CN114436404B - 一种底泥原位生物修复设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种底泥原位生物修复设备，包括：水体阻隔器、间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器、自适应管控器、电力供能器以及壳体，其中，壳体内设置为网格状空间，各网格状空间相互隔离，用以分别安放间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器、自适应管控器、电力供能器；电力供能器分别与间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器、自适应管控器相连；自适应管控器分别与间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器相连。可以实现底泥污染物的自动修复。
Description
技术领域
本发明涉及生态修复技术领域，具体而言，涉及一种底泥原位生物修复设备。
背景技术
生活污水、工业废水等污染物排放入水体，流入河流湖泊并沉入湖底，沉积到底泥中，从而造成底泥的污染，因而，污染底泥的生态修复是亟待治理和解决的世界性环境问题。其中，底泥原位生物修复技术由于对生态环境的副作用小，应用较为广泛。
在进行底泥原位生物修复的过程中，需要定时定周期地从底泥中提取样本并回送至成分分析室进行污染物分析，以便根据污染物成分的变化调整底泥原位生物修复方案。但目前的底泥原位生物修复，需要由相应的技术人员从待修复区域中，人工挖取底泥污染物样本，封装后送入成分分析室进行分析，并依据分析结果人工调整用于底泥修复的成分配比，使得底泥修复自动化程度低、成本较高，底泥原位生物修复效率较低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供底泥原位生物修复设备，以实现底泥污染物的自动修复，提升底泥原位生物修复效率。
第一方面，本发明实施例提供了底泥原位生物修复设备，包括：水体阻隔器、间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器、自适应管控器、电力供能器以及壳体，其中，
壳体内设置为网格状空间，各网格状空间相互隔离，用以分别安放间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器、自适应管控器、电力供能器；
电力供能器分别与间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器、自适应管控器相连；
自适应管控器分别与间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器相连；
水体阻隔器，用于隔绝修复区内外的水体，包括四块不锈钢板，四块不锈钢板依次衔接以围成修复区，每块不锈钢板底部设置有用于钻入底泥深部以固定该不锈钢板的钻杆；
间隙水采集器，设置有相互隔断的多层封装有采样介质的滤膜袋，在间隙水采集器插入到修复区的底泥后，每层封装的滤膜袋对应不同的底泥深度，利用滤膜的特性使底泥的沉积物间隙水中的可溶离子和分子，通过滤膜与封装在滤膜袋中的采样介质进行物质交换，得到间隙水样；
间隙水成分监测器，用于依次从间隙水采集器的滤膜袋中抽取间隙水样，分别进行间隙水污染物浓度分析，将间隙水污染物浓度分析结果传输至自适应管控器；
自适应管控器，用于依据间隙水污染物浓度分析结果，查询预先配置的间隙水污染物浓度和底泥污染物含量的映射数据库，获取各深度间隙水污染物浓度映射的底泥污染物含量，依据各深度的底泥污染物含量，确定底泥修复深度，基于底泥修复深度，确定修复区的曝气时间和强度、复合酵素投加量、水生动植物投加量、修复时间；
将确定的曝气时间和强度输出至曝气器，以使曝气器依据接收的曝气时间和强度进行曝气；
将确定的复合酵素投加量传输至复合酵素投加器，以使复合酵素投加器在修复区内投放该复合酵素投加量对应的复合酵素；
将确定的水生动植物投加量传输至水生动植物投加器，以使水生动植物投加器在修复区内投放该水生动植物投加量对应的水生动植物；
在修复时间到时，向间隙水采集器发送采集指令，以使间隙水采集器沉入底泥预先设定的采集时间后升起，以使间隙水成分监测器依次从间隙水采集器的滤膜袋中抽取间隙水样。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述间隙水采集器包括：采集支架、隔离板、第一强化筋、第二强化筋、第一滤膜、第二滤膜、底盘，其中，
采集支架的前后开设为通槽，左右方向的通槽壁上，设置有多个用于支撑并固定隔离板的凸台或凹槽；
隔离板通过通槽壁上开设的凸台或凹槽，固定在采集支架上，在竖直方向上形成相互隔断的多层；
第一滤膜内封装有采样介质，封装采样介质的第一滤膜形成滤膜袋，分别放置并固定于隔离板上；
第二滤膜放置在底盘上，采集支架放置在第二滤膜上，并与底盘固定，第二滤膜包裹放置在隔离板上的滤膜袋后固定在采集支架上方；
第一强化筋和第二强化筋位于采集支架前后方向的壁上，底端固定在底盘上，顶端固定在采集支架上方，以对放置在隔离板上的滤膜袋进行支撑。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述间隙水采集器还包括第三滤膜，用于包裹第二滤膜，以在采样从底泥提取出设备时，避免底泥对第二滤膜的粘连、挤压，从而对采样介质造成污染。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的三种可能的实施方式，其中，所述间隙水成分监测器包括：升降移动器、固定器、进样针头、进样活塞、进样推杆、推送器、采样器、成分分析器，其中，
采样器的顶部和底部分别开设有通孔，进样活塞内置在采样器内并沿采样器内壁可密封滑移；
进样推杆的一端通过顶部开设的通孔密封伸入采样器内，并固定在进样活塞上，另一端与推送器相连；
进样针头通过底部开设的通孔固接于采样器外；
固定器一端固定在升降移动器上，另一端固定在采样器上；
成分分析器用于接收采样器内采集的间隙水样，进行间隙水污染物浓度分析。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的四种可能的实施方式，其中，所述曝气器包括：升降器、微孔曝气管以及曝气机，其中，
微孔曝气管道均匀布设在修复区底部，在微孔曝气管两端固接在升降器上，曝气机接入微孔曝气管。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的五种可能的实施方式，其中，所述复合酵素投加器包括：酵素投加容器、流量计、投放管道，其中，
酵素投加容器的出口处设置有流量计，投放管道均匀开孔，通过酵素投加容器的出口延伸至修复区，并均匀搭接在水体阻隔器的不锈钢板上。
结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第五种可能的实施方式中的任一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述水体阻隔器的不锈钢板的衔接处还设置有紧密卡扣，卡扣内设气囊，以在组装时，卡扣卡紧后对气囊进行充气，进行二次密封，从而完全隔离水体交换。
结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第五种可能的实施方式中的任一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述水体阻隔器通过内置管道的方式，分别与曝气器、复合酵素投加器相连接。
结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第五种可能的实施方式中的任一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，对滤膜袋内充注的采样介质进行充氮去氧处理。
结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第五种可能的实施方式中的任一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，还包括：
监控器，用于在自适应管控器向间隙水采集器发送采集指令时，依据自适应管控器同步发送的监控指令，对间隙水采集器采集间隙水样，以及，间隙水成分监测器抽取间隙水样的过程进行监控，将监控图像发送至预先设置的服务器进行存储，以便后续对比分析。
本发明实施例提供的底泥原位生物修复设备，包括：水体阻隔器、间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器、自适应管控器、电力供能器以及壳体，其中，壳体内设置为网格状空间，各网格状空间相互隔离，用以分别安放间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器、自适应管控器、电力供能器；电力供能器分别与间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器、自适应管控器相连；自适应管控器分别与间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器相连；水体阻隔器，用于隔绝修复区内外的水体，包括四块不锈钢板，四块不锈钢板依次衔接以围成修复区，每块不锈钢板底部设置有用于钻入底泥深部以固定该不锈钢板的钻杆；间隙水采集器，设置有相互隔断的多层封装有采样介质的滤膜袋，在间隙水采集器插入到修复区的底泥后，每层封装的滤膜袋对应不同的底泥深度，利用滤膜的特性使底泥的沉积物间隙水中的可溶离子和分子，通过滤膜与封装在滤膜袋中的采样介质进行物质交换，得到间隙水样；间隙水成分监测器，用于依次从间隙水采集器的滤膜袋中抽取间隙水样，分别进行间隙水污染物浓度分析，将间隙水污染物浓度分析结果传输至自适应管控器；自适应管控器，用于依据间隙水污染物浓度分析结果，查询预先配置的间隙水污染物浓度和底泥污染物含量的映射数据库，获取各深度间隙水污染物浓度映射的底泥污染物含量，依据各深度的底泥污染物含量，确定底泥修复深度，基于底泥修复深度，确定修复区的曝气时间和强度、复合酵素投加量、水生动植物投加量、修复时间；将确定的曝气时间和强度输出至曝气器，以使曝气器依据接收的曝气时间和强度进行曝气；将确定的复合酵素投加量传输至复合酵素投加器，以使复合酵素投加器在修复区内投放该复合酵素投加量对应的复合酵素；将确定的水生动植物投加量传输至水生动植物投加器，以使水生动植物投加器在修复区内投放该水生动植物投加量对应的水生动植物；在修复时间到时，向间隙水采集器发送采集指令，以使间隙水采集器沉入底泥预先设定的采集时间后升起，以使间隙水成分监测器依次从间隙水采集器的滤膜袋中抽取间隙水样。通过实现自动化采样、成分分析，并依据分析结果自动调整修复区的曝气时间和强度、复合酵素投加量、水生动植物投加量、修复时间，可以实现底泥污染物的自动修复，提升底泥原位生物修复效率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本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本发明的一些实施例，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它的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的底泥原位生物修复设备结构示意图；
图2示出了本发明实施例所提供的底泥原位生物修复设备平面布设示意图；
图3示出了本发明实施例所提供的水体阻隔器平面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种底泥原位生物修复设备，下面通过实施例进行描述。
图1示出了本发明实施例所提供的底泥原位生物修复设备结构示意图；
图2示出了本发明实施例所提供的底泥原位生物修复设备平面布设示意图；
图3示出了本发明实施例所提供的水体阻隔器平面结构示意图。
如图1至图3所示，该设备包括：水体阻隔器、间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器、自适应管控器、电力供能器以及壳体，其中，
壳体内设置为网格状空间，各网格状空间相互隔离，用以分别安放间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器、自适应管控器、电力供能器；
电力供能器分别与间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器、自适应管控器相连；
自适应管控器分别与间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器相连；
水体阻隔器，用于隔绝修复区内外的水体，包括四块不锈钢板，四块不锈钢板依次衔接以围成修复区，每块不锈钢板底部设置有用于钻入底泥深部以固定该不锈钢板的钻杆；
间隙水采集器，设置有相互隔断的多层封装有采样介质的滤膜袋，在间隙水采集器插入到修复区的底泥后，每层封装的滤膜袋对应不同的底泥深度，利用滤膜的特性使底泥的沉积物间隙水中的可溶离子和分子，通过滤膜与封装在滤膜袋中的采样介质进行物质交换，得到间隙水样；
间隙水成分监测器，用于依次从间隙水采集器的滤膜袋中抽取间隙水样，分别进行间隙水污染物浓度分析，将间隙水污染物浓度分析结果传输至自适应管控器；
自适应管控器，用于依据间隙水污染物浓度分析结果，查询预先配置的间隙水污染物浓度和底泥污染物含量的映射数据库，获取各深度间隙水污染物浓度映射的底泥污染物含量，依据各深度的底泥污染物含量，确定底泥修复深度，基于底泥修复深度，确定修复区的曝气时间和强度、复合酵素投加量、水生动植物投加量、修复时间；
将确定的曝气时间和强度输出至曝气器，以使曝气器依据接收的曝气时间和强度进行曝气；
将确定的复合酵素投加量传输至复合酵素投加器，以使复合酵素投加器在修复区内投放该复合酵素投加量对应的复合酵素；
将确定的水生动植物投加量传输至水生动植物投加器，以使水生动植物投加器在修复区内投放该水生动植物投加量对应的水生动植物；
在修复时间到时，向间隙水采集器发送采集指令，以使间隙水采集器沉入底泥预先设定的采集时间后升起，以使间隙水成分监测器依次从间隙水采集器的滤膜袋中抽取间隙水样。
本发明实施例中，壳体的底部接入曝气器的微孔曝气管，水体阻隔器通过内置管道的方式，分别与曝气器、复合酵素投加器相连接。
本发明实施例中，作为一可选实施例，还包括：
监控器(图中未示出)，用于在自适应管控器向间隙水采集器发送采集指令时，依据自适应管控器同步发送的监控指令，对间隙水采集器采集间隙水样，以及，间隙水成分监测器抽取间隙水样的过程进行监控，将监控图像发送至预先设置的服务器进行存储，以便后续对比分析。例如，依据监控图像确定是否存在采样异常，以在存在异常时，将异常对应的检测结果剔除。
本发明实施例中，壳体为中空的长方壳体，间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器、自适应管控器放置并固定在中空长方壳体内，长方壳体内设置有用于放置各器件的矩形网格，利用螺丝将各器件固定在对应的矩形网格上，长方壳体的两侧接入水体阻隔器，长方壳体的底部接入曝气器的微孔曝气管。
本发明实施例中，作为一可选实施例，间隙水采集器包括：采集支架、隔离板、第一强化筋、第二强化筋、第一滤膜、第二滤膜、底盘，其中，
采集支架的前后开设为通槽，左右方向的通槽壁上，设置有多个用于支撑并固定隔离板的凸台或凹槽；
隔离板通过通槽壁上开设的凸台或凹槽，固定在采集支架上，在竖直方向上形成相互隔断的多层；
第一滤膜内封装有采样介质，封装采样介质的第一滤膜形成滤膜袋，分别放置并固定于隔离板上；
第二滤膜放置在底盘上，采集支架放置在第二滤膜上，并与底盘固定，第二滤膜包裹放置在隔离板上的滤膜袋后固定在采集支架上方；
第一强化筋和第二强化筋位于采集支架前后方向的壁上，底端固定在底盘上，顶端固定在采集支架上方，以对放置在隔离板上的滤膜袋进行支撑。
本发明实施例中，作为一可选实施例，底盘呈圆锥状。采集支架在竖直方向上设置为相互隔断的多层，每层放置并固定封装有采样介质的滤膜袋，以采集不同深度的底泥间隙水，以用于确定修复深度。作为一可选实施例，间隙水采集器每2cm设置为一层，每层隔离板形成的空间用于放置滤膜(0.45μm)袋，滤膜袋内充注采样介质，采样介质可以是去离子水或电解质溶液。作为一可选实施例，对滤膜袋内充注的采样介质进行充氮去氧处理。
本发明实施例中，在需要采样时，驱动间隙水采集器下沉至修复区底泥中后，利用滤膜的特性，可使底泥的沉积物间隙水中一些污染物的可溶离子和分子，通过滤膜与封装在滤膜袋中的采样介质进行物质交换，从而对间隙水进行收集和采样。在间隙水收集完成后，输送至间隙水成分监测器以进行间隙水污染物浓度的分析。
本发明实施例中，作为一可选实施例，间隙水采集器还包括第三滤膜，用于包裹第二滤膜，以在采样从底泥提取出设备时，避免底泥对第二滤膜的粘连、挤压，从而对采样介质造成污染。
本发明实施例中，作为一可选实施例，间隙水成分监测器包括：升降移动器、固定器、进样针头、进样活塞、进样推杆、推送器、采样器、成分分析器，其中，
采样器的顶部和底部分别开设有通孔，进样活塞内置在采样器内并沿采样器内壁可密封滑移；
进样推杆的一端通过顶部开设的通孔密封伸入采样器内，并固定在进样活塞上，另一端与推送器相连；
进样针头通过底部开设的通孔固接于采样器外；
固定器一端固定在升降移动器上，另一端固定在采样器上；
成分分析器用于接收采样器内采集的间隙水样，进行间隙水污染物浓度分析。
本发明实施例中，在将间隙水采集器和间隙水成分监测器固定在设备的相应网格单元内后，获取进样针头分别与间隙水采集器中各滤膜袋的位置关系(上下、前后、左右位置关系)，在需要进行间隙水污染物浓度分析时，将设备从底泥中升高预设的高度以便能够进行浓度分析，依据进样针头分别与间隙水采集器中各滤膜袋的位置关系，通过升降移动器将进样针头调整至待采集滤膜袋的位置，使采样针头插进待采集滤膜袋内，再通过推送器推动进样推杆，使采样器内进样推杆与进样针头形成的空间呈现负压，从而使待采集滤膜袋内的间隙水样通过进样针头流入采样器内，在采集完一层待采集滤膜袋内的间隙水样后，再利用升降移动器，将进样针头移动至成分分析器的取样盒位置，再通过推送器推动进样推杆，使采集的间隙水样流入采样盒，然后，使进样针头移动至采集完间隙水样的位置，从而执行另一层的待采集滤膜袋内的间隙水样采集。
本发明实施例中，间隙水污染物浓度分析包括但不限于：总氮、氨氮、总磷、pH、电导率、氧化还原电位(ORP，Oxidation Reduction Potential)浓度等。
本发明实施例中，作为一可选实施例，曝气器包括：升降器、微孔曝气管以及曝气机，其中，
微孔曝气管道均匀布设在修复区底部，在微孔曝气管两端固接在升降器上，曝气机接入微孔曝气管。
本发明实施例中，微孔曝气管使用纳米曝气，升降器可对微孔曝气管进行升降，以使微孔曝气管满足不同深度的曝气要求，从而自适应修复区的底泥厚度。
本发明实施例中，作为一可选实施例，复合酵素投加器包括：酵素投加容器、流量计、投放管道，其中，
酵素投加容器的出口处设置有流量计，投放管道均匀开孔，通过酵素投加容器的出口延伸至修复区，并均匀搭接在水体阻隔器的不锈钢板上。
本发明实施例中，复合酵素投加器用以在复合酵素的触媒催化作用下激活水体中的有益微生物，促进有益微生物大量增殖，并将培养后的复合酵素菌液经过均匀开孔的投放管道投入修复区，以对复合酵素菌液进行均匀投放，出口处安装有流量计，以对复合酵素投放量进行控制。
本发明实施例中，水生动植物投加器用以在对修复区进行原位生物修复时，依据确定的水生动植物投加量投放螺蛳、贝类及鱼类等水生动物。作为一可选实施例，包括：水生植物及底栖动物抛投器，用以投加水生植物、螺蛳和贝类等移动较缓慢物种，以及设置有开关的鱼类自然投放器，以通过开关形成的开口，使鱼类自然游入修复区进行生态修复。
本发明实施例中，自适应管控器依据水质数据，确定底泥修复深度，调节曝气时间、曝气强度，以及，对复合酵素菌液及水生动物的定量投加进行控制管理。
本发明实施例中，复合酵素定量投加，可通过复合酵素投加器出口处设置的流量计进行控制，依据确定的底泥修复深度，确定复合酵素的投加量，在流量计达到确定的投加量后，控制复合酵素投加器终止投放。
本发明实施例中，作为一可选实施例，水体阻隔器的不锈钢板的衔接处还设置有紧密卡扣，卡扣内设气囊，以在组装时，卡扣卡紧后对气囊进行充气，进行二次密封，从而完全隔离水体交换。
本发明实施例中，电力供能器为太阳能电板，用于为整套设备进行供电，该设备运行时位于湖泊深处，用电不方便，使用太阳能电板，并配置蓄电池。
本发明实施例中，预先根据间隙水污染物浓度以及对应深度的底泥污染含量状况，建立间隙水污染物浓度和底泥污染含量的数据库，根据检测出的间隙水污染物浓度以及数据库，获取各深度底泥污染物含量，依据各深度底泥污染物含量确定底泥修复深度，基于底泥修复深度确定修复区的曝气时间和强度、复合酵素投加量、水生动植物投加量、修复时间等关键参数，待修复时间到达后，再次采集间隙水，检测间隙水污染物浓度，从而获取底泥污染物含量，确定是否达到修复目标，若未达到修复目标，则根据最新检测数据进行参数调整，再次进行修复，直至达到修复目标为止。实现了样本的自动采集和分析，提升了样本结果的获取效率；同时，利用生态系统食物链摄取原理，通过微生物-浮游植物-底栖动物-鱼类生态系统的构建，通过自动投放以及智能控制，有效将底泥中各类污染物进行转移、吸收、转化及降解，消除、降低或无害化底泥中的污染物毒性，达到削减底泥污染，改善水质的目的，从而实现底泥原位生态修复，提升底泥原位生物修复效率；而且，本发明实施例的设备，成本低，可重复使用，无二次污染。
本发明实施例中，先组装水体阻隔器，完成后，将间隙水采集器插入底泥，采集间隙水，采集后的间隙水导流入间隙水成分监测器，间隙水成分监测器对间隙水污染物浓度进行测试分析，测试结果传输至自适应管控器，自适应管控器依据测试结果，通过调用隙水污染物浓度和底泥污染物含量的映射数据库，确定底泥污染深度，依据确定的底泥污染深度确定修复区曝气时间和强度、复合酵素投加量、水生动植物投加量等关键参数，并将对应的命令分别传送至复合酵素投加器、水生动物投加器、曝气器、间隙水采集器及间隙水成分监测器。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露系统和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种底泥原位生物修复设备，其特征在于，包括：水体阻隔器、间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器、自适应管控器、电力供能器以及壳体，其中，
壳体内设置为网格状空间，各网格状空间相互隔离，用以分别安放间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器、自适应管控器、电力供能器；
电力供能器分别与间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器、自适应管控器相连；
自适应管控器分别与间隙水采集器、间隙水成分监测器、曝气器、复合酵素投加器、水生动植物投加器相连；
水体阻隔器，用于隔绝修复区内外的水体，包括四块不锈钢板，四块不锈钢板依次衔接以围成修复区，每块不锈钢板底部设置有用于钻入底泥深部以固定该不锈钢板的钻杆；
间隙水采集器，设置有相互隔断的多层封装有采样介质的滤膜袋，在间隙水采集器插入到修复区的底泥后，每层封装的滤膜袋对应不同的底泥深度，利用滤膜的特性使底泥的沉积物间隙水中的可溶离子和分子，通过滤膜与封装在滤膜袋中的采样介质进行物质交换，得到间隙水样；
间隙水成分监测器，用于依次从间隙水采集器的滤膜袋中抽取间隙水样，分别进行间隙水污染物浓度分析，将间隙水污染物浓度分析结果传输至自适应管控器；
自适应管控器，用于依据间隙水污染物浓度分析结果，查询预先配置的间隙水污染物浓度和底泥污染物含量的映射数据库，获取各深度间隙水污染物浓度映射的底泥污染物含量，依据各深度的底泥污染物含量，确定底泥修复深度，基于底泥修复深度，确定修复区的曝气时间和强度、复合酵素投加量、水生动植物投加量、修复时间；
将确定的曝气时间和强度输出至曝气器，以使曝气器依据接收的曝气时间和强度进行曝气；
将确定的复合酵素投加量传输至复合酵素投加器，以使复合酵素投加器在修复区内投放该复合酵素投加量对应的复合酵素；
将确定的水生动植物投加量传输至水生动植物投加器，以使水生动植物投加器在修复区内投放该水生动植物投加量对应的水生动植物；
在修复时间到时，向间隙水采集器发送采集指令，以使间隙水采集器沉入底泥预先设定的采集时间后升起，以使间隙水成分监测器依次从间隙水采集器的滤膜袋中抽取间隙水样。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述间隙水采集器包括：采集支架、隔离板、第一强化筋、第二强化筋、第一滤膜、第二滤膜、底盘，其中，
采集支架的前后开设为通槽，左右方向的通槽壁上，设置有多个用于支撑并固定隔离板的凸台或凹槽；
隔离板通过通槽壁上开设的凸台或凹槽，固定在采集支架上，在竖直方向上形成相互隔断的多层；
第一滤膜内封装有采样介质，封装采样介质的第一滤膜形成滤膜袋，分别放置并固定于隔离板上；
第二滤膜放置在底盘上，采集支架放置在第二滤膜上，并与底盘固定，第二滤膜包裹放置在隔离板上的滤膜袋后固定在采集支架上方；
第一强化筋和第二强化筋位于采集支架前后方向的壁上，底端固定在底盘上，顶端固定在采集支架上方，以对放置在隔离板上的滤膜袋进行支撑。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述间隙水采集器还包括第三滤膜，用于包裹第二滤膜，以在采样从底泥提取出设备时，避免底泥对第二滤膜的粘连、挤压，从而对采样介质造成污染。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述间隙水成分监测器包括：升降移动器、固定器、进样针头、进样活塞、进样推杆、推送器、采样器、成分分析器，其中，
采样器的顶部和底部分别开设有通孔，进样活塞内置在采样器内并沿采样器内壁可密封滑移；
进样推杆的一端通过顶部开设的通孔密封伸入采样器内，并固定在进样活塞上，另一端与推送器相连；
进样针头通过底部开设的通孔固接于采样器外；
固定器一端固定在升降移动器上，另一端固定在采样器上；
成分分析器用于接收采样器内采集的间隙水样，进行间隙水污染物浓度分析。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述曝气器包括：升降器、微孔曝气管以及曝气机，其中，
微孔曝气管道均匀布设在修复区底部，微孔曝气管两端固接在升降器上，曝气机接入微孔曝气管。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述复合酵素投加器包括：酵素投加容器、流量计、投放管道，其中，
酵素投加容器的出口处设置有流量计，投放管道均匀开孔，通过酵素投加容器的出口延伸至修复区，并均匀搭接在水体阻隔器的不锈钢板上。
7.根据权利要求1至6任一项所述的设备，其特征在于，所述水体阻隔器的不锈钢板的衔接处还设置有紧密卡扣，卡扣内设气囊，以在组装时，卡扣卡紧后对气囊进行充气，进行二次密封，从而完全隔离水体交换。
8.根据权利要求1至6任一项所述的设备，其特征在于，所述水体阻隔器通过内置管道的方式，分别与曝气器、复合酵素投加器相连接。
9.根据权利要求1至6任一项所述的设备，其特征在于，对滤膜袋内充注的采样介质进行充氮去氧处理。
10.根据权利要求1至6任一项所述的设备，其特征在于，还包括：
监控器，用于在自适应管控器向间隙水采集器发送采集指令时，依据自适应管控器同步发送的监控指令，对间隙水采集器采集间隙水样，以及，间隙水成分监测器抽取间隙水样的过程进行监控，将监控图像发送至预先设置的服务器进行存储，以便后续对比分析。
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