CN110451766A - 河湖底泥污染源削减设备 - Google Patents

Abstract

河湖底泥污染源削减设备，包括第一浮体平台、气泡分离罐和高压水泵，喷架包括高压喷射管组、气泡释放管组和洒药管组，气泡分离罐通过管路分别与自吸式溶气泵和气泡释放管组连通，计量泵通过管路分别与自动加药装置和洒药管组连通，高压喷射管组通过管路与高压水泵连通；回收箱通过管路分别与风机和吸盘连通。本发明能够通过分离、气浮、收集等工序，自动完成对河湖底泥中污染物的削减，不需要将河湖底的淤泥全部清理出来，相对于机械式清淤，能极大地降低处理成本、缩短治理周期，同时极大地减少了机械式清淤清理上来的淤泥而带来的二次处理费用。

Description

河湖底泥污染源削减设备

技术领域

本发明涉及河湖环境治理领域，具体地说是河湖底泥污染源削减设备。

背景技术

河湖底部形成的淤泥层中沉积的有机物质，会导致生物厌氧发酵，并使得水体变得浑浊和发臭，是水体黑臭和产生蓝藻的主要因素。机械式清淤能相对快速地改善水质，但清淤前须将水体引流至其他地方，整个清淤工程成本大、周期长。若不先行引流而直接清淤，在清淤时，容易因扰动淤泥，容易使沉积的有机物质大量进入水体，影响到水体生态系统的稳定。清淤时大量有机污染物处于悬浮状态，当清淤工作停止后，有机污染物恢复沉淀至水体底泥中，继续释放污染源。另外，清理上来的淤泥为固体废物，压滤、填埋等二次处理成本高、难度大。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供河湖底泥污染源削减设备，其能够通过分离、气浮、收集等工序，完成对河湖底泥中污染物的削减。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：河湖底泥污染源削减设备，包括第一浮体平台、气泡分离罐和高压水泵；

第一浮体平台上分别安装自动加药装置、回收箱、自吸式溶气泵、喷架、计量泵、风机和吸盘；

喷架包括高压喷射管组、气泡释放管组和洒药管组；

气泡分离罐通过管路分别与自吸式溶气泵和气泡释放管组连通；

计量泵通过管路分别与自动加药装置和洒药管组连通；

高压喷射管组通过管路与高压水泵连通；

回收箱通过管路分别与风机和吸盘连通。

本发明的优点在于：本发明能够产生高压水流将河湖底泥中的有机物、杂质从底泥中分离出来；本发明能够产生微纳米气泡，由于河湖底泥中分离出来的有机物、杂质中的憎水性颗粒表面容易附着气泡，水泡的密度远比水体的密度要小得多，从河湖底泥中分离出来的有机物、杂质中可通过气浮的原理被微纳米气泡带到水面上；本发明能够通过向水体中添加混凝剂，使水体中的有机胶体颗粒结成为絮体，絮体具有网状结构，更容易截留微纳米气泡，从而提供气浮的效率；本发明能够产生吸力，并通过吸力吸取并收集悬浮在水面上的污染物。本发明能够通过分离、气浮、收集等工序，自动完成对河湖底泥中污染物的削减，不需要将河湖底的淤泥全部清理出来，相对于机械式清淤，能极大地降低处理成本、缩短治理周期，同时极大地减少了机械式清淤清理上来的淤泥而带来的二次处理费用。

附图说明

图1是本发明主视图；图2是图1的俯视图；图3是沿图1的A-A线剖视图；图4是本发明立体图；图5是气泡分离罐结构示意图；图6是回收箱结构示意图；图7是喷架结构示意图。

具体实施方式

河湖底泥污染源削减设备，如图1-7所示，

包括第一浮体平台1、气泡分离罐2和高压水泵3；第一浮体平台1能够通过浮筒漂浮在水面上；气泡分离罐2可以放置在第一浮体平台1上；高压水泵3为潜水泵，可以放置在河湖的水体中。

第一浮体平台1上分别安装自动加药装置4、回收箱5、控制柜6、自吸式溶气泵7、喷架8、计量泵9、风机10和吸盘11；第一浮体平台1起到承载各个设备的作用。人们能够通过绳索在岸边拖动第一浮体平台1移动，从而清除不同水域的底泥污染源。第一浮体平台1底部可以设置凹槽，吸盘11位于第一浮体平台1底部的凹槽内，从而在第一浮体平台1漂浮在水面时，吸盘11能够贴近水面。自动加药装置4为现有的结构。

喷架8包括高压喷射管组、气泡释放管组和洒药管组；喷架8将各个管组集成在一起，方便搬运。

气泡分离罐2通过管路分别与自吸式溶气泵7和气泡释放管组连通；空气通过自吸式溶气泵7加压融入水中达到饱和成为溶气水，溶气水进入气泡分离罐2，完成大气泡的分离工序，去除大气泡的溶气水经气泡释放管组，减压进入河湖水体中时，释放微纳米气泡。

计量泵9通过管路分别与自动加药装置4和洒药管组连通；自动加药装置4内装有混凝剂，混凝剂为聚合氯化铝，混凝剂经计量泵9和洒药管组进入水体，使水体中的有机胶体颗粒结成为絮体，絮体具有网状结构，更容易截留微纳米气泡，从而提供气浮的效率。

高压喷射管组通过管路与高压水泵3连通；高压水泵3产生高压水，高压水经高压喷射管组向河湖底泥喷射，将河湖底泥中的有机物、杂质从底泥中分离出来，并使其上浮。

回收箱5通过管路分别与风机10和吸盘11连通；风机10提供吸力，吸力经回收箱5和吸盘11作用在水面上，用以吸收悬浮在水面上的污染物，污染物和水被吸力吸入回收箱5，回收箱5能够过滤并排出水。

本发明能够产生高压水流将河湖底泥中的有机物、杂质从底泥中分离出来；本发明能够产生微纳米气泡，由于河湖底泥中分离出来的有机物、杂质中的憎水性颗粒表面容易附着气泡，水泡的密度远比水体的密度要小得多，从河湖底泥中分离出来的有机物、杂质中可通过气浮的原理被微纳米气泡带到水面上；本发明能够通过向水体中添加混凝剂，使水体中的有机胶体颗粒结成为絮体，絮体具有网状结构，更容易截留微纳米气泡，从而提供气浮的效率；本发明能够产生吸力，并通过吸力吸取并收集悬浮在水面上的污染物。本发明能够通过分离、气浮、收集等工序，自动完成对河湖底泥中污染物的削减，不需要将河湖底的淤泥全部清理出来，相对于机械式清淤，能极大地降低处理成本、缩短治理周期，同时极大地减少了机械式清淤清理上来的淤泥而带来的二次处理费用。

如图5所示，所述的气泡分离罐2包括罐体21；

罐体21内分别设置溶气水进管22和溶气水出管23，

溶气水进管22的一端穿出罐体21的底部并通过管路与自吸式溶气泵7连通，溶气水进管22的另一端位于罐体21内，溶气水出管23的一端位于罐体21内，溶气水出管23的另一端穿出罐体21的侧部并通过管路与气泡释放管组连通；

罐体21上部开设并连通出气管24，出气管24上设置溢流阀。溢流阀未在图中示出。

所述的气泡分离罐2还可以为现有的大气泡分离设备。

自吸式溶气泵7产生的溶气水，由溶气水进管22进入罐体21，再由溶气水出管23流出，在溶气水在罐体21内的流动过程中，溶气水中的大气泡上浮，并由出气管24上的溢流阀流出，溶气水无法通过溢流阀流出，从而去除溶气水中的大气泡，使气泡细微、弥散均匀，气浮效果得到改善。溶气水进管22和溶气水出管23可以采用L形设计，其能够延长溶气水的流动路径，提高溶气水的停留时间，使大气泡去除充分。

如图6所示，所述的回收箱5包括箱体501；

箱体501一侧设置并连通进水口503，进水口503通过管路与吸盘11连通；

箱体501另一侧分别设置并连通吸风口510和出水口516，吸风口510与风机10连通；

箱体501内设置隔网502，隔网502上设置回收篮515，回收篮515位于进水口503和出水口516之间，回收篮515为上部开口的箱体结构，回收篮515内设置数个竖直的挡板，回收篮515的侧壁和挡板均为筛网；

箱体501内设置下隔板512，下隔板512位于进水口503和吸风口510之间，下隔板512宽度方向的两侧侧壁分别与箱体501两侧的内壁相触，下隔板512长度方向的一端与箱体501侧壁连接，下隔板512长度方向的另一端连接过滤网507的一端，过滤网507的另一端与箱体501侧壁连接。

风机10向吸盘11提供吸力，悬浮物经过吸盘11和管路被吸入箱体501后，落入回收篮515，水透过回收篮515落在隔网502下方，并经过出水口516直接或通过出水管道排出。下隔板512能够阻挡水进入吸风口510，过滤网507能够阻挡悬浮物进入吸风口510，并能够使吸力穿过，以便于过滤悬浮物。这种结构能够自动对悬浮物进行收集，收集的悬浮物进入箱体501并落在回收篮515内，水则会被过滤排出。这种结构通过吸盘11自动吸取悬浮于水面上的污染物，使污染物的清理效果好，省时省力，清理效率高。进水口503可以为多个，每个进水口503均通过管路与吸盘11连通，从而能够在吸力足够的情况下，同时抽吸多处水域上悬浮的污染物，大大提高了清理效果。

所述的回收箱5还可以为现有的能够过滤水的筛网等结构。

如图6所示，所述的箱体501内设置上隔板511，上隔板511位于下隔板512上方，上隔板511宽度方向的两侧侧壁分别与箱体501两侧的内壁相触，上隔板511长度方向的一端与箱体501内壁铰接，上隔板511长度方向的另一端开设长条形的调节孔，调节孔内设置螺杆504，螺杆504安装在下隔板512上，螺杆504上配合安装两个螺母，两个螺母的直径大于调节孔的宽度，两个螺母分别位于上隔板511两侧。这种结构能够使上隔板511上下摆动，以调节上隔板511与下隔板512的间距，并通过螺母固定相对位置，从而能够调节吸力的大小。

如图6所示，所述的箱体501与吸风口510之间设置吸风口滤网508。吸风口滤网508能够防止污染物由箱体501进入吸风口510。

如图6所示，所述的箱体501内设置数个倾斜的斗板513，数个斗板513首尾相连构成大直径端向上的喇叭形，数个斗板513均位于进水口503和回收篮515之间。斗板513能够起到导向的作用，使落入箱体501的污染物准确落在回收篮515内。

如图7所示，所述的高压喷射管组可以有多种结构，优选的有依次连通的进水管801、第一连接管805和数个喷管809，进水管801通过管路与高压水泵3连通；数个喷管809能够使高压水分散喷射，以扩大对底泥的处理范围。所述的高压喷射管组还可以是花洒状的喷头。

如图7所示，所述的气泡释放管组可以有多种结构，优选的有依次连通的进液管802、第二连接管806和数个释放管810，进液管802通过管路与气泡分离罐2连通；数个释放管810能够扩大气泡的分布范围，便于通过气泡俘获污染物。所述的气泡释放管组还可以是普通的水管或单个释放管。

如图7所示，所述的洒药管组可以有多种结构，优选的有依次连通的进药管803、第三连接管807和数个洒药管811，进药管803通过管路与计量泵9连通；数个洒药管811能够扩大混凝剂的分布范围，便于使更多污染物絮凝。所述的洒药管组还可以是普通的水管或花洒状的喷头。

第一连接管805、第二连接管806和第三连接管807的两端均封闭。

如图7所示，所述的喷架8还包括两个固定架804，两个固定架804分别与第一连接管805、第二连接管806和第三连接管807的两端固定连接。固定架804能够起到对三个连接管支撑和固定的作用，避免三个连接管间产生相对移动。

如图7所示，所述的释放管810的端部设置并连通弯管812的一端；这种结构能够进一步扩大气泡的分布范围，便于通过气泡俘获污染物。

如图7所示，所述的喷管809的端部设置喷嘴813。这种结构能够提高水的压力和流速，便于对底泥进行处理。

如图1-4所示，所述的第一浮体平台1上分别转动安装第一转轮12和第二转轮13；

第一转轮12内螺纹安装第一螺杆16的一端，第一螺杆16的另一端与喷架8转动连接；

第二转轮13内螺纹安装第二螺杆17的一端，第二螺杆17的另一端与吸盘11转动连接。

这种结构能够通过转动转轮，调节喷架8和吸盘11相对第一浮体平台1的间距，即调节喷架8的入水深度和吸盘11与水面的间距，从而便于冲击底泥和吸取水面的污染物。

如图1-4所示，所述的气泡分离罐2底部设置第二浮体平台14。由于气泡分离罐2内始终会有溶气水经过且内部存储一部分的水，自重较大，不适于移动，将其放置在第一浮体平台1上时，容易使第一浮体平台1失去平衡。第二浮体平台14能够单独承载由于气泡分离罐2在水面上移动。需要移动气泡分离罐2时，可在岸边设置绳索，并通过绳索与第二浮体平台14连接，从而能够通过拖拽绳索使气泡分离罐2移动。

如图1-4所示，所述的第一浮体平台1底部设置滚轮15。滚轮15能够便于第一浮体平台1在地面或岸边移动。

如图1-4所示，所述的第一浮体平台1中部开设通孔；

喷架8位于通孔正下方；

吸盘11位于通孔和喷架8之间。

这种结构能够使第一浮体平台1漂浮在水面时，吸盘11能够贴近水面。还能够使第一浮体平台1的重心与喷架8和吸盘11的重心一致，使第一浮体平台1运行平稳。

如图1、3和4所示，所述的第一浮体平台1底部设置环形的固定罩18；

吸盘11位于固定罩18内。

固定罩18位于气浮区域，能够防止污染物扩散，便于吸盘吸取收集污染物。

如图1-3所示，第一浮体平台1上安装控制柜6；

所述的控制柜6分别与高压水泵3、自动加药装置4、自吸式溶气泵7、计量泵9和风机10连接。

控制柜6能够通过设定的程序或由人们实时控制，对高压水泵3、自动加药装置4、自吸式溶气泵7、计量泵9和风机10发出指令，用以驱动各个设备开始或停止工作等。

本发明的说明书附图中，为了清楚的显示更多的部件，并未示出各个管路。

本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (10)

1.河湖底泥污染源削减设备，其特征在于：

包括第一浮体平台(1)、气泡分离罐(2)和高压水泵(3)；

第一浮体平台(1)上分别安装自动加药装置(4)、回收箱(5)、自吸式溶气泵(7)、喷架(8)、计量泵(9)、风机(10)和吸盘(11)；

喷架(8)包括高压喷射管组、气泡释放管组和洒药管组；

气泡分离罐(2)通过管路分别与自吸式溶气泵(7)和气泡释放管组连通；

计量泵(9)通过管路分别与自动加药装置(4)和洒药管组连通；

高压喷射管组通过管路与高压水泵(3)连通；

回收箱(5)通过管路分别与风机(10)和吸盘(11)连通。

2.根据权利要求1所述的河湖底泥污染源削减设备，其特征在于：

所述的气泡分离罐(2)包括罐体(21)；

罐体(21)内分别设置溶气水进管(22)和溶气水出管(23)，

溶气水进管(22)的一端穿出罐体(21)的底部并通过管路与自吸式溶气泵(7)连通，溶气水进管(22)的另一端位于罐体(21)内，溶气水出管(23)的一端位于罐体(21)内，溶气水出管(23)的另一端穿出罐体(21)的侧部并通过管路与气泡释放管组连通；

罐体(21)上部开设并连通出气管(24)，出气管(24)上设置溢流阀。

3.根据权利要求1所述的河湖底泥污染源削减设备，其特征在于：

所述的回收箱(5)包括箱体(501)；

箱体(501)一侧设置并连通进水口(503)，进水口(503)通过管路与吸盘(11)连通；

箱体(501)另一侧分别设置并连通吸风口(510)和出水口(516)，吸风口(510)与风机(10)连通；

箱体(501)内设置隔网(502)，隔网(502)上设置回收篮(515)，回收篮(515)位于进水口(503)和出水口(516)之间，回收篮(515)为上部开口的箱体结构，回收篮(515)内设置数个竖直的挡板，回收篮(515)的侧壁和挡板均为筛网；

箱体(501)内设置下隔板(512)，下隔板(512)位于进水口(503)和吸风口(510)之间，下隔板(512)宽度方向的两侧侧壁分别与箱体(501)两侧的内壁相触，下隔板(512)长度方向的一端与箱体(501)侧壁连接，下隔板(512)长度方向的另一端连接过滤网(507)的一端，过滤网(507)的另一端与箱体(501)侧壁连接。

4.根据权利要求3所述的河湖底泥污染源削减设备，其特征在于：

所述的箱体(501)内设置上隔板(511)，上隔板(511)位于下隔板(512)上方，上隔板(511)宽度方向的两侧侧壁分别与箱体(501)两侧的内壁相触，上隔板(511)长度方向的一端与箱体(501)内壁铰接，上隔板(511)长度方向的另一端开设长条形的调节孔，调节孔内设置螺杆(504)，螺杆(504)安装在下隔板(512)上，螺杆(504)上配合安装两个螺母，两个螺母的直径大于调节孔的宽度，两个螺母分别位于上隔板(511)两侧。

5.根据权利要求1所述的河湖底泥污染源削减设备，其特征在于：

所述的高压喷射管组有依次连通的进水管(801)、第一连接管(805)和数个喷管(809)，进水管(801)通过管路与高压水泵(3)连通；

所述的气泡释放管组有依次连通的进液管(802)、第二连接管(806)和数个释放管(810)，进液管(802)通过管路与气泡分离罐(2)连通；

所述的洒药管组有依次连通的进药管(803)、第三连接管(807)和数个洒药管(811)，进药管(803)通过管路与计量泵(9)连通；

第一连接管(805)、第二连接管(806)和第三连接管(807)的两端均封闭。

6.根据权利要求5所述的河湖底泥污染源削减设备，其特征在于：

所述的释放管(810)的端部设置并连通弯管(812)的一端；

所述的喷管(809)的端部设置喷嘴(813)。

7.根据权利要求1所述的河湖底泥污染源削减设备，其特征在于：

所述的第一浮体平台(1)上分别转动安装第一转轮(12)和第二转轮(13)；

第一转轮(12)内螺纹安装第一螺杆(16)的一端，第一螺杆(16)的另一端与喷架(8)转动连接；

第二转轮(13)内螺纹安装第二螺杆(17)的一端，第二螺杆(17)的另一端与吸盘(11)转动连接。

8.根据权利要求1所述的河湖底泥污染源削减设备，其特征在于：

所述的第一浮体平台(1)中部开设通孔；

喷架(8)位于通孔正下方；

吸盘(11)位于通孔和喷架(8)之间。

9.根据权利要求1所述的河湖底泥污染源削减设备，其特征在于：

所述的第一浮体平台(1)底部设置环形的固定罩(18)；

吸盘(11)位于固定罩(18)内。

10.根据权利要求1所述的河湖底泥污染源削减设备，其特征在于：

所述的第一浮体平台(1)上安装控制柜(6)；

控制柜(6)分别与高压水泵(3)、自动加药装置(4)、自吸式溶气泵(7)、计量泵(9)和风机(10)连接。