CN114906938B - 一种黑臭水体的生态修复装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污水治理相关技术领域，具体为一种黑臭水体的生态修复装置，包括中空筒体及固定在筒体底部的尖锥，筒体包括呈上下分布的种植区及雾化区，种植区的侧壁上固定有若干与筒体内腔连通的种植管，雾化区中间部位安装有若干超声波雾化振子，雾化区顶部设有用于存储营养液的储液腔，雾化区底部开设有若干过水孔；本发明通过在竖直放置的筒体上插设种植管来种植植物，种植管沿筒体轴向分布，增加了单位面积内所种植的植物数量从而提高了对水体的净化力度，且利用超声波雾化振子来将黑臭水及营养液雾化形成雾气上升至各种植管来维持且提高植物的生长速度。
Description
技术领域
本发明涉及污水治理相关技术领域，具体为一种黑臭水体的生态修复装置。
背景技术
随着我国城市化、工业化进程的加快，大量城市生活污水直接排入河道，导致水体污染、水生态破坏，河湖水体呈黑臭状态，所谓“黑臭”，即水体呈现令人不悦的颜色(黑色或泛黑色)并散发令人不适气味，黑臭水体不仅破坏水生态系统，也严重影响城镇景观，损害城镇人居环境，制约经济发展。
目前，黑臭水体一般采用生态浮床净化水体，它以水生植物为主体，运用无土栽培技术原理，应用物种间共生关系，充分利用水体空间生态位和营养生态位，建立高效人工生态系统，用以削减水体中的污染负荷，它能使水体透明度大幅度提高，同时水质指标也得到有效的改善，但由于黑臭水体长期缺氧，水质极差，已不适合植物生长或者植物生长缓慢，且其上植物呈水平分布，所占空间较大导致对水体的净化力度不够。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中黑臭水体长期缺氧，水质极差，已不适合植物生长或者植物生长缓慢，且其上植物所占空间较大导致对水体的净化力度不够的问题，现提供一种黑臭水体的生态修复装置。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种黑臭水体的生态修复装置，包括竖直放置的中空筒体及固定在筒体底部的尖锥，筒体通过尖锥插入河床实现竖直固定，筒体具有保温功能可尽量保持筒体内部温度，使植物在较低温度时可正常生长。
所述筒体包括呈上下分布的种植区及雾化区，上部分为种植区占4/5，下部分为雾化区占1/5，所述种植区的侧壁上固定有若干与筒体内腔连通的种植管来供植物种植，种植品种多，不限于传统的水体修复的水生植物，可以种蔬菜和其他常见的土培植物，且由于是无土栽培，收割时无需接触土壤不会搅动河底泥床，也不会像沉水植物收割需要潜水，可以直接收割，收割操作方便；种植管沿筒体的轴线方向及圆周方向间隔分布在侧壁上，每个种植管均由上至下向筒体的轴线倾斜，所述雾化区中间部位安装有若干超声波雾化振子，雾化区顶部设有用于存储营养液的储液腔，植物吸收营养液后可迅速恢复正常生长，快速吸收水中的氮磷等营养物质，储液腔为环形结构可存储更多液体，避免频繁添加营养液增大工作量，雾化区底部开设有若干过水孔，黑臭水从过水孔中进入，营养液从储液腔中流出，超声波雾化振子对黑臭水及营养液进行雾化，两者被雾化上升后来维护植物生长。
上述技术方案通过在竖直放置的筒体上插设种植管来种植植物，种植管沿筒体轴向分布，增加了单位面积内所种植的植物数量从而提高了对水体的净化力度，且利用超声波雾化振子来将黑臭水及营养液雾化形成雾气上升至各种植管来维持且提高植物的生长速度。
进一步的，所述储液腔顶部开设有加液口，储液腔内部插设有滴液管，所述滴液管一端伸入储液腔底部，另一端穿过储液腔顶部后向下弯折，延伸至超声波雾化振子上方，且前者的管口位置高于后者的管口位置，营养液从加液口加入，滴液管将营养液从储液腔输送至超声波雾化振子上方进行雾化。
进一步的，若干超声波雾化振子安装在箱体内部，所述箱体底部开设有若干筛孔供黑臭水进入，所述箱体顶部设有浮圈来保证箱体漂浮在水面上。
进一步的，所述筒体顶部固定有太阳能板，所述太阳能板底部设有蓄电池来存储电能，所述蓄电池与超声波雾化振子连接来对其进行供电。
进一步的，所述筒体外部滑动套设有滑环，太阳能板与滑环均为圆形且太阳能板直径与滑环外径相等，太阳能板与滑环之间安装有保温薄膜，且两者之间连接有固定绳，当外部气温低于10℃时，可解开固定绳，滑环带动保温薄膜下落来包裹住筒体，使种植区位于保温薄膜内部来对其进行保温，保证了植物的正常生长，当外部气温上升时可向上拉动滑环并系上固定绳，保温薄膜折叠压缩。
进一步的，所述筒体内部悬挂有具有温控启动装置的加热模块，当自然温度降低到20℃以下，加热模块自动启动加热，使筒体内温度上升来维持植物持续生长，所述加热模块延伸至箱体上方，且加热模块底部为锥形，来对箱体内上升的雾气进行导流，加热模块使该装置可以常年运行，不受季节限制，保证植物即使在冬天也可正常生长。
进一步的，所述滴液管上安装有流速控制器，可根据植物生长情况来控制滴液速度。
进一步的，所述储液腔正对的筒体外周壁上设有观察窗，可实时观察储液腔中液体的液位，从而可及时添加营养液。
本发明的有益效果是：本发明通过在竖直放置的筒体上插设种植管来种植植物，种植管沿筒体轴向分布，增加了单位面积内所种植的植物数量从而提高了对水体的净化力度，且利用超声波雾化振子来将黑臭水及营养液雾化形成雾气上升至各种植管来维持且提高植物的生长速度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的结构示意图；
图中：
1、筒体；101、种植区；102、雾化区；1021、过水孔；2、尖锥；3、种植管；4、太阳能板；5、蓄电池；6、滑环；7、保温薄膜；8、箱体；801、筛孔；9、超声波雾化振子；10、浮圈；11、固定绳；12、储液腔；1201、加液口；13、滴液管；14、加热模块；15、流速控制器；16、观察窗；17、植物。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。
实施例一：
如图1所示，本发明是一种黑臭水体的生态修复装置，包括竖直放置的中空筒体1及固定在筒体1底部的尖锥2，筒体1通过尖锥2插入河床实现竖直固定，筒体1具有保温功能。
所述筒体1包括呈上下分布的种植区101及雾化区102，上部分为种植区101占4/5，下部分为雾化区102占1/5，所述种植区101的侧壁上固定有若干与筒体1内腔连通的种植管3来供植物17种植，种植管3沿筒体1的轴线方向及圆周方向间隔分布在侧壁上，每个种植管3均由上至下向筒体1的轴线倾斜，所述雾化区102中间部位安装有若干超声波雾化振子9，雾化区102顶部设有用于存储营养液的储液腔12，储液腔12为环形结构可用来存储更多有营养液，避免频繁添加增大工作量，雾化区102底部开设有若干过水孔1021，黑臭水从过水孔1021中进入，营养液从储液腔12中流出，超声波雾化振子9对黑臭水及营养液进行雾化，两者被雾化上升后维护植物17生长。
所述储液腔12顶部开设有加液口1201，储液腔12内部插设有滴液管13，所述滴液管13一端伸入储液腔12底部，另一端穿过储液腔12顶部后向下弯折至超声波雾化振子9上方，且前者的管口位置高于后者的管口位置，营养液从加液口1201加入，滴液管13将营养液从储液腔12输送至超声波雾化振子9上方进行雾化，所述滴液管13上安装有流速控制器15，可根据植物17生长情况来控制滴液速度。
所述储液腔12正对的筒体1外周壁上设有观察窗16，可实时观察储液腔12中液体的液位，从而可及时添加营养液。
若干超声波雾化振子9安装在箱体8内部，所述箱体8底部开设有若干筛孔801供黑臭水进入，所述箱体8顶部设有浮圈10来保证箱体8漂浮在水面上。
所述筒体1顶部固定有太阳能板4，所述太阳能板4底部设有蓄电池5来存储电能，所述蓄电池5与超声波雾化振子9连接来对其进行供电。
所述筒体1外部滑动套设有滑环6，太阳能板4与滑环6均为圆形且太阳能板4直径与滑环6外径相等，太阳能板4与滑环6之间安装有保温薄膜7，且两者之间连接有固定绳11，当外部气温低于10℃时，可解开固定绳11，滑环6带动保温薄膜7下落来包裹住筒体1，使种植区101位于保温薄膜7内部来对其进行保温，当外部气温上升时可向上拉动滑环6并系上固定绳11，保温薄膜7折叠压缩。
所述筒体1内部悬挂有具有温控启动装置的加热模块14，当自然温度降低到20℃以下，加热模块14自动启动加热，使筒体1内温度上升来维持植物17持续生长，所述加热模块14延伸至箱体8上方，且加热模块14底部为锥形，来对箱体8内上升的雾气进行导流。
筒体1本身具有保温功能，保温薄膜7具有保温功能且加热模块14具有加热功能，三者结合可保证植物即使在冬季也可以正常生长。
本发明的工作原理及使用流程：
操作时，将整个装置竖直插入水中，保证装置直立不漂浮，向储液腔12内装入供植物17生长需要的营养液，在种植管3内植入相应的植物17，植物17与种植管3间的空隙用海绵填充，启动超声波雾化振子9及营养液滴加系统，向箱体8中滴加营养液，营养液和黑臭水被雾化上升，维护植物17的生长，随着植物17的生长进入正常阶段，可停止营养液供应或者利用流速控制器15减少营养液的供应；当自然温度降低到20℃以下，加热模块启动，提升筒体1内温度来维持植物17持续生长，当季节变化，气温温度低于10℃，可解开滑环6上的固定绳11，使保温薄膜7可以自然垂下，形成温床，使整个系统即使在冬季也可以正常去除水中的营养物质。
上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种黑臭水体的生态修复装置，其特征在于：包括竖直放置的中空筒体(1)及固定在筒体(1)底部用于插入河床的尖锥(2)；
所述筒体(1)包括呈上下分布的种植区(101)及雾化区(102)，所述种植区(101)的侧壁上沿其轴向固定有若干与筒体(1)内腔连通的种植管(3)，所述雾化区(102)中间部位安装有若干超声波雾化振子(9)，雾化区(102)顶部设有用于存储营养液的储液腔(12)，雾化区(102)底部开设有若干过水孔(1021)；
所述储液腔(12)顶部开设有加液口(1201)，储液腔(12)内部插设有滴液管(13)，所述滴液管(13)一端伸入储液腔(12)底部，另一端延伸至超声波雾化振子(9)上方；
若干超声波雾化振子(9)安装在箱体(8)内部，所述箱体(8)底部开设有若干筛孔(801)供黑臭水进入，所述箱体(8)顶部设有浮圈(10)，超声波雾化振子(9)对黑臭水及营养液进行雾化，两者被雾化上升后维护植物(17)生长。
2.根据权利要求1所述的一种黑臭水体的生态修复装置，其特征在于：所述筒体(1)顶部固定有太阳能板(4)，所述太阳能板(4)底部设有蓄电池(5)，所述蓄电池(5)与超声波雾化振子(9)连接。
3.根据权利要求2所述的一种黑臭水体的生态修复装置，其特征在于：所述筒体(1)外部滑动套设有滑环(6)，太阳能板(4)与滑环(6)之间安装有保温薄膜(7)，且两者之间连接有固定绳(11)。
4.根据权利要求1所述的一种黑臭水体的生态修复装置，其特征在于：所述筒体(1)内部固定有具有温控启动装置的加热模块(14)，所述加热模块(14)自种植区(101)延伸至超声波雾化振子(9)上方，且加热模块(14)底部为锥形。
5.根据权利要求1所述的一种黑臭水体的生态修复装置，其特征在于：所述滴液管(13)上安装有流速控制器(15)。
6.根据权利要求1所述的一种黑臭水体的生态修复装置，其特征在于：所述储液腔(12)正对的筒体(1)外周壁上设有观察窗(16)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
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Application publication date: 20220816 Assignee: Lianyungang Xinke Information Technology Co.,Ltd. Assignor: CHANGZHOU University Contract record no.: X2023980051225 Denomination of invention: An ecological restoration device for black and odorous water bodies Granted publication date: 20230321 License type: Common License Record date: 20231211 |