CN112028397A - 一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复系统，所述碎石层的底部设有砂石层，所述砂石层的一侧设有第二网状隔网，污泥收集单元，所述污泥收集单元包括污泥堆放池和污泥收集池，所述污泥收集池的底部设有蛟龙输送机，所述蛟龙输送机的进料口连通于污泥收集池的底部，所述蛟龙输送机的出料口连通于污泥堆放池的顶部，所述蛟龙输送机的筒体外侧部均匀开设有通孔，所述蛟龙输送机依次贯穿防冲刷石块层、碎石层和砂石层，外部水经碎石层和砂石层进行初步过滤较大杂物，而后水进入沉降池内，过滤出的含泥污水进入污泥收集池进行沉降，沉降后清水经两侧流进沉降池内，减少淤泥进入湖内，减少湖底抬升。

Description

一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复系统
技术领域
本发明涉及水质净化技术领域，具体为一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复系统。
背景技术
城市内湖作为城市地表径流甚至周围生活污水的受纳体，使得水中有机质、氮、磷等营养物质积累；而且水体多为静止或流动性差的封闭缓流水体，一般水环境容量小、水体自净能力低，雨季管道沉积物冲刷溢流入河，沉降河底，厌氧条件下产生硫化氢、氨气等异味气体，有雨污排口的湖体凹湾和支浜呈黑臭现象，湖体则呈重度富营养化，大面积爆发蓝绿藻，严重影响了城市水环境质量和水生态景观。
由于城市地表水流进内湖的水存在大量杂质及杂物，容易抬高湖底，减少内湖的蓄水能力，污水也会污染内湖水质，使得水质变差影响生态环境，湖内水无法进行有效去除有害物质，污染周边环境，给人民健康造成一定影响，为此，提出一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：。
一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复系统，包括：
拦污单元，所述拦污单元包括防冲刷石块层，所述防冲刷石块层的底部设有碎石层，所述碎石层的底部设有砂石层，所述砂石层的一侧设有第二网状隔网；
污泥收集单元，所述污泥收集单元包括污泥堆放池和污泥收集池，所述污泥收集池的底部设有蛟龙输送机，所述蛟龙输送机的进料口连通于污泥收集池的底部，所述蛟龙输送机的出料口连通于污泥堆放池的顶部，所述蛟龙输送机的筒体外侧部均匀开设有通孔，所述蛟龙输送机依次贯穿防冲刷石块层、碎石层和砂石层；
沉降单元，所述沉降单元包括沉降池，所述沉降池的上部设有第二排水口，所述第二排水口的一侧设有闸门；
曝气单元，所述曝气单元包括曝气池，所述曝气池的底部设有曝气管；
自然净化单元，所述自然净化单元包括绿植种植池，所述绿植种植池内设有种植网栏；
深水调蓄单元，所述深水调蓄单元内设有水循环单元；
缓流单元，所述缓流单元包括缓冲池；
滤料净化单元，所述滤料净化单元包括滤料池。
通过采用上述技术方案，外部水经导流后从集水槽流进防冲刷石块层内，防冲刷石块层由较大石块铺设而成，水冲刷大石块后减少冲刷力，水经碎石层和砂石层进行初步过滤较大杂物，而后水进入沉降池内，杂物经蛟龙输送机的筒体外侧通孔进入蛟龙输送机的输送管内，并导流至污泥收集池内，经污泥收集池进行沉降，沉降后清水经两侧流进沉降池内，经沉降池进行沉降后，随着水位上升，浮块跟随上升并带动闸门上移，使得沉降池内水经第二排水口流进曝气池内，由气泵向曝气管输出气体，经曝气管对曝气池内水进行曝气处理，好氧菌对水中有害物质进行降解，而后水经第一排水口排出至水车轮顶部，带动水车轮旋转并可以减少水对缓冲池内的冲刷，旋转的水车轮可以用于小型发电等作用，经减缓冲击力的水流进绿植种植池内，在种植网栏的网格内种植可以净化水质的植物，植物对绿植种植池内水质进行净化，绿植种植池内多余的水会流进深水池内进行储存；在风力作用下使得扇叶带动风扇轴转动，风扇轴通过链条带动第一齿轮转动，第一齿轮带动主动轴转动，主动轴带动主动轮转动，主动轮带动输送带旋转，随着输送带的旋转带动容水槽移动，容水槽将深水池下部的水向上翻动并输送至导水槽内，经导水槽导流至滤料池，经第一碎石层进行减少冲刷力后，由具有吸附性能的填料组成的滤料层对水内杂质及有害物质进行吸附，而后，水经回流口回流至深水池内，对水质进行净化，从而提高水生态进行修复效率。
优选的，所述拦污单元与污泥收集单元相连接，所述污泥收集单元与沉降单元相连接，所述沉降单元与曝气单元相连接，所述曝气单元与缓流单元相连接，所述缓流单元与自然净化单元相连接，所述自然净化单元与深水调蓄单元相连接，所述深水调蓄单元与水循环单元相连接，所述水循环单元与滤料净化单元相连接，所述滤料净化单元与深水调蓄单元相连接。
通过采用上述技术方案，拦污单元用于拦截杂物，污泥收集单元用于收集污泥，沉降单元用于对水中杂质进行沉降，曝气单元用于对水进行曝气处理，缓流单元用于减缓水流冲击力，自然净化单元通过水生植物自然净化水质，深水调蓄单元用于储存水，水循环单元用于抽取水向外输送，滤料净化单元用于通过填料吸附水质中的杂质及有害物质。
优选的，所述缓冲池内通过支架转动连接有水车轮，所述曝气池的一侧设有位于水车轮顶部的第一排水口。
通过采用上述技术方案，水车轮可以减少水流冲击力，同时可以进行小型发电作用。
优选的，所述防冲刷石块层的一侧设有集水槽，所述沉降池的上部固定有导向柱，所述导向柱的外侧滑动连接有滑块，所述滑块的一侧连接有浮块和连杆，所述连杆与闸门相连接。
通过采用上述技术方案，沉降池内水过多时浮块上移开启闸门放水，而当沉降池内水位低于曝气池时，可以防止水倒流造成水污染。
优选的，所述曝气池的顶部固定有气泵，所述气泵的出气口通过管道与曝气管相连通。
通过采用上述技术方案，用于对曝气池内水进行曝气，提高好氧菌降解效率。
优选的，所述深水池的底部埋设有预埋柱，所述预埋柱的顶部固定有底座，所述底座的顶部分别固定有第一支柱和第二支柱，所述第二支柱的顶部固定有转轴架，所述转轴架转动连接有风扇轴，所述风扇轴的两侧分别固定有第二齿轮和扇叶，所述第一支柱的顶部固定于导水槽的底部，所述导水槽的出水口连通于滤料池的顶部。
通过采用上述技术方案，通过风力带动主动轴转动，主动轴驱动输送带运转。
优选的，所述导水槽的外侧转动连接有主动轴，所述主动轴固定有第一齿轮，所述第一齿轮通过链条与第二齿轮相连接，所述主动轴连接有主动轮，所述底座的顶部转动连接有被动轮，所述被动轮和主动轮分别连接于输送带的内部两侧，所述输送带的外侧均匀固定有容水槽。
通过采用上述技术方案，输送带带动容水槽将水输送至导水槽中。
优选的，所述容水槽的下部设有固定于底座和导水槽外侧的支撑板。
通过采用上述技术方案，支撑板用于提高输送带稳定性。
优选的，所述滤料池内设有第一碎石层，所述第一碎石层的底部设有滤料层，所述滤料池的底部设有与深水池相连通的回流口。
通过采用上述技术方案，第一碎石层用于减少水冲刷力，通过具有吸附作用的填料组成滤料层对水质中有害物质进行吸附处理。
优选的，所述回流口的一侧设有第一网状隔网。
通过采用上述技术方案，第一网状隔网用于防止滤料落入深水池内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一、外部水经碎石层和砂石层进行初步过滤较大杂物，而后水进入沉降池内，过滤出的含泥污水进入污泥收集池进行沉降，沉降后清水经两侧流进沉降池内，减少淤泥进入湖内，减少湖底抬升；
二、经曝气管对曝气池内水进行曝气处理，好氧菌对水中有害物质进行降解，在种植网栏的网格内种植可以净化水质的植物，植物对绿植种植池内水质进行净化，有效避免地表水对湖内水的影响；
三、在风力作用下使得扇叶驱动输送带带动容水槽移动，容水槽将深水池下部的水向上翻动并输送至导水槽内，经导水槽导流至滤料池，经第一碎石层进行减少冲刷力后，由具有吸附性能的填料组成的滤料层对水内杂质及有害物质进行吸附，而后，水经回流口回流至深水池内，对水质进行净化，从而提高水生态进行修复效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的污泥收集池结构示意图；
图3为本发明的水循环单元结构示意图；
图4为本发明的滤料池结构示意图；
图5为本发明的沉降池俯视结构示意图；
图6为本发明的输送带结构示意图；
图7为本发明的浮块结构示意图；
图8为本发明的模块关系结构示意图；
图9为本发明的曝气池结构示意图。
图中：1、污泥堆放池；2、污泥收集池；3、曝气池；4、缓冲池；5、绿植种植池；6、深水池；7、滤料池；8、预埋柱；9、底座；10、第一支柱；11、导水槽；12、主动轴；13、第一齿轮；14、第二支柱；15、转轴架；16、链条；17、第二齿轮；18、扇叶；19、第一碎石层；20、滤料层；21、回流口；22、第一网状隔网；23、沉降池；24、防冲刷石块层；25、蛟龙输送机；26、碎石层；27、砂石层；28、第二网状隔网；29、曝气管；30、水车轮；31、第一排水口；32、种植网栏；33、集水槽；34、主动轮；35、被动轮；36、输送带；37、容水槽；38、支撑板；39、第二排水口；40、闸门；41、导向柱；42、浮块；43、滑块；44、连杆；45、气泵；46、风扇轴。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图9，本发明提供一种技术方案：
一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复系统，包括：
拦污单元，所述拦污单元包括防冲刷石块层24，所述防冲刷石块层24的底部设有碎石层26，所述碎石层26的底部设有砂石层27，所述砂石层27的一侧设有第二网状隔网28；
污泥收集单元，所述污泥收集单元包括污泥堆放池1和污泥收集池2，所述污泥收集池2的底部设有蛟龙输送机25，所述蛟龙输送机25的进料口连通于污泥收集池2的底部，所述蛟龙输送机25的出料口连通于污泥堆放池1的顶部，所述蛟龙输送机25的筒体外侧部均匀开设有通孔，所述蛟龙输送机25依次贯穿防冲刷石块层24、碎石层26和砂石层27；
沉降单元，所述沉降单元包括沉降池23，所述沉降池23的上部设有第二排水口39，所述第二排水口39的一侧设有闸门40；
曝气单元，所述曝气单元包括曝气池3，所述曝气池3的底部设有曝气管29；
自然净化单元，所述自然净化单元包括绿植种植池5，所述绿植种植池5内设有种植网栏32；
深水调蓄单元，所述深水调蓄单元内设有水循环单元；
缓流单元，所述缓流单元包括缓冲池4；
滤料净化单元，所述滤料净化单元包括滤料池7。
外部水经导流后从集水槽33流进防冲刷石块层24内，防冲刷石块层24由较大石块铺设而成，水冲刷大石块后减少冲刷力，水经碎石层26和砂石层27进行初步过滤较大杂物，而后水进入沉降池23内，杂物经蛟龙输送机25的筒体外侧通孔进入蛟龙输送机25的输送管内，并导流至污泥收集池2内，经污泥收集池2进行沉降，沉降后清水经两侧流进沉降池23内，经沉降池23进行沉降后，随着水位上升，浮块42跟随上升并带动闸门40上移，使得沉降池23内水经第二排水口39流进曝气池3内，由气泵45向曝气管29输出气体，经曝气管29对曝气池3内水进行曝气处理，好氧菌对水中有害物质进行降解，而后水经第一排水口31排出至水车轮30顶部，带动水车轮30旋转并可以减少水对缓冲池4内的冲刷，旋转的水车轮30可以用于小型发电等作用，经减缓冲击力的水流进绿植种植池5内，在种植网栏32的网格内种植可以净化水质的植物，植物对绿植种植池5内水质进行净化，绿植种植池5内多余的水会流进深水池6内进行储存；在风力作用下使得扇叶18带动风扇轴46转动，风扇轴46通过链条16带动第一齿轮13转动，第一齿轮13带动主动轴12转动，主动轴12带动主动轮34转动，主动轮34带动输送带36旋转，随着输送带36的旋转带动容水槽37移动，容水槽37将深水池6下部的水向上翻动并输送至导水槽11内，经导水槽11导流至滤料池7，经第一碎石层19进行减少冲刷力后，由具有吸附性能的填料组成的滤料层20对水内杂质及有害物质进行吸附，而后，水经回流口21回流至深水池6内，对水质进行净化，从而提高水生态进行修复效率。所述拦污单元与污泥收集单元相连接，所述污泥收集单元与沉降单元相连接，所述沉降单元与曝气单元相连接，所述曝气单元与缓流单元相连接，所述缓流单元与自然净化单元相连接，所述自然净化单元与深水调蓄单元相连接，所述深水调蓄单元与水循环单元相连接，所述水循环单元与滤料净化单元相连接，所述滤料净化单元与深水调蓄单元相连接。拦污单元用于拦截杂物，污泥收集单元用于收集污泥，沉降单元用于对水中杂质进行沉降，曝气单元用于对水进行曝气处理，缓流单元用于减缓水流冲击力，自然净化单元通过水生植物自然净化水质，深水调蓄单元用于储存水，水循环单元用于抽取水向外输送，滤料净化单元用于通过填料吸附水质中的杂质及有害物质。所述缓冲池4内通过支架转动连接有水车轮30，所述曝气池3的一侧设有位于水车轮30顶部的第一排水口31。水车轮30可以减少水流冲击力，同时可以进行小型发电作用。所述防冲刷石块层24的一侧设有集水槽33，所述沉降池23的上部固定有导向柱41，所述导向柱41的外侧滑动连接有滑块43，所述滑块43的一侧连接有浮块42和连杆44，所述连杆44与闸门40相连接。沉降池23内水过多时浮块42上移开启闸门40放水，而当沉降池23内水位低于曝气池3时，可以防止水倒流造成水污染。所述曝气池3的顶部固定有气泵45，所述气泵45的出气口通过管道与曝气管29相连通。用于对曝气池3内水进行曝气，提高好氧菌降解效率。所述深水池6的底部埋设有预埋柱8，所述预埋柱8的顶部固定有底座9，所述底座9的顶部分别固定有第一支柱10和第二支柱14，所述第二支柱14的顶部固定有转轴架15，所述转轴架15转动连接有风扇轴46，所述风扇轴46的两侧分别固定有第二齿轮17和扇叶18，所述第一支柱10的顶部固定于导水槽11的底部，所述导水槽11的出水口连通于滤料池7的顶部。通过风力带动主动轴12转动，主动轴12驱动输送带36运转。所述导水槽11的外侧转动连接有主动轴12，所述主动轴12固定有第一齿轮13，所述第一齿轮13通过链条16与第二齿轮17相连接，所述主动轴12连接有主动轮34，所述底座9的顶部转动连接有被动轮35，所述被动轮35和主动轮34分别连接于输送带36的内部两侧，所述输送带36的外侧均匀固定有容水槽37。输送带36带动容水槽37将水输送至导水槽11中。所述容水槽37的下部设有固定于底座9和导水槽11外侧的支撑板38。支撑板38用于提高输送带36稳定性。所述滤料池7内设有第一碎石层19，所述第一碎石层19的底部设有滤料层20，所述滤料池7的底部设有与深水池6相连通的回流口21。第一碎石层19用于减少水冲刷力，通过具有吸附作用的填料组成滤料层20对水质中有害物质进行吸附处理。所述回流口21的一侧设有第一网状隔网22。第一网状隔网22用于防止滤料落入深水池6内。
结构原理：外部水经导流后从集水槽33流进防冲刷石块层24内，防冲刷石块层24由较大石块铺设而成，水冲刷大石块后减少冲刷力，水经碎石层26和砂石层27进行初步过滤较大杂物，而后水进入沉降池23内，杂物经蛟龙输送机25的筒体外侧通孔进入蛟龙输送机25的输送管内，并导流至污泥收集池2内，经污泥收集池2进行沉降，沉降后清水经两侧流进沉降池23内，经沉降池23进行沉降后，随着水位上升，浮块42跟随上升并带动闸门40上移，使得沉降池23内水经第二排水口39流进曝气池3内，由气泵45向曝气管29输出气体，经曝气管29对曝气池3内水进行曝气处理，好氧菌对水中有害物质进行降解，而后水经第一排水口31排出至水车轮30顶部，带动水车轮30旋转并可以减少水对缓冲池4内的冲刷，旋转的水车轮30可以用于小型发电等作用，经减缓冲击力的水流进绿植种植池5内，在种植网栏32的网格内种植可以净化水质的植物，植物对绿植种植池5内水质进行净化，绿植种植池5内多余的水会流进深水池6内进行储存；在风力作用下使得扇叶18带动风扇轴46转动，风扇轴46通过链条16带动第一齿轮13转动，第一齿轮13带动主动轴12转动，主动轴12带动主动轮34转动，主动轮34带动输送带36旋转，随着输送带36的旋转带动容水槽37移动，容水槽37将深水池6下部的水向上翻动并输送至导水槽11内，经导水槽11导流至滤料池7，经第一碎石层19进行减少冲刷力后，由具有吸附性能的填料组成的滤料层20对水内杂质及有害物质进行吸附，而后，水经回流口21回流至深水池6内，对水质进行净化，从而提高水生态进行修复效率。
综上，外部水经碎石层26和砂石层27进行初步过滤较大杂物，而后水进入沉降池23内，过滤出的含泥污水进入污泥收集池2进行沉降，沉降后清水经两侧流进沉降池23内，经曝气管29对曝气池3内水进行曝气处理，好氧菌对水中有害物质进行降解，在种植网栏32的网格内种植可以净化水质的植物，植物对绿植种植池5内水质进行净化；在风力作用下使得扇叶18驱动输送带36带动容水槽37移动，容水槽37将深水池6下部的水向上翻动并输送至导水槽11内，经导水槽11导流至滤料池7，经第一碎石层19进行减少冲刷力后，由具有吸附性能的填料组成的滤料层20对水内杂质及有害物质进行吸附，而后，水经回流口21回流至深水池6内，对水质进行净化，从而提高水生态进行修复效率。
本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复系统，其特征在于，包括：
拦污单元，所述拦污单元包括防冲刷石块层(24)，所述防冲刷石块层(24)的底部设有碎石层(26)，所述碎石层(26)的底部设有砂石层(27)，所述砂石层(27)的一侧设有第二网状隔网(28)；
污泥收集单元，所述污泥收集单元包括污泥堆放池(1)和污泥收集池(2)，所述污泥收集池(2)的底部设有蛟龙输送机(25)，所述蛟龙输送机(25)的进料口连通于污泥收集池(2)的底部，所述蛟龙输送机(25)的出料口连通于污泥堆放池(1)的顶部，所述蛟龙输送机(25)的筒体外侧部均匀开设有通孔，所述蛟龙输送机(25)依次贯穿防冲刷石块层(24)、碎石层(26)和砂石层(27)；
沉降单元，所述沉降单元包括沉降池(23)，所述沉降池(23)的上部设有第二排水口(39)，所述第二排水口(39)的一侧设有闸门(40)；
曝气单元，所述曝气单元包括曝气池(3)，所述曝气池(3)的底部设有曝气管(29)；
自然净化单元，所述自然净化单元包括绿植种植池(5)，所述绿植种植池(5)内设有种植网栏(32)；
深水调蓄单元，所述深水调蓄单元内设有水循环单元；
缓流单元，所述缓流单元包括缓冲池(4)；
滤料净化单元，所述滤料净化单元包括滤料池(7)。
2.根据权利要求1所述的一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复系统，其特征在于：所述拦污单元与污泥收集单元相连接，所述污泥收集单元与沉降单元相连接，所述沉降单元与曝气单元相连接，所述曝气单元与缓流单元相连接，所述缓流单元与自然净化单元相连接，所述自然净化单元与深水调蓄单元相连接，所述深水调蓄单元与水循环单元相连接，所述水循环单元与滤料净化单元相连接，所述滤料净化单元与深水调蓄单元相连接。
3.根据权利要求1所述的一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复系统，其特征在于：所述缓冲池(4)内通过支架转动连接有水车轮(30)，所述曝气池(3)的一侧设有位于水车轮(30)顶部的第一排水口(31)。
4.根据权利要求1所述的一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复系统，其特征在于：所述防冲刷石块层(24)的一侧设有集水槽(33)，所述沉降池(23)的上部固定有导向柱(41)，所述导向柱(41)的外侧滑动连接有滑块(43)，所述滑块(43)的一侧连接有浮块(42)和连杆(44)，所述连杆(44)与闸门(40)相连接。
5.根据权利要求1所述的一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复系统，其特征在于：所述曝气池(3)的顶部固定有气泵(45)，所述气泵(45)的出气口通过管道与曝气管(29)相连通。
6.根据权利要求1所述的一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复系统，其特征在于：所述深水池(6)的底部埋设有预埋柱(8)，所述预埋柱(8)的顶部固定有底座(9)，所述底座(9)的顶部分别固定有第一支柱(10)和第二支柱(14)，所述第二支柱(14)的顶部固定有转轴架(15)，所述转轴架(15)转动连接有风扇轴(46)，所述风扇轴(46)的两侧分别固定有第二齿轮(17)和扇叶(18)，所述第一支柱(10)的顶部固定于导水槽(11)的底部，所述导水槽(11)的出水口连通于滤料池(7)的顶部。
7.根据权利要求6所述的一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复系统，其特征在于：所述导水槽(11)的外侧转动连接有主动轴(12)，所述主动轴(12)固定有第一齿轮(13)，所述第一齿轮(13)通过链条(16)与第二齿轮(17)相连接，所述主动轴(12)连接有主动轮(34)，所述底座(9)的顶部转动连接有被动轮(35)，所述被动轮(35)和主动轮(34)分别连接于输送带(36)的内部两侧，所述输送带(36)的外侧均匀固定有容水槽(37)。
8.根据权利要求7所述的一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复系统，其特征在于：所述容水槽(37)的下部设有固定于底座(9)和导水槽(11)外侧的支撑板(38)。
9.根据权利要求1所述的一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复系统，其特征在于：所述滤料池(7)内设有第一碎石层(19)，所述第一碎石层(19)的底部设有滤料层(20)，所述滤料池(7)的底部设有与深水池(6)相连通的回流口(21)。
10.根据权利要求9所述的一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复系统，其特征在于：所述回流口(21)的一侧设有第一网状隔网(22)。
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