CN113620433A - 一种湿地水生态修复及污水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种湿地水生态修复及污水处理方法，包括漂浮板，所述漂浮板顶部设有供气设备，所述漂浮板两侧边上下贯穿且固定有密封套筒，所述密封套筒内上下贯穿设有能上下滑动的曝气管，所述曝气管外表面设有曝气孔，所述曝气管的顶部与所述供气设备相连接，所述曝气管外表面与所述密封套筒内壁紧密相抵接,本发明通过在淤泥上一边行走，一边对水中进行曝气，同时直接向淤泥内部输送氧气的方式，更好的增加淤泥中的含氧量，并且该方式更为柔和，不易对淤泥中的生物造成损害，也不会扬起过多的淤泥，无需花较多的时间对淤泥进行沉淀，避免影响湿地水中生物的生存。

Description

一种湿地水生态修复及污水处理方法

技术领域

本发明涉及湿地水处理领域，具体为一种湿地水生态修复及污水处理方法。

背景技术

湿地是地球生态重要的组成部分，被称为“地球之肾”，为许多生物提供了生存环境。而随着工业废水、生活废水的排放，农药、化肥的使用，导致湿地水受到污染。湿地水由于其生态的多样性，具有一定的自我修复能力，但当污染程度大于湿地水的自我修复能力，则会对湿地造成严重的污染危害，因此，在对湿地水进行生态修复的过程中，除了减少和杜绝对湿地水污染的同时，还需要增强湿地水的自我修复能力，而增加水体以及淤泥中的含氧量，能有效的提高湿地的自我修复能力，进而对湿地污水进行处理。而现有技术中，采用对淤泥一边搅拌一边对水中进行曝气的方式，增加水和淤泥中的含氧量，但搅拌的方式较为粗暴，容易对生长在淤泥中的生物造成损害，并且淤泥被搅拌在水中时，虽然能与水中的氧气结合，在淤泥沉淀后确实能增加淤泥中的含氧量，为许多生物生存提供氧气，但是氧气的增加效果并不明显。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种湿地水生态修复及污水处理方法。所述技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种湿地水生态修复及污水处理方法，包括漂浮板，所述漂浮板顶部设有供气设备，所述漂浮板两侧边上下贯穿且固定有密封套筒，所述密封套筒内上下贯穿设有能上下滑动的曝气管，所述曝气管外表面设有曝气孔，所述曝气管的顶部与所述供气设备相连接，所述曝气管外表面与所述密封套筒内壁紧密相抵接；

所述曝气管底部安装有箱体，所述箱体内上下贯通有通孔，所述曝气管底端与所述箱体固定且密封安装并与所述通孔顶部连通，所述通孔内设有能滑动的伸缩管道，所述伸缩管道一侧设有能带动所述伸缩管道往复升降的第一气动组件，所述伸缩管道不断往复运动，能间歇插入淤泥内进行曝气，所述箱体两侧均转动连接有滚轮，所述箱体内两侧设有分别带动两侧所述滚轮滚动的第二气动组件，所述箱体底部朝向两侧所述滚轮的两侧均设有能上下滑动的滑动板，两侧所述滑动板底部共同固定安装有环绕于所述伸缩管道的环形板；

所述环形板外圆周内安装有气囊，所述第一气动组件、所述第二气动组件以及所述气囊均与所述供气设备连接。

优选的，所述供气设备顶部固定有分流管接头，所述分流管接头两个出气口分别与两侧所述曝气管顶部通过软管连接。

优选的，所述滚轮外圆周环形阵列且固定有划水板。

优选的，所述第一气动装置包括设置在所述通孔一侧的往复腔，所述伸缩管道外表面一端固定有在所述往复腔内滑动的往复板，所述往复板与所述往复腔壁面通过第一弹簧连接，所述往复腔一侧连接有第一管道，所述第一管道顶部穿过所述漂浮板并与所述供气设备连接。

优选的，所述第二气动装置包括设置在所述箱体内邻近两侧所述滚轮的两个动力腔，两侧所述动力腔内均转动设有驱动轴，所述驱动轴一端与同侧所述滚轮圆心固定连接，所述驱动轴位于所述动力腔内部分外圆周环形阵列有叶片，所述叶片的周边与所述动力腔内壁密封，所述动力腔一侧开设有进气通道。

优选的，所述第二气动装置还包括设置于所述通孔两侧的气压腔，两侧所述滑动板顶部伸入所述气压腔内并固定有下压板，所述下压板能在所述气压腔密封滑动，所述下压板与所述气压腔内壁之间固定有第二弹簧，所述气压腔顶部连通有泄压管道，所述泄压管道一端与所述进气通道连通，所述泄压管道内安装有组合阀体。

优选的，所述组合阀体由限压阀和单向阀组成。

优选的，所述动力腔一侧开设有排气口，所述排气口内安装有第一阀体，所述箱体顶部安装有两个分别与两侧所述进气通道顶部连通的第二管道，所述第二管道顶部与所述供气设备连接。

优选的，所述环形板上固定连接有第三管道，所述第三管道一端与所述气囊的进气口连接，所述第三管道另一端与所述供气设备连接。

优选的，所述供气设备两侧边均安装有一个第二阀体、两个第三阀体和一个第四阀体，两侧所述第一管道顶部分别与两侧所述第二阀体连接，所述供气设备任意一侧的两个所述第二管道顶部分别与同侧两个所述第三阀体连接，两侧所述第三管道顶部分别与两侧所述第四阀体连接。

优选的，所述供气设备能分别通过所述第二阀体、所述第三阀体与所述第四阀体给所述第一管道、所述第二管道与所述第三管道供气，所述第三阀体具有压力检测功能，能检测所述第二管道内的气压，所述第二阀体与所述第四阀体能进行输气和排气。

另一方面，本发明提供了一种湿地水生态修复及污水处理方法，所述方法包括：首先通过滚轮在淤泥中行进，通过供气设备向曝气管内供应气体，进而通过曝气孔对水进行曝气，同时通过伸缩管道一边移动一边间歇插入淤泥内，为淤泥内进行曝气，能对淤泥进行较为柔和的曝气，避免对淤泥内和水中的生物造成损害，在行进过程中，漂浮板始终漂浮在水面上，曝气管能根据水的深浅自适应在密封套筒内上下移动，当滚轮在行进过程中陷入淤泥内而无法行进时，控制环形板下降并将箱体顶起，进而将滚轮从淤泥中移出，若环形板也陷入淤泥中，进而对气囊内进行充气，气囊膨胀后将周围的淤泥顶开，并利用气囊的浮力将箱体抬起，进而将环形板和滚轮从淤泥中移出。

综上所述，本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过在淤泥上一边行走，一边对水中进行曝气，同时直接向淤泥内部输送氧气的方式，更好的增加淤泥中的含氧量，并且该方式更为柔和，不易对淤泥中的生物造成损害，也不会扬起过多的淤泥，无需花较多的时间对淤泥进行沉淀，避免影响湿地水中生物的生存。

2、本发明在行进过程中，曝气管能自适应水的深度进行调节，通过密封套筒自适应将位于水面上方的曝气孔进行密封，避免气体直接溢出浪费而降低对水和淤泥的曝气效果，当遇到陷入淤泥中时，能通过底部支撑和气囊充气漂浮两种方式进行处理，能很好的解决在淤泥中的行进问题，无需人为将装置从淤泥中移出，大大提高了使用的便捷性和可靠性。

3、本发明采用对浸入水中部分的部件进行气动控制的方法，能有效的避免线路在水中的安全问题，不会产生漏电现象，进而不会出现因电力外漏而对湿地水中生物造成损害的问题，提高了使用的安全性，对湿地水生物进行有效的保护。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例图1中A-A方向示意图；

图3是本发明实施例漂浮板上的立体结构示意图；

图4是本发明实施例图1中B处放大示意图；

图5是本发明实施例图4的立体结构示意图；

图6是本发明实施例图4中C-C方向示意图。

具体实施方式

结合附图1-6所述的一种湿地水生态修复及污水处理方法，包括漂浮板11，所述漂浮板11顶部设有供气设备12，所述漂浮板11两侧边上下贯穿且固定有密封套筒13，所述密封套筒13内上下贯穿设有能上下滑动的曝气管14，所述曝气管14外表面设有曝气孔15，所述曝气管14的顶部与所述供气设备12相连接，所述曝气管14外表面与所述密封套筒13内壁紧密相抵接，所述供气设备12从所述曝气管14顶部输入空气，所述密封套筒13能对未浸入水中的所述曝气孔15进行密封作用，减少气体的浪费，而位于水中部分所述曝气孔15则对水进行曝气；

所述曝气管14底部安装有箱体16，所述箱体16内上下贯通有通孔17，所述曝气管14底端与所述箱体16固定且密封安装并与所述通孔17顶部连通，所述通孔17内设有能滑动的伸缩管道18，所述伸缩管道18一侧设有能带动所述伸缩管道18往复升降的第一气动组件，所述伸缩管道18不断往复运动，能间歇插入淤泥内进行曝气，所述箱体16两侧均转动连接有滚轮19，通过所述滚轮19一边移动，一边带动所述伸缩管道18往复插入淤泥内，进而对淤泥进行柔和性曝气，所述箱体16内两侧设有分别带动两侧所述滚轮19滚动的第二气动组件，所述箱体16底部朝向两侧所述滚轮19的两侧均设有能上下滑动的滑动板20，两侧所述滑动板20底部共同固定安装有环绕于所述伸缩管道18的环形板21，当某一侧所述第二气动组件无法带动所述滚轮19转动时，则意味着同侧所述滚轮19陷入淤泥内无法移动，此时该侧所述第二气动装置则下压同侧所述滑动板20并下压所述环形板21与淤泥上表面相抵，进而向上抬起所述箱体16并将所述滚轮19从淤泥内移出；

所述环形板21外圆周内安装有气囊22，所述第一气动组件、所述第二气动组件以及所述气囊22均与所述供气设备12连接，当所述环形板21移动至下极限位置，所述滚轮19依旧无法滚动时，则意味着所述环形板21也陷入淤泥内，此时通过所述供气设备12向所述气囊22内充气，所述气囊22充气膨胀并将周围的淤泥撑开，同时利用所述气囊22的浮力将所述箱体16抬起并将所述滚轮19从淤泥中移出。

其中，所述供气设备12顶部固定有分流管接头23，所述分流管接头23两个出气口分别与两侧所述曝气管14顶部通过软管24连接。

其中，所述滚轮19外圆周环形阵列且固定有划水板25，所述划水板25能有助于所述滚轮19在淤泥上行进的同时，还能拨动淤泥，使淤泥能更好的与水中的空气结合。

其中，所述第一气动装置包括设置在所述通孔17一侧的往复腔26，所述伸缩管道18外表面一端固定有在所述往复腔26内滑动的往复板27，所述往复板27与所述往复腔26壁面通过第一弹簧28连接，所述往复腔26一侧连接有第一管道29，所述第一管道29顶部穿过所述漂浮板11并与所述供气设备12连接。

其中，所述第二气动装置包括设置在所述箱体16内邻近两侧所述滚轮19的两个动力腔30，两侧所述动力腔30内均转动设有驱动轴31，所述驱动轴31一端与同侧所述滚轮19圆心固定连接，所述驱动轴31位于所述动力腔30内部分外圆周环形阵列有叶片32，所述叶片32的周边与所述动力腔30内壁密封，所述动力腔30一侧开设有进气通道33。

其中，所述第二气动装置还包括设置于所述通孔17两侧的气压腔34，两侧所述滑动板20顶部伸入所述气压腔34内并固定有下压板35，所述下压板35能在所述气压腔34密封滑动，所述下压板35与所述气压腔34内壁之间固定有第二弹簧36，所述气压腔34顶部连通有泄压管道37，所述泄压管道37一端与所述进气通道33连通，所述泄压管道37内安装有组合阀体38。

其中，所述组合阀体38由限压阀和单向阀组成，当所述进气通道33内的气压大于限压阀的设定值时，所述进气通道33内的气体会通过限压阀进入所述泄压管道37内，当所述进气通道33内气压小于所述泄压管道37内气压时，所述泄压管道37内的气体会通过单向阀排出至所述进气通道33内。

其中，所述动力腔30一侧开设有排气口39，所述排气口39内安装有第一阀体40，所述第一阀体40能防止水进入所述排气口39内，所述排气口39内的气体能通过所述第一阀体40排出，所述箱体16顶部安装有两个分别与两侧所述进气通道33顶部连通的第二管道41，所述第二管道41顶部与所述供气设备12连接。

其中，所述环形板21上固定连接有第三管道42，所述第三管道42一端与所述气囊22的进气口连接，所述第三管道42另一端与所述供气设备12连接。

其中，所述供气设备12两侧边均安装有一个第二阀体43、两个第三阀体44和一个第四阀体45，两侧所述第一管道29顶部分别与两侧所述第二阀体43连接，所述供气设备12任意一侧的两个所述第二管道41顶部分别与同侧两个所述第三阀体44连接，两侧所述第三管道42顶部分别与两侧所述第四阀体45连接。

其中，所述供气设备12能分别通过所述第二阀体43、所述第三阀体44与所述第四阀体45给所述第一管道29、所述第二管道41与所述第三管道42供气，所述第三阀体44具有压力检测功能，能检测所述第二管道41内的气压，所述第二阀体43与所述第四阀体45能进行输气和排气。

另一方面，本发明实施例提供了一种湿地水生态修复及污水处理方法，所述方法包括：首先通过滚轮19在淤泥中行进，通过供气设备12向曝气管14内供应气体，进而通过曝气孔15对水进行曝气，同时通过伸缩管道18一边移动一边间歇插入淤泥内，为淤泥内进行曝气，能对淤泥进行较为柔和的曝气，避免对淤泥内和水中的生物造成损害，在行进过程中，漂浮板11始终漂浮在水面上，曝气管14能根据水的深浅自适应在密封套筒13内上下移动，当滚轮19在行进过程中陷入淤泥内而无法行进时，控制环形板21下降并将箱体16顶起，进而将滚轮19从淤泥中移出，若环形板21也陷入淤泥中，进而对气囊22内进行充气，气囊22膨胀后将周围的淤泥顶开，并利用气囊22的浮力将箱体16抬起，进而将环形板21和滚轮19从淤泥中移出。

本发明使用方法:

初始状态下，环形板21在第二弹簧36弹力下贴近箱体16底部，伸缩管道18在第一弹簧28弹力下缩于通孔17内。

将漂浮板11放置在水面上，漂浮板11自动在水面上漂浮，两侧箱体16会自动下沉至水底，直至滚轮19与淤泥相接触，此时通过供气设备12开始进行供气，气体从分流管接头23分别输入两侧软管24内，进而将气体分别输入两侧曝气管14内，曝气管14内的气体一部分通过曝气孔15排出，进而对湿地水进行曝气，另一部分气体向下输送至伸缩管道18内，通过伸缩管道18向下排出，同时通过控制第二阀体43，先向第一管道29内输入气体，气体通过第一管道29输入往复腔26内，往复腔26内气压不断增大后下压往复板27并挤压第一弹簧28，进而带动伸缩管道18下降并插入淤泥中，此时伸缩管道18内喷出的气体喷入淤泥中，进而对淤泥进行曝气，增加淤泥中的含氧量，然后控制第二阀体43，使得第一管道29与外界连通，往复腔26内的高压气体又会排出，伸缩管道18则在第一弹簧28的弹力下复位，按照上述过程不断带动伸缩管道18往复插入淤泥中，也可在伸缩管道18插入淤泥中后不将往复腔26内的气体排出，伸缩管道18始终插入淤泥中，于此同时，通过控制第三阀体44，将气体从第二管道41输入进气通道33内，此时进气通道33内气压小于组合阀体38的设定值，进气通道33内的气体全部输入动力腔30内，并带动叶片32旋转，进而通过驱动轴31带动滚轮19旋转，并结合划水板25，能更好的带动滚轮19在淤泥上行进的同时，能对淤泥进行轻微的搅动，使得淤泥能更好的与水中的氧气结合，动力腔30内的气体会随着叶片32转动，气体从排气口39排出并输入水中，也可对水的曝气产生一定作用。

当某一侧滚轮19和划水板25陷入淤泥中而无法行进时，此时由于与该滚轮19同侧进气通道33内不断输入气体，但由于叶片32与动力腔30内壁密封，进气通道33内的气体无法推动叶片32也无法排出，进而进气通道33内气压不断增大，若进气通道33内随着气压增大后能带动滚轮19行进了，则进气通道33内的气体排出后气压恢复正常，若进气通道33内的气压增大至大于组合阀体38内限压阀的设定值，依旧无法带动滚轮19转动时，进气通道33内的气体则进入泄压管道37内并下压下压板35，任意一侧滚轮19陷入淤泥中，都可带动环形板21下降，进而使得环形板21底部与淤泥相抵，由于环形板21面积较大，不易陷入淤泥中，因此能将箱体16抬起，进而将滚轮19从淤泥中移出，当滚轮19能进行转动时，进气通道33内的气压会降低，泄压管道37内的气体则会通过组合阀体38中的单向阀排出至进气通道33内，进而使得环形板21在第二弹簧36弹力下复位。

若环形板21下压至下极限位置时，滚轮19依旧无法移动，此时进气通道33内的气压会不断增大，对应的第二管道41内的气压也会同步增大，对应的第三阀体44检测出气压过大，判断环形板21下压无法抬起滚轮19，此时控制第四阀体45给第三管道42供气，进而将气体输入气囊22内，气囊22膨胀后能将周围的淤泥顶开，并通过气囊22的浮力将箱体16抬起，直至滚轮19恢复转动能力，此时进气通道33内气压减小，第三阀体44检测出气压减小后，则控制第四阀体45将第三管道42与外界连通，气囊22在自身弹性下收缩，并将气体排出，箱体16又重新在自身重力下下降，恢复曝气工作。

可通过上述方式对湿地中的水和淤泥进行曝气处理，增加水和淤泥的含氧量，进而实现湿地水的生态修复，使得湿地污水得到处理。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种湿地水生态修复及污水处理方法，包括漂浮板，其特征在于：所述漂浮板顶部设有供气设备，所述漂浮板两侧边上下贯穿且固定有密封套筒，所述密封套筒内上下贯穿设有能上下滑动的曝气管，所述曝气管外表面设有曝气孔，所述曝气管的顶部与所述供气设备相连接，所述曝气管外表面与所述密封套筒内壁紧密相抵接；

所述曝气管底部安装有箱体，所述箱体内上下贯通有通孔，所述曝气管底端与所述箱体固定且密封安装并与所述通孔顶部连通，所述通孔内设有能滑动的伸缩管道，所述伸缩管道一侧设有能带动所述伸缩管道往复升降的第一气动组件，所述伸缩管道不断往复运动，能间歇插入淤泥内进行曝气，所述箱体两侧均转动连接有滚轮，所述箱体内两侧设有分别带动两侧所述滚轮滚动的第二气动组件，所述箱体底部朝向两侧所述滚轮的两侧均设有能上下滑动的滑动板，两侧所述滑动板底部共同固定安装有环绕于所述伸缩管道的环形板；

所述环形板外圆周内安装有气囊，所述第一气动组件、所述第二气动组件以及所述气囊均与所述供气设备连接。

2.根据权利要求1所述的一种湿地水生态修复及污水处理方法，其特征在于：所述供气设备顶部固定有分流管接头，所述分流管接头两个出气口分别与两侧所述曝气管顶部通过软管连接，所述滚轮外圆周环形阵列且固定有划水板。

3.根据权利要求1所述的一种湿地水生态修复及污水处理方法，其特征在于：所述第一气动装置包括设置在所述通孔一侧的往复腔，所述伸缩管道外表面一端固定有在所述往复腔内滑动的往复板，所述往复板与所述往复腔壁面通过第一弹簧连接，所述往复腔一侧连接有第一管道，所述第一管道顶部穿过所述漂浮板并与所述供气设备连接。

4.根据权利要求3所述的一种湿地水生态修复及污水处理方法，其特征在于：所述第二气动装置包括设置在所述箱体内邻近两侧所述滚轮的两个动力腔，两侧所述动力腔内均转动设有驱动轴，所述驱动轴一端与同侧所述滚轮圆心固定连接，所述驱动轴位于所述动力腔内部分外圆周环形阵列有叶片，所述叶片的周边与所述动力腔内壁密封，所述动力腔一侧开设有进气通道。

5.根据权利要求4所述的一种湿地水生态修复及污水处理方法，其特征在于：所述第二气动装置还包括设置于所述通孔两侧的气压腔，两侧所述滑动板顶部伸入所述气压腔内并固定有下压板，所述下压板能在所述气压腔密封滑动，所述下压板与所述气压腔内壁之间固定有第二弹簧，所述气压腔顶部连通有泄压管道，所述泄压管道一端与所述进气通道连通，所述泄压管道内安装有组合阀体。

6.根据权利要求5所述的一种湿地水生态修复及污水处理方法，其特征在于：所述组合阀体由限压阀和单向阀组成。

7.根据权利要求1所述的一种湿地水生态修复及污水处理方法，其特征在于：所述动力腔一侧开设有排气口，所述排气口内安装有第一阀体，所述箱体顶部安装有两个分别与两侧所述进气通道顶部连通的第二管道，所述第二管道顶部与所述供气设备连接，所述环形板上固定连接有第三管道，所述第三管道一端与所述气囊的进气口连接，所述第三管道另一端与所述供气设备连接。

8.根据权利要求6所述的一种湿地水生态修复及污水处理方法，其特征在于：所述供气设备两侧边均安装有一个第二阀体、两个第三阀体和一个第四阀体，两侧所述第一管道顶部分别与两侧所述第二阀体连接，所述供气设备任意一侧的两个所述第二管道顶部分别与同侧两个所述第三阀体连接，两侧所述第三管道顶部分别与两侧所述第四阀体连接。

9.根据权利要求8所述的一种湿地水生态修复及污水处理方法，其特征在于：所述供气设备能分别通过所述第二阀体、所述第三阀体与所述第四阀体给所述第一管道、所述第二管道与所述第三管道供气，所述第三阀体具有压力检测功能，能检测所述第二管道内的气压，所述第二阀体与所述第四阀体能进行输气和排气。

10.一种权利要求1-9中任一项所述的一种湿地水生态修复及污水处理方法，所述方法包括：首先通过滚轮在淤泥中行进，通过供气设备向曝气管内供应气体，进而通过曝气孔对水进行曝气，同时通过伸缩管道一边移动一边间歇插入淤泥内，为淤泥内进行曝气，能对淤泥进行较为柔和的曝气，避免对淤泥内和水中的生物造成损害，在行进过程中，漂浮板始终漂浮在水面上，曝气管能根据水的深浅自适应在密封套筒内上下移动，当滚轮在行进过程中陷入淤泥内而无法行进时，控制环形板下降并将箱体顶起，进而将滚轮从淤泥中移出，若环形板也陷入淤泥中，进而对气囊内进行充气，气囊膨胀后将周围的淤泥顶开，并利用气囊的浮力将箱体抬起，进而将环形板和滚轮从淤泥中移出。

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