力漂浮垃圾的清理装置。其包括河床基座板和升降支撑底板，所述河床基座板的表面设置有液压缸，液压缸的内壁滑动连接有液压塞，液压塞的表面焊接有液压杆，液压杆的表面焊接有升降支撑板，升降支撑板的表面与升降支撑底板的下表面焊接，液压缸的表面套接有进油管，涉及环保领域。该用于河道浅水滩缓坡水动力漂浮垃圾的清理装置通过设置第一涡旋形成板和第二涡旋形成板呈曲线状，一方面可以将两边水流向第一涡旋形成板的表面和第二涡旋形成板的表面集中，这样更容易借助水流的力量形成涡旋，从而有效的解决了一般的清理装置不能很好的适用于浅水滩漂浮物清理，浅水滩容易滞留垃圾问题。

由上述可知，上述的清理装置主要是解决如何对漂浮于水面之上的垃圾进行清理的问题，然而，如何对沉淀于水面之下的垃圾进行清理，上述的清理装置显然不能解决。

因此，如何开发设计一种基于黑臭水河的河道生态修复系统，实现对沉淀于水面之下的垃圾进行清理，这是研发人员需要解决的技术问题。

在此种基于黑臭水河的河道生态修复系统的设计开发过程中，需要解决这样的一个技术问题，沉淀于水底之下的垃圾与河床中的泥沙会相互混合在一起，在清理的过程中，只需要将垃圾从泥沙中分离出来即可，而泥沙则需要继续留在河床中，以保护河床结构不受破坏。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种基于黑臭水河的河道生态修复系统及方法，用于对沉淀于水面之下的垃圾进行清理，只需要将垃圾从泥沙中分离出来即可，而泥沙则需要继续留在河床中，以保护河床结构不受破坏。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于黑臭水河的河道生态修复系统，包括：船体、悬臂吊挂装置、河底垃圾清理装置；所述悬臂吊挂装置安装于所述船体上，所述河底垃圾清理装置吊挂于所述悬臂吊挂装置上；

所述河底垃圾清理装置包括：淤泥垃圾收集料斗、淤泥垃圾翻耙机构、淤泥垃圾一次分离机构、淤泥垃圾抬升机构、淤泥垃圾二次分离机构；

所述淤泥垃圾收集料斗上开设有淤泥沉淀口及垃圾排出口；所述淤泥垃圾翻耙机构安装于所述淤泥垃圾收集料斗的外部，所述淤泥垃圾一次分离机构安装于所述淤泥垃圾收集料斗的内部；

所述淤泥垃圾一次分离机构包括：转动设于所述淤泥垃圾收集料斗内的一次分离搅拌组件、与所述一次分离搅拌组件驱动连接的一次分离驱动部；

所述淤泥垃圾抬升机构包括：运输仓体、抬升传送带、抬升驱动部；所述运输仓体具有淤泥垃圾入料口及淤泥垃圾出料口，所述运输仓体的淤泥垃圾入料口与所述淤泥垃圾收集料斗的垃圾排出口衔接，所述抬升传送带收容于所述运输仓体内，所述抬升传送带由所述淤泥垃圾入料口向所述淤泥垃圾出料口延伸，所述抬升驱动部与所述抬升传送带驱动连接；

所述淤泥垃圾二次分离机构包括：分离仓体、分离笼体、笼体驱动部；所述分离仓体上开设有淤泥掉落口，所述分离笼体转动并收容于所述分离仓体内，所述笼体驱动部与所述分离笼体驱动连接；

所述分离笼体为两端开口的中空筒体结构，所述分离笼体的两端分别形成垃圾输入口及垃圾输出口，所述分离笼体的垃圾输入口与所述运输仓体的淤泥垃圾出料口衔接；所述分离笼体内部形成淤泥垃圾分离腔，所述淤泥垃圾分离腔的腔壁上设有垃圾引导螺旋环，所述垃圾引导螺旋环由所述垃圾输入口延伸至所述垃圾输出口，所述分离笼体的侧壁上开设有与所述淤泥垃圾分离腔贯通的淤泥掉落孔；

所述河底垃圾清理装置还包括垃圾回收仓，所述垃圾回收仓与所述分离笼体的垃圾输出口衔接。

在其中一个实施例中，所述悬臂吊挂装置包括水平移送结构及竖直升降结构，所述水平移送结构驱动所述河底垃圾清理装置沿水平方向往复移动，所述竖直升降结构驱动所述河底垃圾清理装置沿竖直方向往复升降。

在其中一个实施例中，所述淤泥垃圾翻耙机构包括：固定于所述淤泥垃圾收集料斗上的翻耙支撑杆、设于所述翻耙支撑杆上的多个犁具。

在其中一个实施例中，所述一次分离搅拌组件包括：转动设于所述淤泥垃圾收集料斗内的搅拌转动架、设于所述搅拌转动架上的搅拌杆。

在其中一个实施例中，所述抬升传送带上设有多个抬升挡料板，多个所述抬升挡料板沿所述抬升传送带的传送方向依次间隔排布。

在其中一个实施例中，所述分离笼体包括分离转轴及多条分离阻挡杆，多条所述分离阻挡杆以所述分离转轴的转轴为中心呈环形阵列分布，每一所述分离阻挡杆由所述垃圾输入口向所述垃圾输出口方向延伸。

在其中一个实施例中，所述河底垃圾清理装置还包括垃圾回收导管，所述垃圾回收仓通过所述垃圾回收导管与所述分离笼体的垃圾输出口衔接。

在其中一个实施例中，所述垃圾回收仓设于所述船体上。

一种基于黑臭水河的河道生态修复方法，通过上述的基于黑臭水河的河道生态修复系统实现，包括如下步骤：

放置所述河底垃圾清理装置于河道中，通过所述悬臂吊挂装置驱动所述河底垃圾清理装置，以使得所述淤泥垃圾翻耙机构与河床中的淤泥接触，并使得所述淤泥垃圾二次分离机构位于水面的上方；

通过船体驱动所述河底垃圾清理装置整体移动；

通过所述淤泥垃圾翻耙机构对河床中的淤泥进行翻耙，以使得淤泥和垃圾可以进入到所述淤泥垃圾收集料斗内；

通过所述淤泥垃圾一次分离机构对所述淤泥垃圾收集料斗内的淤泥和垃圾进行搅拌，以使得所述淤泥垃圾收集料斗内的垃圾及所携带的淤泥通过所述垃圾排出口进入到所述运输仓体内，并使得所述淤泥垃圾收集料斗内的淤泥通过所述淤泥沉淀口重新回到河床中；

通过所述抬升传送带对进入到所述运输仓体内的垃圾及所携带的淤泥进行抬升式运输，使得所述运输仓体内的垃圾及所携带的淤泥可以进入到所述分离笼体内；

所述分离笼体通过转动对垃圾和淤泥进行二次分离，淤泥透过所述淤泥掉落孔从所述淤泥掉落口掉落而重新回到河床中，垃圾通过所述垃圾引导螺旋环的引导由所述垃圾输出口进入到所述垃圾回收仓中。

在其中一个实施例中，在将所述河底垃圾清理装置放置于河道之前，在黑臭水河的河道中采用高压喷枪将微生物制剂注入河道底泥底部，所述微生物制剂的添加量为待清理河道水的体积的0.04-0.05％。对河道中的水体进行添加微生物净化处理，微生物制剂的投加频率为1～5天/次，所述微生物制剂由CQ1、CQ2和CQ3按照体积比为1：1.8：3混合制成，CQ1为枯草芽孢杆菌、金黄色杆菌属、不动杆菌属、嗜冷杆菌、假单胞菌属菌株按照等体积比混合而成的混合菌剂；CQ2为弓形菌属、不动杆菌属、希瓦氏菌属菌株按照等体积比混合而成的混合菌剂；CQ3为气单胞菌属、罗尔斯通氏菌属、罗尔斯通氏菌属菌株按照等体积比混合而成的混合菌剂。在此投放量下，既可保证微生物菌群的数量，在保证微生物制剂对水体的净化效果的前提下，不会造成不必要的浪费。

本发明的一种基于黑臭水河的河道生态修复系统，通过设置船体、悬臂吊挂装置、河底垃圾清理装置，特别是对河底垃圾清理装置的结构进行优化设计，用于对沉淀于水面之下的垃圾进行清理，只需要将垃圾从泥沙中分离出来即可，而泥沙则需要继续留在河床中，以保护河床结构不受破坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施例的基于黑臭水河的河道生态修复系统的结构图；

图2为图1所示的基于黑臭水河的河道生态修复系统的河底垃圾清理装置的结构图；

图3为图2所示的河底垃圾清理装置的局部分解图；

图4为图2所示的淤泥垃圾抬升机构的结构图；

图5为图2所示的淤泥垃圾二次分离机构的结构图；

图6为图5所示的分离笼体的结构图；

图7为图6所示的垃圾引导螺旋环的结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种基于黑臭水河的河道生态修复系统10，包括：船体20、悬臂吊挂装置30、河底垃圾清理装置40。悬臂吊挂装置30安装于船体20上，河底垃圾清理装置40吊挂于悬臂吊挂装置30上。

悬臂吊挂装置30包括水平移送结构及竖直升降结构，水平移送结构驱动河底垃圾清理装置40沿水平方向往复移动，竖直升降结构驱动河底垃圾清理装置40沿竖直方向往复升降。这样，通过设置水平移送结构和竖直升降结构，可以将河底垃圾清理装置40放置于河床中进行垃圾清理，还可以将河底垃圾清理装置40从河床中转移至船体20上。关于悬臂吊挂装置30的具体结构设计，可以参考现有技术，只要能够实现对河底垃圾清理装置40的水平移动及竖直升降，均可采用。

如图2所示，其中，河底垃圾清理装置40包括：淤泥垃圾收集料斗100、淤泥垃圾翻耙机构200、淤泥垃圾一次分离机构300、淤泥垃圾抬升机构400、淤泥垃圾二次分离机构500。

下面，对淤泥垃圾收集料斗100、淤泥垃圾翻耙机构200以及淤泥垃圾一次分离机构300的结构及连接关系进行说明：

如图3所示，淤泥垃圾收集料斗100上开设有淤泥沉淀口110及垃圾排出口120。

如图3所示，淤泥垃圾翻耙机构200安装于淤泥垃圾收集料斗100的外部，淤泥垃圾一次分离机构300安装于淤泥垃圾收集料斗100的内部。

如图3所示，具体的，淤泥垃圾翻耙机构200包括：固定于淤泥垃圾收集料斗100上的翻耙支撑杆210、设于翻耙支撑杆210上的多个犁具220。

如图3所示，具体的，淤泥垃圾一次分离机构300包括：转动设于淤泥垃圾收集料斗100内的一次分离搅拌组件310、与一次分离搅拌组件310驱动连接的一次分离驱动部(图未示)。更进一步的，一次分离搅拌组件310包括：转动设于淤泥垃圾收集料斗100内的搅拌转动架311、设于搅拌转动架311上的搅拌杆312。

下面，对淤泥垃圾抬升机构400的具体结构及各部件的连接关系进行说明：

如图4所示，淤泥垃圾抬升机构400包括：运输仓体410、抬升传送带420、抬升驱动部(图未示)。

如图4所示，运输仓体410具有淤泥垃圾入料口411及淤泥垃圾出料口412，运输仓体410的淤泥垃圾入料口411与淤泥垃圾收集料斗100的垃圾排出口120衔接，抬升传送带420收容于运输仓体410内，抬升传送带420由淤泥垃圾入料口411向淤泥垃圾出料口412延伸，抬升驱动部与抬升传送带420驱动连接。

如图4所示，更进一步的，抬升传送带420上设有多个抬升挡料板421，多个抬升挡料板421沿抬升传送带420的传送方向依次间隔排布。

下面，对淤泥垃圾二次分离机构500的具体结构及各部件的连接关系进行说明：

如图5所示，淤泥垃圾二次分离机构500包括：分离仓体510、分离笼体520、笼体驱动部(图未示)。分离仓体510上开设有淤泥掉落口511(如图2及图5所示)，分离笼体520转动并收容于分离仓体510内，笼体驱动部与分离笼体520驱动连接。

如图6所示，分离笼体520为两端开口的中空筒体结构，分离笼体520的两端分别形成垃圾输入口521及垃圾输出口522，分离笼体520的垃圾输入口521与运输仓体410的淤泥垃圾出料口412衔接。具体的，分离笼体520包括分离转轴523及多条分离阻挡杆524，多条分离阻挡杆524以分离转轴523的转轴为中心呈环形阵列分布，每一分离阻挡杆524由垃圾输入口521向垃圾输出口522方向延伸。

分离笼体520内部形成淤泥垃圾分离腔，淤泥垃圾分离腔的腔壁上设有垃圾引导螺旋环525(如图7所示)，垃圾引导螺旋环525由垃圾输入口521延伸至垃圾输出口522，分离笼体520的侧壁上开设有与淤泥垃圾分离腔贯通的淤泥掉落孔。

在本发明中，河底垃圾清理装置40还包括垃圾回收仓(图未示)，垃圾回收仓与分离笼体520的垃圾输出口522衔接。进一步的，河底垃圾清理装置40还包括垃圾回收导管600，垃圾回收仓通过垃圾回收导管600与分离笼体520的垃圾输出口522衔接。在本实施例中，垃圾回收仓设于船体20上。

本发明还公开一种基于黑臭水河的河道生态修复方法，通过上述的基于黑臭水河的河道生态修复系统10实现，包括如下步骤：

步骤一、放置河底垃圾清理装置40于河道中；通过悬臂吊挂装置30驱动河底垃圾清理装置40，以使得淤泥垃圾翻耙机构200与河床中的淤泥接触，并使得淤泥垃圾二次分离机构500位于水面的上方；具体的，水平移送结构驱动河底垃圾清理装置40沿水平方向往复移动，竖直升降结构驱动河底垃圾清理装置40沿竖直方向往复升降，这样，可以将河底垃圾清理装置40放置于河床中进行垃圾清理；在此，要说明的是，淤泥垃圾二次分离机构500位于水面的上方，这样，有利于淤泥和垃圾的二次分离，分离后的淤泥会重新掉落于河床中，而分离后的垃圾会实现回收。

在此，要说明的是，在将所述河底垃圾清理装置放置于河道之前，对河道中的水体进行添加微生物净化处理，微生物制剂的添加量为待清理河道水的体积的0.04-0.05％，微生物制剂的投加频率为1～5天/次。在此投放量下，既可保证微生物菌群的数量，在保证微生物制剂对水体的净化效果的前提下，不会造成不必要的浪费。

该所述微生物制剂由CQ1、CQ2和CQ3按照体积比为1：1.8：3混合制成，CQ1为枯草芽孢杆菌、金黄色杆菌属、不动杆菌属、嗜冷杆菌、假单胞菌属菌株按照等体积比混合而成的混合菌剂；CQ2为弓形菌属、不动杆菌属、希瓦氏菌属菌株按照等体积比混合而成的混合菌剂；CQ3为气单胞菌属、罗尔斯通氏菌属、罗尔斯通氏菌属菌株按照等体积比混合而成的混合菌剂。

该微生物制剂的投放，采用高压喷枪(型号：RZ-60，厂家：邢台润泽机械制造有限公司)将微生物制剂注入河道底泥底部，本实施例中，微生物制剂的添加量为待清理河道水的体积的0.04％，微生物制剂的投加频率为3天/次，投加微生物制剂时，先将微生物制剂置于锥形的投放壳内，将投放壳置于高压喷枪中，高压喷枪将微生物制剂达到河道底泥内后，微生物制剂从壳体内流出，并埋于底泥内，此时，微生物制剂中的兼氧菌发挥主要作用，对河道底泥进行分解，河道底泥在被分解后会在表面形成气孔，此时，好氧菌与河道内的氧气接触，发挥作用，二者协同配合。

采用高压喷射枪向黑臭河道内投加微生物制剂的有益效果在于：微生物制剂在高压气缸的推力下瞬间被打入底泥中，避免微生物制剂仅浮于水体表面而被水冲走，保证微生物制剂顺利的在底泥中发挥作用。在将微生物制剂投加至底泥中后，由于底泥中为缺氧环境，此时微生物制剂中的兼氧菌发挥主要作用，对河道底泥进行分解，河道底泥在被分解后会在表面形成气孔，使得好氧菌与河道内的氧气接触，对河道内的黑臭水体进行进一步分解，好氧菌与兼性厌氧菌协同作用，净化效果好。

COD含量、氨氮含量及总磷含量是衡量水体污染的重要指标，COD含量是反映水体受还原性物质污染的程度；水体中的N、P等营养元素是造成水体富营养化的关键因素，而氨氮含量和总磷含量则是评价水体富营养化的重要指标，表1所示为当添加量为待清理河道的水的体积的0.04％、0.045％、0.050％为微生物制剂的组成及添加量时，黑臭河道中添加微生物制剂一个月后河道水质的变化情况，其中投加前、后COD含量、氨氮含量及总磷含量的单位均为mg/L。

表1

从表1可知，添加微生物制剂的含量不同时，对黑臭河道的COD含量、氨氮含量及总磷含量的降解率均不同，微生物制剂对COD含量的降解率随添加量的增多而逐渐增大，当添加量为待清理河道的水的体积的0.05％为微生物制剂的组成及添加量时，微生物制剂对COD含量、氨氮含量及总磷含量降解效果最优。结合经济投入综合考虑，确定实施例添加量为待清理河道的水的体积的0.045％)为微生物制剂的组成及添加量的最优方案。

步骤二、通过船体20驱动河底垃圾清理装置40整体移动。这样，淤泥垃圾翻耙机构200在船体20的带动下，会对河底的淤泥及垃圾进行翻耙，翻耙后的淤泥及垃圾会进入到淤泥垃圾收集料斗100内。

步骤三、通过淤泥垃圾翻耙机构200对河床中的淤泥进行翻耙，以使得淤泥和垃圾可以进入到淤泥垃圾收集料斗100内。

步骤四、通过淤泥垃圾一次分离机构300对淤泥垃圾收集料斗100内的淤泥和垃圾进行搅拌，以使得淤泥垃圾收集料斗100内的垃圾及所携带的淤泥通过垃圾排出口120进入到运输仓体410内，并使得淤泥垃圾收集料斗100内的淤泥通过淤泥沉淀口110重新回到河床中。

步骤五、通过抬升传送带420对进入到运输仓体410内的垃圾及所携带的淤泥进行抬升式运输，使得运输仓体410内的垃圾及所携带的淤泥可以进入到分离笼体520内。

步骤六、分离笼体520通过转动对垃圾和淤泥进行二次分离，淤泥透过淤泥掉落孔从淤泥掉落口511掉落而重新回到河床中，垃圾通过垃圾引导螺旋环525的引导由垃圾输出口522进入到垃圾回收仓中。

步骤七、对河床中的垃圾打捞完毕后，通过悬臂吊挂装置30驱动河底垃圾清理装置40，以使得河底垃圾清理装置40整体脱离河道而到达船体20上。

下面，对上述的基于黑臭水河的河道生态修复方法作进一步说明：

在步骤一中，将河底垃圾清理装置40放置于河道中，需要注意以下几点：第一点，淤泥垃圾翻耙机构200需要与河床中的淤泥接触，这样，可以对河床中的淤泥进行翻耙，使得翻耙后的淤泥及垃圾可以进入到淤泥垃圾收集料斗100内；第二点，由于被打捞上来的垃圾还会携带一部分的淤泥，因此，淤泥垃圾二次分离机构500需要位于水面的上方，这样有利于分离笼体520对淤泥和垃圾进行二次分离；第三点，淤泥垃圾收集料斗100需要与河床底部形成间隔，这样，有利于淤泥透过淤泥沉淀口110而重新回到河床中；

在步骤二中，一种方式是，船体20可以驱动河底垃圾清理装置40匀速行走；另一种方式是，船体20可以驱动河底垃圾清理装置40行走一小段距离而停留下来，等待淤泥垃圾一次分离机构300将淤泥垃圾收集料斗100中的淤泥和垃圾分离彻底后，再接着行走一小段距离；

在步骤四中，搅拌转动架311带动搅拌杆312对淤泥垃圾收集料斗100中的淤泥和垃圾进行搅拌，垃圾则通过垃圾排出口120被甩至运输仓体410中，而淤泥则通过淤泥沉淀口110重新回到河床中；特别的，搅拌转动架311上设有搅拌杆312，搅拌杆312具有较好弹性，一方面可以将淤泥进行打碎处理，另一方面可以将淤泥中的垃圾甩至运输仓体410中；

在步骤五中，通过抬升传送带420可以将垃圾及所携带的淤泥送至下一工位，特别的，在抬升传送带420上设有多个抬升挡料板421，抬升挡料板421可以更加稳定的对垃圾及所携带的淤泥进行抬升处理；

在步骤六中，由于淤泥垃圾一次分离机构300并不可能彻底的将垃圾和淤泥进行分离，因此，特别设置了淤泥垃圾二次分离机构500，对垃圾和淤泥进行二次分离；具体的，分离笼体520转动，淤泥垃圾分离腔中的淤泥可以透过淤泥掉落口511而发生掉落，而淤泥垃圾分离腔中的垃圾在垃圾引导螺旋环525的作用下，由垃圾输入口521到达垃圾输出口522处，再由垃圾输出口522到达垃圾回收仓中，从而实现垃圾的回收处理；淤泥重新回到河床中，不但可以保护河床结构不受破坏，还可以更好实现垃圾有效回收，减少淤泥掺杂于垃圾中而出现垃圾回收处理难的问题发生。

在步骤七中，当不需要对河床中的垃圾进行清理时，可以通过悬臂吊挂装置30驱动河底垃圾清理装置40重新回到船体20上。

本发明的一种基于黑臭水河的河道生态修复系统10，通过设置船体20、悬臂吊挂装置30、河底垃圾清理装置40，特别是对河底垃圾清理装置40的结构进行优化设计，用于对沉淀于水面之下的垃圾进行清理，只需要将垃圾从泥沙中分离出来即可，而泥沙则需要继续留在河床中，以保护河床结构不受破坏。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于黑臭水河的河道生态修复系统，其特征在于，包括：船体、悬臂吊挂装置、河底垃圾清理装置；所述悬臂吊挂装置安装于所述船体上，所述河底垃圾清理装置吊挂于所述悬臂吊挂装置上；

所述河底垃圾清理装置包括：淤泥垃圾收集料斗、淤泥垃圾翻耙机构、淤泥垃圾一次分离机构、淤泥垃圾抬升机构、淤泥垃圾二次分离机构；

所述淤泥垃圾收集料斗上开设有淤泥沉淀口及垃圾排出口；所述翻耙机构安装于所述淤泥垃圾收集料斗的外部，所述一次分离机构安装于所述淤泥垃圾收集料斗的内部；

所述一次分离机构包括：转动设于所述淤泥垃圾收集料斗内的一次分离搅拌组件、与所述一次分离搅拌组件驱动连接的一次分离驱动部；

所述淤泥垃圾抬升机构包括：运输仓体、抬升传送带、抬升驱动部；所述运输仓体具有淤泥垃圾入料口及淤泥垃圾出料口，所述运输仓体的淤泥垃圾入料口与所述淤泥垃圾收集料斗的垃圾排出口衔接，所述抬升传送带收容于所述运输仓体内，所述抬升传送带由所述淤泥垃圾入料口向所述淤泥垃圾出料口延伸，所述抬升驱动部与所述抬升传送带驱动连接；

所述二次分离机构包括：分离仓体、分离笼体、笼体驱动部；所述分离仓体上开设有淤泥掉落口，所述分离笼体转动并收容于所述分离仓体内，所述笼体驱动部与所述分离笼体驱动连接；

所述分离笼体为两端开口的中空筒体结构，所述分离笼体的两端分别形成垃圾输入口及垃圾输出口，所述分离笼体的垃圾输入口与所述运输仓体的淤泥垃圾出料口衔接；所述分离笼体内部形成淤泥垃圾分离腔，所述淤泥垃圾分离腔的腔壁上设有垃圾引导螺旋环，所述垃圾引导螺旋环由所述垃圾输入口延伸至所述垃圾输出口，所述分离笼体的侧壁上开设有与所述淤泥垃圾分离腔贯通的淤泥掉落孔；

所述河底垃圾清理装置还包括垃圾回收仓，所述垃圾回收仓与所述分离笼体的垃圾输出口衔接。

2.根据权利要求1所述的基于黑臭水河的河道生态修复系统，其特征在于，所述悬臂吊挂装置包括水平移送结构及竖直升降结构，所述水平移送结构驱动所述河底垃圾清理装置沿水平方向往复移动，所述竖直升降结构驱动所述河底垃圾清理装置沿竖直方向往复升降。

3.根据权利要求1所述的基于黑臭水河的河道生态修复系统，其特征在于，所述淤泥垃圾翻耙机构包括：固定于所述淤泥垃圾收集料斗上的翻耙支撑杆、设于所述翻耙支撑杆上的多个犁具。

4.根据权利要求1所述的基于黑臭水河的河道生态修复系统，其特征在于，所述一次分离搅拌组件包括：转动设于所述淤泥垃圾收集料斗内的搅拌转动架、设于所述搅拌转动架上的搅拌杆。

5.根据权利要求1所述的基于黑臭水河的河道生态修复系统，其特征在于，所述抬升传送带上设有多个抬升挡料板，多个所述抬升挡料板沿所述抬升传送带的传送方向依次间隔排布。

6.根据权利要求1所述的基于黑臭水河的河道生态修复系统，其特征在于，所述分离笼体包括分离转轴及多条分离阻挡杆，多条所述分离阻挡杆以所述分离转轴的转轴为中心呈环形阵列分布，每一所述分离阻挡杆由所述垃圾输入口向所述垃圾输出口方向延伸。

7.根据权利要求1所述的基于黑臭水河的河道生态修复系统，其特征在于，所述河底垃圾清理装置还包括垃圾回收导管，所述垃圾回收仓通过所述垃圾回收导管与所述分离笼体的垃圾输出口衔接。

8.根据权利要求7所述的基于黑臭水河的河道生态修复系统，其特征在于，所述垃圾回收仓设于所述船体上。

9.一种基于黑臭水河的河道生态修复方法，其特征在于，通过权利要求1至8中任意一项所述的基于黑臭水河的河道生态修复系统实现，包括如下步骤：

放置所述河底垃圾清理装置于河道中，通过所述悬臂吊挂装置驱动所述河底垃圾清理装置，以使得所述淤泥垃圾翻耙机构与河床中的淤泥接触，并使得所述淤泥垃圾二次分离机构位于水面的上方；

通过船体驱动所述河底垃圾清理装置整体移动；

通过所述淤泥垃圾翻耙机构对河床中的淤泥进行翻耙，以使得淤泥和垃圾可以进入到所述淤泥垃圾收集料斗内；

通过所述淤泥垃圾一次分离机构对所述淤泥垃圾收集料斗内的淤泥和垃圾进行搅拌，以使得所述淤泥垃圾收集料斗内的垃圾及所携带的淤泥通过所述垃圾排出口进入到所述运输仓体内，并使得所述淤泥垃圾收集料斗内的淤泥通过所述淤泥沉淀口重新回到河床中；

通过所述抬升传送带对进入到所述运输仓体内的垃圾及所携带的淤泥进行抬升式运输，使得所述运输仓体内的垃圾及所携带的淤泥可以进入到所述分离笼体内；

所述分离笼体通过转动对垃圾和淤泥进行二次分离，淤泥透过所述淤泥掉落孔从所述淤泥掉落口掉落而重新回到河床中，垃圾通过所述垃圾引导螺旋环的引导由所述垃圾输出口进入到所述垃圾回收仓中。

10.根据权利要求9所述的基于黑臭水河的河道生态修复方法，其特征在于，在将所述河底垃圾清理装置放置于河道之前，对河道中的水体进行添加微生物净化处理，所述微生物净化处理包括以下步骤：

在黑臭水河的河道中采用高压喷枪将微生物制剂注入河道底泥底部，所述微生物制剂的添加量为待清理河道水的体积的0.04-0.05％,所述微生物制剂由CQ1、CQ2和CQ3按照体积比为1：1.8：3混合制成，CQ1为枯草芽孢杆菌、金黄色杆菌属、不动杆菌属、嗜冷杆菌、假单胞菌属菌株按照等体积比混合而成的混合菌剂；CQ2为弓形菌属、不动杆菌属、希瓦氏菌属菌株按照等体积比混合而成的混合菌剂；CQ3为气单胞菌属、罗尔斯通氏菌属、罗尔斯通氏菌属菌株按照等体积比混合而成的混合菌剂。

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