CN115043562A - 一种底泥原位修复设备 - Google Patents

Abstract

一种底泥原位修复设备，包括水陆两栖平台和设于水陆两栖平台上的：螺杆绞吸装置，一端铰接于水陆两栖平台的一端，另一端能够伸入于底泥处，用于吸取底泥；脱水装置，设于螺杆绞吸装置的下游，并与螺杆绞吸装置的一端连通；底泥处理装置设于脱水装置的下游，用于对底泥处理并加工成种植基；草毯加工装置设于底泥处理装置的下游，用于向种植基种植沉水植物形成沉水草毯；草毯铺设装置一端靠近草毯加工装置，另一端朝向螺杆绞吸装置延伸并伸入于水里；排水管，脱水装置和底泥处理装置分别与排水管连通；脱水装置与底泥处理装置之间通过输料斗传输底泥。本发明将高污染的底泥无害化处理后形成可供沉水植被生长的种植基，实现河湖底泥原位修复。

Description

一种底泥原位修复设备

技术领域

本发明涉及污染底泥处理技术领域，尤其涉及一种底泥原位修复设备。

背景技术

河湖底泥既可以沉积吸附大部分的生活污水、农业污水、工业废水中的污染物质，又在温度、pH、水力、水体污染物浓度等条件变化时，向底泥的上覆水水体中释放污染物质，从而形成持久性污染。其中，底泥中有毒有害污染物能够通过生物作用在生物体内富集，污染物通过水—泥界面的迁移转化作用进入上覆水，并通过复杂的理化过程，在气—水—底泥等多介质环境体系中的迁移、转化，影响动物和人的消化系统、生殖系统的健康，从而对人类的生存发展构成严重威胁。因此，河湖底泥的处理是迫切要解决的重要环境问题之一。

底泥中的有毒有害污染物主要包括底泥营养盐、氮磷污染、重金属和持久性有机物污染，对污染底泥的处理多采用物理、化学或者生物方法降低污染底泥中污染物浓度，将污染物转化为无害物质，或将污染底泥从水体中移除或隔离，从而达到污染底泥治理的目标。目前实际应用的污染底泥处理技术大体可以分为原位修复技术和异位修复技术。其中，异位底泥修复技术即传统的清淤工程，通过将底泥转移而实现污染底泥的处理，该技术清淤工程量大，后续淤泥处置难度大，而且破坏了河道底泥原生态环境。原位修复技术主要是有针对性的去除底泥中的某种、某类或某些污染物质，可以保证大部分淤泥继续留存河湖，但是同样对河湖底泥原生态环境有一定程度的破坏。

因此，需要一种水陆两栖底泥原位修复方案，以解决底泥原位修复技术和异位修复技术对河道底泥原生态环境破坏的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种底泥原位修复设备，以至少解决底泥原位修复技术和异位修复技术对河道底泥原生态环境造成破坏的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种底泥原位修复设备，包括：水陆两栖平台和设于所述水陆两栖平台上的：

螺杆绞吸装置，所述螺杆绞吸装置的一端铰接于所述水陆两栖平台的一端，所述螺杆绞吸装置的另一端能够伸入于底泥处，用于吸取底泥；

脱水装置，所述脱水装置设于所述螺杆绞吸装置的下游，并与所述螺杆绞吸装置的所述一端连通，用于对所述底泥脱水处理；

底泥处理装置，所述底泥处理装置设于所述脱水装置的下游，用于对所述底泥处理并加工成种植基；

草毯加工装置，所述草毯加工装置设于所述底泥处理装置的下游，用于向所述种植基种植沉水植物形成沉水草毯；

草毯铺设装置，所述草毯铺设装置的一端靠近所述草毯加工装置，所述草毯铺设装置的另一端朝向所述螺杆绞吸装置延伸并伸入于水里，用于将所述沉水草毯铺设至水底；

排水管，所述脱水装置和所述底泥处理装置分别与所述排水管连通；

所述脱水装置与所述底泥处理装置之间通过输料斗传输所述底泥。

优选地，所述螺杆绞吸装置包括：

连接支架，所述连接支架的一端铰接于所述水陆两栖平台；

吊装装置，所述吊装装置连接于所述连接支架的中部，用于带动所述连接支架的另一端升降；

螺杆绞吸头，所述螺杆绞吸头连接于所述连接支架的另一端，用于吸取所述底泥；

输泥管，所述输泥管的一端连通于所述螺杆绞吸头，另一端连通于所述脱水装置，且所述输泥管沿所述连接支架设置。

优选地，所述螺杆绞吸头包括：

集流罩，所述集流罩连接于所述连接支架的底部；

导流罩，所述导流罩与所述集流罩扣合形成吸泥空间，所述吸泥空间的顶部与所述输泥管连通；

绞刀轴，所述绞刀轴转动连接于所述吸泥空间的底部；绞刀，所述绞刀呈螺旋状设于所述绞刀轴上。

优选地，所述脱水装置包括预脱水装置；所述预脱水装置包括：

沉淀池，所述沉淀池设于所述水陆两栖平台上，所述螺杆绞吸装置吸取的所述底泥自所述沉淀池的上方落入所述沉淀池内；

生物筛选装置，所述生物筛选装置连接于所述沉淀池内；

刮渣装置，所述刮渣装置设于所述沉淀池的上方，用于去除所述底泥中的大颗粒杂质；

收集仓，所述收集仓贴合所述沉淀池设置于所述水陆两栖平台上。

优选地，所述沉淀池的池壁上设有出水口，所述出水口连通于所述排水管；

所述生物筛选装置包括网筛，所述网筛连接于所述沉淀池的池壁，且位于所述出水口上方；所述刮渣装置包括履带组件和网耙，所述网耙设于所述履带组件上，所述履带组件的一端设于所述沉淀池的上方，且位于所述网筛上方，另一端位于所述收集仓上方。

优选地，所述脱水装置还包括设于所述预脱水装置下游的真空脱水装置，所述真空脱水装置包括：

储泥池，所述储泥池设于所述水陆两栖平台上，且靠近所述沉淀池设置，用于存储所述沉淀池传输的所述底泥；

过滤层，所述过滤层设于所述储泥池的下方，且与所述储泥池的池底形成过滤水存储区；

真空泵，所述真空泵设于所述水陆两栖平台上，所述真空泵的进口与所述过滤水存储区连通，所述真空泵的出口与所述排水管连通。

优选地，所述底泥处理装置包括底泥改良反应装置和底泥塑形装置，所述底泥改良反应装置设于所述真空脱水装置的下游，且位于所述底泥塑形装置的上游；所述底泥改良反应装置包括：

反应池，所述反应池设于所述水陆两栖平台上；

搅拌器，所述搅拌器的顶端连接于所述反应池的顶部，所述搅拌器的底部伸入于所述反应池的底部中心处；

药剂储存箱，所述药剂储存箱设于所述反应池的一侧上方，且与所述反应池通过药剂输送管连通，所述药剂储存箱内存储有底泥改良药剂；

所述底泥塑形装置包括：

塑形装置支架，所述塑形装置支架设于所述水陆两栖平台上，且位于所述底泥改良反应装置的下游，所述塑形装置支架的底部设有工作台面；

一对模具围板，一对所述模具围板设于所述工作台面上，且拼接形成矩形模具；

一对伸缩杆，每对所述伸缩杆连接于一个所述模具围板的外侧；

进泥斗，所述进泥斗的顶部设于所述塑形装置支架上，所述进泥斗的底部设于所述模具上方的侧面；

压力机，所述压力机设于所述塑形装置支架上，且位于所述模具的上方，所述压力机能够压于所述模具范围内的所述底泥，以使所述底泥形成所述种植基。

优选地，所述输料斗为多个，至少分别设于所述预脱水装置的所述沉淀池和所述真空脱水装置的所述储泥池之间、所述储泥池和所述底泥改良反应装置的所述反应池之间、所述反应池和所述底泥塑形装置的所述进泥斗之间。

优选地，所述输料斗包括：

泥斗；

旋转底座，所述旋转底座设于所述水陆两栖平台上；

泥斗支撑臂，所述泥斗支撑臂的一端铰接于所述泥斗，所述泥头支撑臂的另一端铰接于所述旋转底座，所述泥斗能够在所述旋转底座和所述泥斗支撑臂的带动下沿水平方向转动、沿竖直方向移动和翻转。

优选地，所述草毯加工装置包括：

加工装置支架，所述加工装置支架设于所述水陆两栖平台上，所述加工装置支架上设有沿水平方向设置的加工平台；

草毯固定仓，所述草毯固定仓设于所述加工平台上；

扦插组件，所述扦插组件设于所述草毯固定仓上方，用于将所述沉水植物扦插种植于所述种植基上形成沉水草毯；

插秧机，所述插秧机设于所述设备支架上，所述插秧机上设有植物储存板，所述插秧机用于将所述植物储存板上的沉水植物传输至所述扦插组件内；

第一推板装置，所述第一推板装置设于所述加工平台上，且位于所述草毯固定仓的一侧。

优选地，所述草毯固定仓的顶部设有扦插定位网，所述扦插组件通过所述扦插定位网进行扦插定位；

所述扦插组件包括多个扦插筒、第一连杆、第二连杆、第一扦插气缸和第二扦插气缸，所述扦插筒包括外筒和内筒，所述内筒穿设于所述外筒内，用于容纳所述沉水植物，且顶部和底部分别露出于所述外筒之外；所述外筒的底部与所述内筒外壁相连接，且所述内筒的底部设有开口，所述第一连杆连接于多个所述内筒，所述第二连杆连接于所述外筒；所述第一扦插气缸沿竖直方向驱动连接于所述第一连杆，所述第二扦插气缸沿竖直方向驱动连接于所述第二连杆。

优选地，所述草毯铺设装置包括：

草毯输送带组件，所述草毯输送带组件沿水平方向设于所述水陆两栖平台上，所述草毯输送带的一端贴近所述加工平台；

铺设导轨，所述铺设导轨的一端连接于所述水陆两栖平台的一端，且靠近所述草毯输送带的另一端设置，所述铺设导轨的另一端伸入水里且靠近所述螺杆绞吸装置；

一对草毯压片，一对所述草毯压片设于所述铺设导轨的两侧；

所述草毯输送带组件将所述沉水草毯输送至所述铺设导轨上，所述沉水草毯沿一对所述草毯压片和所述铺设导轨之间的区域滑动至所述螺杆绞吸装置所在处的水里。

优选地，还包括：

控制室，所述控制室至少控制所述螺杆绞吸装置、所述脱水装置、所述底泥处理装置、所述草毯加工装置、所述草毯铺设装置的运转；

辅助驱动装置，所述辅助驱动装置包括：

连接杆，所述连接杆的一端铰接于所述水陆两栖平台的另一端；

连接轴，所述连接轴垂直连接于所述连接杆的另一端；

一对驱动轮，一对所述驱动轮分别设于所述连接轴的两端，且能够伸入于水中；

驱动装置，所述驱动装置设于所述水陆两栖平台的另一端；

同步带组件，所述同步带组件分别连接于所述驱动装置和所述连接杆，所述驱动装置带动所述同步带组件转动，以使所述连接杆带动一对所述驱动轮转动。

相较于现有技术，本发明提供的底泥原位修复设备至少具有以下有益效果：通过螺杆绞吸装置伸入水里绞吸底泥，通过脱水装置对底泥进行脱水处理，通过排水管将脱出的水排回原水域，通过底泥处理装置对底泥无害化处理并加工形成种植基，通过草毯加工装置在种植基上种植沉水植物形成沉水草毯，通过草毯铺设装置将沉水草毯铺设至水底，实现底泥原位修复。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备的正视图；

图2示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备的俯视图；

图3示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备的侧视图；

图4示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备中螺杆绞吸头的结构示意图；

图5示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备中螺杆绞吸头的底部结构示意图；

图6示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备中预脱水装置的结构示意图；

图7示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备中预脱水装置的俯视图；

图8示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备中沉淀池的剖视图；

图9示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备中真空脱水装置的结构示意图；

图10示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备中输料斗的结构示意图；

图11示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备中底泥改良反应装置的俯视图；

图12示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备中底泥塑形装置的结构示意图；

图13示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备中底泥塑形装置的模具的俯视图；

图14示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备中草毯加工装置的侧视图；

图15示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备中草毯固定仓的俯视图；

图16示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备中扦插定位网的俯视图；

图17示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备中扦插组件与插秧机的位置关系示意图；

图18示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备中扦插筒的剖视图；

图19示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备中扦插筒插入于种植基的状态示意图；

图20示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备中扦插筒内的沉水植物掉落于孔洞内的状态示意图；

图21示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备中植物储存板的结构示意图；

图22示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备中机械手的结构示意图；

图23示出了本发明的一个示例性实施例的底泥原位修复设备中铺设导轨的导轨面板与草毯压片的连接处的局部示意图。

附图标号说明：

1水陆两栖平台，101平台主体，102水陆履带；2螺杆绞吸装置，201连接支架，202螺杆绞吸头，203输泥管，204集流罩，205导流罩，206绞刀轴，207绞刀；3预脱水装置，301沉淀池，302生物筛选装置，303刮渣装置，304收集仓，305履带组件，306网耙，307网筛，308底泥沉淀层，309余水层；4真空脱水装置，401储泥池，402过滤层，403真空泵，404过滤水存储区；5底泥改良反应装置，501反应池，502搅拌器，503药剂储存箱；6底泥塑形装置，601塑形装置支架，602模具围板，603伸缩杆，604进泥斗，605压力机，606工作台面；7草毯加工装置，701加工装置支架，702草毯固定仓，703扦插组件，704插秧机，705第一推板装置，706扦插定位网，707定位孔，708扦插筒，709内筒，710外筒，711第一连杆，712第二连杆，713第一扦插气缸，714第二扦插气缸，715植物储存板，716机械手，717定位槽，718第二推板装置；8草毯铺设装置，801第一输送带组件，802第二输送带组件，803铺设导轨，804草毯压片，805导正装置；9沉水草毯；10排水管；11控制室；12排水口；13输料斗，131泥斗支撑臂，132泥斗；133驱动气缸，134第一臂，135第二臂，136第三臂，137泥斗支架；14辅助驱动装置，141连接杆，142连接轴，143驱动轮，144同步带组件。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施方式。虽然附图中显示了本发明的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要注意的是，除非另有说明，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种底泥原位修复设备，如图1至图23所示，包括水陆两栖平台1和设于水陆两栖平台1上的：

螺杆绞吸装置2，螺杆绞吸装置2的一端铰接于水陆两栖平台1的一端，螺杆绞吸装置2的另一端能够伸入于底泥处，用于吸取底泥；

脱水装置，脱水装置设于螺杆绞吸装置2的下游，并与螺杆绞吸装置2的一端连通，用于对底泥脱水处理；

底泥处理装置，底泥处理装置设于脱水装置的下游，用于对底泥处理并加工成种植基；

草毯加工装置7，草毯加工装置7设于底泥处理装置的下游，用于向种植基种植沉水植物形成沉水草毯9；

草毯铺设装置8，草毯铺设装置8的一端靠近草毯加工装置7，草毯铺设装置8的另一端朝向螺杆绞吸装置2延伸并伸入于水里，用于将沉水草毯9铺设至水底；

排水管10，排水管10铺设于水陆两栖平台1上，脱水装置和底泥处理装置分别与排水管10连通；脱水装置与底泥处理装置之间通过输料斗13传输底泥。

本发明涉及的底泥原位修复设备，通过螺杆绞吸装置2伸入水里绞吸底泥，通过脱水装置对底泥进行脱水处理，通过排水管10将脱出的水排回原水域，通过底泥处理装置对底泥无害化处理并加工形成种植基，通过草毯加工装置7在种植基上种植沉水植物形成沉水草毯9，通过草毯铺设装置8将沉水草毯9铺设至水底，实现底泥原位修复。

具体地，如图1所示，水陆两栖平台1包括平台主体101和水陆履带102，平台主体101用于承载各装置，通过焊接或螺栓连接实现各个装置的固定；水陆履带102连接于平台主体101的下方，用于驱动平台主体101在水环境中被或陆地环境运行。水陆两栖平台1用于承托各个装置，通过平台主体101对各个装置提供支撑和安装空间，水陆履带102用作平台主体101的动力来源，通过水陆履带102实现设备在河道、湖泊、泥地、沼泽等复杂的泥水环境中行驶。其中，水陆履带102，即水陆履带底盘，其为现有产品，具体结构不再赘述，水陆履带102与平台主体101的连接方式可以采用本领域常用的连接方式，实现稳定连接。

在本发明的一个实施例中，螺杆绞吸装置2包括：

连接支架201，连接支架201的一端铰接于水陆两栖平台1；

吊装装置，吊装装置连接于连接支架201的中部，用于带动连接支架201的另一端升降；

螺杆绞吸头202，螺杆绞吸头202连接于连接支架201的另一端，用于吸取底泥；

输泥管203，输泥管203的一端连通于螺杆绞吸头202，另一端连通于脱水装置，且输泥管203沿连接支架201设置。

其中，如图4所示，螺杆绞吸头202包括：

集流罩204，集流罩204连接于连接支架201的底部；

导流罩205，导流罩205与集流罩204扣合形成吸泥空间，吸泥空间的顶部与输泥管203连通；

绞刀轴206，绞刀轴206通过轴承转动连接于吸泥空间的底部；

绞刀207，绞刀207呈螺旋状设于绞刀轴206上。

具体地，连接支架201用于支撑螺杆绞吸头202，并提供输泥管203的铺设空间。连接支架201的一端铰接于水陆两栖平台1上。连接支架201的另一端底部设有第一对接板，集流罩204的顶部设有第二对接板，第一对接板和第二对接板连接固定。吊装装置(附图未示出)吊挂于连接支架201的中部上方，连接支架201的另一端伸入于水里，与水陆两栖平台1形成夹角，通过吊装装置的带动实现该夹角的调节，进而实现螺杆绞吸头202的位置的升降。

在本发明的一个实施例中，连接支架201与水陆两栖平台1可以通过吊装装置形成小于90°的夹角，以使螺杆绞吸头202位于不同的高度，例如45°或75°的夹角。当设备在陆地上行走时，则可以通过调整连接支架201的角度将螺杆绞吸头202抬起。其中，吊装装置可以为吊绳升降装置，包括吊绳和滑轮，水陆两栖平台1上设有向前伸出的吊装支架，吊绳的一端绕过滑轮，并连接于连接支架201的中部，吊绳的另一端通过设于水陆两栖平台1上的收绳电机进行回收。收绳电机的输出端连接有收绳盘，吊绳的另一端缠绕于收绳盘上，收绳电机驱动收绳盘转动，使吊绳连接于连接支架201的一端上升或下降，从而可以调节连接支架201与水平方向的角度，使连接支架201的另一端升降，而螺杆绞吸头202连接于连接支架201的另一端，因此可以实现螺杆绞吸头202的竖直方向上的升降，以适用于不同高度的底泥吸取，或可以根据待修复的底泥的厚度进行调整。其中，吊绳可以为钢丝绳。

在本发明的另一个实施例中，吊装装置也可以为吊机，相应的，水陆两栖平台1设有用于安装吊机的安装部件以及驱动部件。

在本发明的其他实施例中，也可以采用其他本领域中能够实现使连接支架201的另一端升降的驱动方式，如通过铰接于水陆两栖平台1和连接支架201之间的液压油缸或气缸的伸缩，带动连接支架201转动，而实现螺杆绞吸头202的升降。

如图4所示，螺杆绞吸头202中，集流罩204包括绞刀安装段和集流段，绞刀安装段中空且横置，绞刀轴206转动连接于绞刀安装段内；集流段连通于绞刀安装段的顶部，集流段为中空的梯形结构，且集流段的底部与绞刀安装段连通，导流罩205为半筒形，导流罩205扣合于集流段的一侧，导流罩205与集流段、以及绞刀安装段共同拼成了吸泥空间，其中，绞刀安装段的内部即吸泥空间的底部，导流罩205与集流段之间的空间即吸泥空间的顶部。

绞刀207为多个，多个绞刀207呈螺旋状连接于绞刀轴206上。绞刀轴206转动连接于绞刀安装段靠下的位置，使绞刀207的外缘凸出于集流罩204的底部，从而可以对底泥进行搂耙。

绞刀轴206通过轴承分别转动连接于集流罩204的集流段的两端。在本发明的一个实施例中，绞刀轴206通过绞刀电机的驱动而转动。绞刀电机为潜水电机，连接于集流罩204的外部，绞刀电机的输出轴与绞刀轴206通过联轴器相连接，且绞刀电机与绞刀轴206以及联轴器之间均为密封连接。通过绞刀电机的驱动带动绞刀轴206和绞刀207同步转动，从而使绞刀207对水底的底泥进行搂耙，让底泥分散，以便于吸取。

如图5所示，绞刀207可以尖齿形，绞刀207的一侧为弧形，绞刀207的背离绞刀轴206的外缘为尖端，从而可以插入于水底的底泥中，对底泥进行打散和搂耙。导流罩205的中部设有出泥口，出泥口与输泥管203相连通。通过绞刀电机驱动带动绞刀轴206和绞刀207同步转动，从而使绞刀207对水底的底泥进行打散，分散的底泥通过绞刀207的旋转作用汇聚入吸泥空间内，并通过出泥口进行输泥管203进行输送。

在本发明的一个实施例中，螺杆绞吸装置2还可以包括输泥泵，输泥泵(附图未示出)设于输泥管203上，可以用于提供负压，为输泥管203内的底泥进一步提供向上的动力，使吸泥空间内汇聚的底泥进入输泥管203，并持续地向上运输。其中，输泥泵可以设于出泥口处，设于出泥口处的输泥泵需要进行密封防水处理，或者，输泥泵也可以设于输泥管203的中部，从而可以露出于水面，避免浸水。

在本发明的一个实施例中，脱水装置包括预脱水装置3；

预脱水装置3包括：

沉淀池301，沉淀池301设于水陆两栖平台1上，螺杆绞吸装置2吸取的底泥自沉淀池301的上方落入沉淀池301内；

生物筛选装置302，生物筛选装置302连接于沉淀池301内，用于筛选底泥内的水中生物；

刮渣装置303，刮渣装置303设于沉淀池301的上方，用于去除底泥中的大颗粒杂质；

收集仓304，收集仓304贴合沉淀池301设置于水陆两栖平台1上；

其中，沉淀池301的池壁上设有出水口，出水口连通于排水管10；

生物筛选装置302包括网筛307，网筛307连接于沉淀池301的池壁，且位于出水口上方；

刮渣装置303包括履带组件305和网耙306，网耙306设于履带组件305上，履带组件305的一端设于沉淀池301的上方，且位于网筛307上方，另一端位于收集仓304上方。

由于螺杆绞吸装置2通过将底泥打散后吸取底泥，因此，吸取的底泥含有大量的水，通过预脱水装置3对含水的底泥进行初步脱水，从而可以去除大部分的水，以便于后续处理工艺的传输和处理。

具体地，如图6至图8所示，沉淀池301固定于水陆两栖平台1上，输泥管203的一端连通于螺杆绞吸头202，另一端连伸入与沉淀池301的上方，从而将螺杆绞吸装置2吸取的底泥排入与沉淀池301内。其中，由于输泥管203为软质管，因此，在沉淀池301的上方，可以设置用于固定输泥管203的固定管架，通过将输泥管203夹持的方式实现固定。固定管架可以为能够实现夹持输泥管203的作用的本领域公知结构。生物筛选装置302包括网筛307，网筛307与沉淀池301适配。

在本发明的一个实施例中，如图8所示，沉淀池301为长方形，包括相互连接的位于底部的容纳池段和位于上部的分离池段，其中，分离池段包括三个依次连接的侧壁，形成三面结构，缺失的面即为缺口面，容纳池段包括四个依次连接的侧壁。网筛307为长方形，网筛307的三个边缘与沉淀池301的分离池段通过螺栓相连接，以便于在需要时对网筛307进行拆卸和清理。出水口设于容纳池段的中部，且对应于分离池段缺口的一侧，出水口通过管路连通于排水管10。

自沉淀池301上方落下的含水底泥通过生物筛选装置302的网筛307进入沉淀池301内部，贝类等水中生物以及大颗粒杂质通过网筛307过滤，并留滞于网筛307上，可以通过人工进行拣选，将水中生物返回水中。杂质可以放入收集仓304，等待集中清除。网筛307靠近沉淀池301的分离池段的缺口面处可以设有避让口，以便于可以自上而下穿过避让口伸入于沉淀池301内，挖取底泥。本发明将沉淀池301的分离池段设置为三面结构，以便于输料斗13自沉淀池301的分离池段的缺口面伸入沉淀池301内，将底泥挖取出来，并运输至下一处理工序处。

自沉淀池301上方落下的含水底泥通过生物筛选装置302进入沉淀池301后，通过底泥的自身沉降作用，使底泥自由落入沉淀池301的底部，形成底泥沉淀层308，而大部分水则汇聚在底泥的上方，形成余水层309，沉淀池301的容纳池段中部设有出水口，通过出水口可以将大部分的含水底泥带的水，即余水层309中的水排出至排水管10，并向原水域排放，实现底泥的预脱水过程。出水口处可以设置阀门，以控制水流的流动。

刮渣装置303的一端设于沉淀池301的上方，且位于输泥管203的下方，另一端位于收集仓304上方。具体地，履带组件305包括一对网耙同步带和一对网耙同步带驱动装置，每个网耙同步带通过一个网耙同步带驱动装置进行驱动而转动，一对网耙同步带分别设于沉淀池301的两侧，网耙同步带驱动装置包括网耙驱动电机、网耙驱动轮以及网耙从动轮，通过网耙驱动电机驱动网耙驱动轮转动，带动网耙从动轮转动，从而实现网耙同步带的转动。网耙驱动轮与网耙驱动电机的输出轴固定连接，且同轴设置。网耙306包括多个耙刀安装板、以及设于每个耙刀安装板上的多个耙刀，多个耙刀安装板的两端连接于分别一对网耙同步带，且间隔设置，以便于底泥从相邻的耙刀安装板之间的间隙通过，每个耙刀安装板上设有相互平行的的多个耙刀，耙刀沿网耙同步带的运动方向自下而上且自前向后倾斜设置，且耙刀与网耙同步带同步转动，从而可以将含水底泥中飘浮杂物，如大颗粒杂质以及水草、绳子等杂物清理掉。收集仓304贴合于沉淀池301设置，从而使刮渣装置303带走的杂质可以通过重力落入收集仓304，便于集中处理。当耙刀上缠绕水草或绳子而难以靠自身重力落下时，可通过人工手持长钩等物将其钩入收集仓304内。

在本发明的一个实施例中，刮渣装置303靠近生物筛选装置302设置，从而可以通过刮渣装置303将留滞在网筛307上的贝类等水中生物以及大颗粒杂质直接带入收集仓304，并通过人工拣选送回原水域里。其中，由于水中生物的生物特性，被螺杆绞吸装置2吸取而随底泥一起传输的生物多为贝类，如鱼之类的水生物并不会被吸取，而贝类多具有较为坚硬的外壳，因此，即便是通过刮渣装置303将其带入收集仓304内，也不会对其造成损伤。

当输泥管203输送的含水底泥自上而下泄出，含水底泥先经过刮渣装置303进去水草等杂物的去除，再通过生物筛选装置302筛选出大颗粒杂质并收集至收集仓304，通过两道筛选工序进入沉淀池301内部的底泥较为细腻，或颗粒较小，从而可以利于后续的处理工艺。

当沉淀池301对进入其内的底泥进行预脱水后，沉淀池301内仍具有一定量的水，通过输料斗13将底泥挖取出来的底泥，仍然含水量较高，因此，还需要对底泥进一步脱水。

具体地，如图9所示，脱水装置还包括设于预脱水装置3下游的真空脱水装置4，真空脱水装置4包括：

储泥池401，储泥池401设于水陆两栖平台1上，且靠近沉淀池301设置，用于存储沉淀池301传输的底泥；

过滤层402，过滤层402设于储泥池401的下方，且与储泥池401的池底形成过滤水存储区404；

真空泵403，真空泵403设于水陆两栖平台1上，真空泵403的进口与过滤水存储区404连通，真空泵403的出口与排水管10连通。

通过输料斗13将沉淀池301内底泥沉淀层308中的底泥挖取并自储泥池401的上方传输至储泥池401内，通过真空泵403对过滤水存储区404提供负压，底泥中的水透过过滤层402汇集至过滤水存储区404，并通过真空泵403输送至排水管10内，通过排水管10排放至原水域，底泥则被止挡于过滤层402上方，从而形成含水量较低的底泥，以待于进一步处理。

其中，真空泵403为现有产品，可以为真空水泵，能够在过滤水存储区404没有水时抽取空气提供负压，在有过滤水时抽取过滤水实现底泥的脱水。

过滤层402可以采用常规过滤材料制成，用于将水和底泥分离，储泥池401的底部设有一对安装隔板，每个安装隔板上设有透水孔，过滤层402放置于一对安装隔板下方，储泥池401中的底泥含水通过透水孔进入过滤层402内，再通过过滤层402过滤后，穿过位于下方的安装隔板的透水孔而进入过滤水存储区404内，脱水后的底泥储存在储泥池401内，且位于安装隔板的上方。

在本发明的一个实施例中，储泥池401的底部外侧可设有与过滤层402对应的维修口，过滤层402通过维修口插入于一对安装隔板之间，且与储泥池401的池壁密封连接，以便于更换过滤层402。

在本发明的其他实施例中，位于上方的安装隔板放置于设在储泥池401的池壁上的固定板上，从而实现安装隔板与储泥池401的安装，需要更换过滤层402时则将位于上方的安装隔板和过滤层402全部取下更换。

通过真空脱水装置4对预脱水后的底泥进行真空脱水，从而进一步降低了底泥的含水量，以便于后续工序处理。其中，预脱水后的底泥从沉淀池301运输至储泥池401通过输料斗13进行传输。

具体地，在本发明的一个实施例中，如图10所示，输料斗13包括：

泥斗132；

旋转底座，旋转底座设于水陆两栖平台1上；

泥斗支撑臂131，泥斗支撑臂131的一端铰接于泥斗132，泥斗支撑臂131的另一端铰接于旋转底座，泥斗132能够在旋转底座和泥斗支撑臂131的带动下沿水平方向转动、沿竖直方向移动和翻转。

其中，旋转底座，即旋转平台，可通过安装支架固定于水陆两栖平台1上，用于向泥斗支撑臂131提供旋转运动。旋转底座为现有产品，具体结构和旋转原理不再赘述。

如图10所示，泥斗支撑臂131包括三个驱动气缸133和自下而上依次连接的第一臂134、第二臂135和第三臂136。三个驱动气缸133分别为第一驱动气缸、第二驱动气缸和第三驱动气缸；第一臂134通过安装法兰连接于旋转支座的顶部，从而可以在旋转支座的带动下进行转动。第二臂135的底部与第一臂134的底部一侧铰接，第二臂135的中部与第一臂134的顶部通过第一驱动气缸相连接，通过第一驱动气缸的伸缩可以带动第二臂135与第一臂134之间进行转动。第三臂136与第二臂135形成L形，第三臂136的一端靠近端部处铰接于第二臂135的顶部，第三臂136的一端的端部与第二臂135的底部通过第二驱动气缸相连接。其中，第二驱动气缸沿第二臂135设置，通过第二驱动气缸的伸缩可以带动第三臂136与第二臂135之间进行转动。泥斗132通过泥斗支架137铰接于第三臂136的另一端，泥斗支架137包括铰接的第一连接部和第二连接部，其中第一连接部的一端与泥斗132的顶部一侧固定连接，泥斗132的顶部另一侧与第三臂136的另一端转动连接，第二连接部的背离第一连接部的一端与第三臂136的另一端转动连接，且第一连接部和第二连接部的铰接处与第三臂136的一端通过第三驱动气缸相连接，第三驱动气缸沿第三臂136设置，且第三驱动气缸的伸缩可以使第一连接部和第二连接部之间的夹角变化，从而使泥斗132翻转。泥斗132为挖斗结构，泥斗132上设有挖泥口，挖泥口朝向泥斗支撑臂131设置。三个驱动气缸133可以分别驱动泥斗支撑臂131的第二臂135、第三臂136和泥斗支架137沿竖直方向旋转，通过旋转底座带动泥斗支撑臂131沿水平方向旋转，从而使泥斗132沿第一预设轨迹移动至第一预设位置，并将沉淀池301中的底泥进行挖取，然后输送至储泥池401内。

在本发明的其他实施例中，输料斗13也可以包括泥斗132、泥斗安装支架和工业机械臂，其中，工业机械臂可以为六轴机器人，泥斗132通过泥斗安装支架连接于工业机械臂的工作端，通过工业机械臂可以实现多自由度运动，从而带动泥斗132沿预设轨迹移动，以将沉淀池301中的底泥挖取，然后输送至储泥池401内。工业机械臂为现有产品，具体结构和工作原理不再赘述。

由于底泥中含有有害污染物，在对底泥进行处理和修复时，还需考虑去除有害的污染物，为此，本发明提供了底泥处理装置对脱水后的底泥进行处理。

具体地，如图1和图2所示，底泥处理装置包括底泥改良反应装置5和底泥塑形装置6，底泥改良反应装置5设于真空脱水装置4的下游，且位于底泥塑形装置6的上游；

底泥改良反应装置5包括：

反应池501，反应池501设于水陆两栖平台1上；

搅拌器502，搅拌器502的顶端连接于反应池501的顶部，搅拌器502的底部伸入于反应池501的底部中心处；

药剂储存箱503，药剂储存箱503设于反应池501的一侧上方，且与反应池501通过药剂输送管连通，药剂储存箱503内存储有底泥改良药剂。

其中，反应池501与储泥池401之间通过输料斗13实现底泥的传输，输料斗13将储泥池401内脱水后的底泥进行挖取，并沿第二预设轨迹移动至第二预设位置，即反应池501的上方，使脱水后的底泥自上而下落入反应池501内。

如图11所示，搅拌器502设于反应池501的中部，搅拌器502可通过搅拌电机的带动而实现搅拌。搅拌电机可通过电机支架连接于反应池501的顶部，从而驱动搅拌器502对反应池501内的底泥和与药剂进行搅拌，使底泥与药剂混合均匀。药剂储存箱503通过药剂箱安装支架连接于反应池501的上方，且靠近反应池501的池壁，从而避免影响搅拌器502的搅拌，以及输料斗13的传输路线。

在本发明的一个实施例中，药剂储存箱503与药剂输送管的连接处设有计量泵，计量泵的入口与药剂储存箱503的出口连通，计量泵的出口与药剂输送管连通。通过计量泵将药剂储存箱503内的药剂泵出，并通过药剂输送管输送至反应池501内。通过计量泵可以按计量或按时间间隔性地将药剂泵出，从而使药剂于反应池501内的底泥进行反应。

在本发明的一个实施例中，药剂储存箱503内的药剂可以为氧化钙等氧化型药剂，通过药剂可以对底泥内的还原性物质进行氧化，实现无害化的目的。药剂储存箱503内也可以设置药剂搅拌器，从而对药剂进行搅拌。

通过真空脱水装置4进行脱水后的底泥进入到底泥改良反应装置5的反应池501内，并通过药剂进行改良反应，从而获得含水量可以低于60％的较干的干泥，以利于后续工序处理。

具体地，如图12和图13所示，底泥塑形装置6包括：

塑形装置支架601，塑形装置支架601设于水陆两栖平台1上，且位于底泥改良反应装置5的下游，塑形装置支架601的底部设有工作台面606；

一对模具围板602，一对模具围板602设于工作台面606上，且拼接形成矩形模具，模具用于容纳底泥；

一对伸缩杆603，每对伸缩杆603连接于一个模具围板602的外侧；

进泥斗604，进泥斗604的顶部设于塑形装置支架601上，进泥斗604的底部设于模具上方的侧面；

压力机605，压力机605设于塑形装置支架601上，且位于模具的上方，压力机605能够压于模具范围内的底泥，以使底泥形成种植基。

其中，如图2所示，进泥斗604与底泥改良反应装置5的反应池501通过输料斗13实现干泥的传输，输料斗13可设于反应池501与塑形装置支架601之间，从而能够沿第三预设轨迹将反应池501内的干泥挖取并倾倒于进泥斗604内。伸缩杆603可以为气缸，一对伸缩杆603分别连接于一对模具围板602，从而可以驱动一对模具围板602相背离运动，以便于移动种植基。

在本发明的一个实施例中，模具围板602为L形，一对模具围板602相对设置，当一对模具围板602在伸缩杆603的带动下相向运动时，一对模具围板602相互靠近以拼接形成具有矩形截面的模具，进泥斗604的底部设于模具的上方侧面，从而使进泥斗604内的干泥进入模具内，通过压力机605下压而实现干泥的挤压塑形，形成较干的、软硬适中且便于拿取的底泥种植基。或者，当一对模具围板602在伸缩杆603的带动下相背离运动，一对模具围板602相互分离，以便于可以取出挤压塑形的种植基。

当一对模具围板602拼接形成具有矩形截面的模具时，一对模具围板602之间可以具有一定大小的间隙，以便于模具围板602的分离，且质地较干的底泥由于具有一定的粘稠度，并不会自模具之间流出。一对模具围板602之间的距离可以进行适应性调整，以适用于不同尺寸的种植基的需求，同样的，也可以调整压力机605的下压高度，从而对种植基的厚度进行调整。

其中，进泥斗604的上部为斗型结构，底部为长管形结构，即为输出口，进泥斗604的输出口处设有出料泵，可以使通过进泥斗604进入模具范围内的干泥以预设量间隙性地注入模具内，以便于压力机605压出的种植基形状和规格统一。压力机605为现有产品，用于下压使模具内的底泥成型，具体结构和工作原理不再赘述。

在本发明的一个实施例中，挤压塑形好的种植基可以通过人工拿取，放入后续处理工序处。

底泥在各个处理工序之间的传输可通过输料斗13实现，本发明中，输料斗13为多个，至少分别设于预脱水装置3的沉淀池301和真空脱水装置4的储泥池401之间、储泥池401和底泥改良反应装置5的反应池501之间、反应池501和底泥塑形装置6的进泥斗604之间，从而实现底泥的传输。

当底泥被底泥处理装置中的底泥改良反应装置5进行无害化处理，对底泥进行修复，并通过底泥塑形装置6挤压塑形，形成种植基后，本发明通过在种植基上种植原水域沉水植物，并放回原水域，实现原位修复。

具体地，如图14至图23所示，草毯加工装置7包括：

加工装置支架701，加工装置支架701设于水陆两栖平台1上，加工装置支架701上设有沿水平方向设置的加工平台；

草毯固定仓702，草毯固定仓702设于加工平台上，用于容纳种植基；

扦插组件703，扦插组件703设于草毯固定仓702上方；

插秧机704，插秧机704设于加工装置支架701上，插秧机704上设有植物储存板715，插秧机704用于将植物储存板715上的沉水植物传输至扦插组件703内，扦插组件703则用于将沉水植物扦插种植于种植基内，形成沉水草毯9；

第一推板装置705，第一推板装置705设于加工平台上，且位于草毯固定仓702的一侧，用于沿水平方向第一推动放置于加工平台上的种植基；

其中，沿第一推板装置705的推动方向，草毯固定仓702朝向第一推板装置705的一端设有种植基入口，另一端设有草毯出口；

草毯固定仓702的顶部设有扦插定位网706，扦插组件703通过扦插定位网706进行扦插定位；

扦插组件703包括多个扦插筒708、第一连杆711、第二连杆712、第一扦插气缸713和第二扦插气缸714，扦插筒708包括外筒710和内筒709，内筒709穿设于外筒710内，用于容纳沉水植物，且内筒709的顶部和底部分别露出于外筒710之外；外筒710的底部与内筒709的外壁相连接，且内筒709的底部设有开口，第一连杆711连接于多个扦插筒708的内筒709，第二连杆712连接于扦插筒708的外筒710。第一扦插气缸沿竖直方向驱动连接于第一连杆711，第二扦插气缸714沿竖直方向驱动连接于第二连杆712。

当种植基放置于加工平台上，第一推板装置705将种植基推入草毯固定仓702范围内，扦插组件703将沉水植物扦插于种植基，形成沉水草毯9，第一推板装置705将沉水草毯9推出草毯固定仓702范围。

具体地，如图14所示，加工装置支架701用于连接于水陆两栖平台1，且支撑草毯加工装置7的各个部件。加工装置支架701的顶部设有加工平台，用于放置种植基。

如图15所示，草毯固定仓702包括与一对相互平行的限位板，用于放置种植基，使种植基位于一对限位板之间。此处种植基可以通过人工将底泥塑形装置6的模具中的种植基铲起，然后自种植基入口放入一对限位板之间。

草毯固定仓702的顶部设有扦插定位网706，如图16所示，扦插定位网706上设有多个定位孔707，每个定位孔707对应一个需要向种植基上扦插的位置点。定位孔707包括一对矩形条孔部和位于一对矩形条孔段中部的圆孔部，圆孔部的孔径大于矩形条孔部的宽度，用于对准种植基的定位点。矩形条孔部用于对圆孔部提供变形空间。

如图17所示，扦插组件703的内筒709底部露出于外筒710，并且具有开口，从而可以在第一扦插气缸713和第二扦插气缸714的共同作用下带动内筒709和外筒710同时下降对种植基进行作用，并在第二扦插气缸714驱动第二连杆712上升时，通过外筒710带动内筒709的底部开口张开，以将沉水植物种植于种植基上。

在本发明的一个实施例中，如图17所示，第一连杆711可通过多段连接单元通过焊接连接于多个扦插筒708的内筒的顶部，每段连接单元同轴设置，第二连杆712上设有多个连接环部，每个扦插筒708的外筒710穿设于一个连接环部。第一扦插气缸713为一对，分别驱动连接于第一连杆711的两端，第二扦插气缸714为一对，分别驱动连接于第二连杆712的两端。

其中，如图18所示，内筒709包括自下而上依次连通的锥形筒段、直筒段以及扩口段，其中，锥形筒段的底部为聚拢而成的尖端，且该尖端朝下设置，外筒710的底部向内倾斜，且通过焊接连接于锥形筒段的外壁；扩口段为朝顶部扩散的喇叭形，且扩口段和/或直筒段的一部分插设于外筒710内。

一对第一扦插气缸713与一对第二扦插气缸714可以同步伸缩，从而带动内筒709和外筒710同步升降。当插秧机704将植物储存板715上的沉水植物自内筒709的扩口段传输至内筒709内，如图19所示，沉水植物落入锥形筒段处，一对第一扦插气缸713与一对第二扦插气缸714同步回缩，从而使多个扦插筒708同步下降，直至内筒709的底部尖端与种植基接触且将种植基的表面扦插形成孔洞。

一对第二扦插气缸714带动第二连杆712上升，使外筒710相对于内筒709上升，如图20所示，外筒710的底部连接于锥形筒段使其向外翻转，从而使锥形筒段的尖端向外扩散，从而使沉水植物掉落于孔洞内，完成扦插种植。

内筒709的锥形筒段的底部尖端由多个底部尖锐的片体聚拢围成，以便于能够在能在外筒710的带动下，稍稍外翻，使沉水植物掉落。

沉水植物的底部包裹有包裹泥块，以便于夹持和自扦插筒708内掉落。

如图14所示，插秧机704为现有设备，通过支架连接于加工平台上。插秧机704包括植物储存板715、倾斜设置的多个植物传送带组件和多个机械手716，多个植物传送带组件沿垂直于底泥塑形装置6和草毯加工装置7之间的连线的方向间隔设置，每个植物传送带组件的植物传送带上设有沿传送方向间隔设置的多个定位板，多个植物传送带组件的定位板横向平齐形成一个横排，以用于放置一个植物储存板715。定位板与植物传送带之间以预设角度相连接，使植物储存板715放置于定位板上后，略朝内倾斜，避免因设备晃动而掉落。

多个机械手716靠近多个植物传送带组件的底部，多个植物传送带组件的顶部远离机械手716，使多个植物传送带组件形成倾斜设置，以便于提供机械手716的作业空间。

植物储存板715沿在多个植物传送带组件的带动下自上而下传送，当植物储存板715被传送至预设插秧位置，机械手716将植物储存板715上的沉水植物取下，并向下转动，使沉水植物落入扦插筒708内。

其中，如图21所示，植物储存板715的一个设有内向凹陷的定位槽717，包括直槽段和弧形槽段，待扦插的沉水植物底部包裹有包裹泥块，通过包裹泥块卡入弧形槽段。机械手716可以自上而下将沉水植物向下取出，取出的过程中包裹泥块的一部分掉落，以使沉水植物不再卡入与定位槽717内。

机械手716为现有产品，如图22所示，机械手716通常有两个夹持部，在驱动电机的带动下可沿竖直方向呈圆周运动，且夹持部始终保持前伸的状态。机械手716的具体结构和工作原理不再赘述。

机械手716将沉水植物取出，并沿预设轨迹呈圆周运动，当机械手716的夹持部带着沉水植物运动至底部时，沉水植物由于重力原因自动掉落于扦插筒708的内筒709中，并位于锥形筒段处，以待扦插于种植基上。

定位网上的多个定位孔707和扦插组件703的多个扦插筒708均分别沿垂直于底泥塑形装置6和草毯加工装置7之间的连线设置，以便于同时对种植基上扦插预设长度和数量的沉水植物，实现成排扦插的效果，种植基被扦插沉水植物后，形成沉水草毯9。

如图15所示，第一推板装置705设于加工平台朝向底泥塑形装置6的一侧，推板装置包括第一推板和第一推板气缸，第一推板气缸连接于加工平台，且沿平行于底泥塑形装置6和草毯加工装置7之间的连线方向设置，第一推板气缸用于驱动第一推板沿水平方向运动，以将种植基自种植基入口推入草毯固定仓702内，使种植基位于预设扦插位置，将种植基完成扦插种植，形成沉水草毯9之后，第一推板气缸可驱动第一推板继续伸出，使第一推板推动沉水草毯9自草毯出口移出草毯固定仓702的范围。

种植基为矩形或长条形，第一推板平行于种植基的长度方向设置，且第一推板的宽度小于一对限位板之间的距离。

草毯加工装置7还包括第二推板装置718，如图15所示，第二推板装置718包括第二推板和第二推板气缸，第二推板平行于沉水草毯9的宽度方向设置，且第二推板气缸沿垂直于第一推板气缸的方向设置，当种植基形成沉水草毯9后，第二推板在第二推板气缸的带动下推动沉水草毯9至草毯铺设装置8上。

草毯铺设装置8包括：

草毯输送带组件，草毯输送带组件沿水平方向设于水陆两栖平台1上，用于传输沉水草毯9，草毯输送带的一端贴近加工平台；

铺设导轨803，铺设导轨803的一端呈倾斜状连接于水陆两栖平台1的一端，且靠近草毯输送带的另一端设置，铺设导轨803的另一端伸入水里且靠近螺杆绞吸装置2；

一对草毯压片804，一对草毯压片804设于铺设导轨803的两侧；

第二推板装置718将沉水草毯9推至草毯输送带组件上，草毯输送带组件将沉水草毯9输送至铺设导轨803上，沉水草毯9沿一对草毯压片804和铺设导轨803之间的区域滑动至螺杆绞吸装置2所在处的水里。

草毯输送带组件包括第一输送带组件801和至少一个第二输送带组件802，第一输送带组件801垂直于底泥塑形装置6和草毯加工装置7之间的连线方向设置，第二输送带组件802垂直于第一输送带组件801设置，第一输送带组件801的两端分别贴近草毯加工装置7和第二输送带组件802的一端，第二输送带组件802的另一端靠近预脱水装置3。

当种植基形成沉水草毯9后，第一推板在第一推板气缸的带动下伸出将沉水草毯9推出草毯固定仓702的范围，并推至对应于第二推板的位置，第二推板在第二推板气缸的带动向下伸出，将沉水草毯9沿垂直于第一推板的推出方向推向第一输送带组件801。沉水草毯9在第一输送带组件801上传输，当沉水草毯9输送至接触于第二输送带组件802时，由于第二输送带组件802的输送方向与第一输送带组件801的输送方向垂直，沉水草毯9的一端随第二输送带组件802的输送方向转动，并整体输送到第二输送带组件802上。

为了提高沉水草毯9的输送效果，在本发明的一个实施例子中，草毯铺设装置8还包括导正装置805，用于使沉水草毯9自第一输送带组件801转移至第二输送带组件802上时进行导正。

如图2所示，导正装置805包括第一导正板和第二导正板，第一导正板沿第二输送带组件802的输送方向设置，第二导正板包括第一板段和第二板段，第一板段平行于第一导正板，第二板段与第一导正板形成夹角，使第二导正板和第一导正板的一端呈向外扩散状，另一端平行，沉水草毯9自第一输送带组件801向第二输送带组件802输送时，沉水草毯9的一端接触于第二输送带组件802，并随之转动，沉水草毯9的一端沿第一导正板和第二导正板之间进行，且在第二导正板的作用下转动至与第二输送带组件802的输送方向平行，最终实现统一整齐的输送效果。

第一输送带组件801和第二输送带组件802均包括输送带安装支架、输送带本体、用于驱动输送带运转的轮组和驱动电机，以及设于输送带安装支架两侧的护栏，第一输送带组件801和第二输送带组件802均为现有产品，具体结构和工作原理不再赘述。其中，第一导正板和第二导正板分别固定连接于第二输送带组件802的两侧的护栏，从而保持位置不变。

当沉水草毯9输送至第二输送带组件802的末端时，沉水草毯9在第二输送带组件802的惯性作用下被带动至铺设导轨803上。

铺设导轨803包括导轨面板、分别连接于导轨面板的两侧的一对护板、平行于导轨面板的且连接于导轨面板两侧的一对草毯压片804，草毯压片804沿导轨面板的长度方向设置，且与导轨面板之间形成草毯通过间隙。

铺设导轨803的一端铰接于水陆两栖平台1，另一端伸入于水里，且铺设导轨803的另一端的端部弯折形成呈大致水平方向设置。沉水草毯9沿草毯通过间隙下滑，至被吸取的底泥所在的大致位置处，并沿铺设导轨803的另一端滑出至水底，沉水草毯9上扦插适合原水域生态环境的沉水植物，最终实现底泥原位修复的效果，从而在不破坏生态环境的情况下，对污染底泥进行修复。

铺设导轨803呈倾斜状设置，铺设导轨803的底部与水陆两栖平台1通过导轨气缸驱动连接，通过导轨气缸的伸缩可以带动铺设导轨803转动，从而调节铺设导轨803的倾斜角度，以适用于不同高度的底泥处理。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，底泥原位修复设备还包括：

控制室11，控制室11至少控制螺杆绞吸装置2、脱水装置、底泥处理装置、草毯加工装置7、草毯铺设装置8的运转；

辅助驱动装置14，辅助驱动装置14包括：

连接杆141，连接杆141的一端铰接于水陆两栖平台1的另一端；

连接轴142，连接轴142垂直连接于连接杆141的另一端；

一对驱动轮143，一对驱动轮143分别设于连接轴142的两端，且能够伸入于水中；

驱动装置，驱动装置设于水陆两栖平台1的另一端；

同步带组件144，同步带组件144分别连接于驱动装置和连接杆141，驱动装置带动同步带组件144转动，以使连接杆141带动一对驱动轮143转动。

具体地，如图1和图2所示，控制室11设于水陆两栖平台1的另一端，控制室11内设有控制器以及操作台等，用于控制各个部件的运行，如水陆履带102、吊装装置、螺杆绞吸头202、输泥泵、网耙同步带驱动装置、真空泵403、搅拌器502、计量泵、压力机605、预脱水装置3的沉淀池301和真空脱水装置4的储泥池401之间、储泥池401和底泥改良反应装置5的反应池501之间、反应池501和底泥塑形装置6的进泥斗604之间的输料斗13的运动路径、插秧机704、扦插组件703、以及第一输送带组件801和第二输送带组件802等部件的运转。通过控制器控制各部件的运行为现有技术，具体原理和过程本发明不再赘述。

辅助驱动装置14通过连接杆141铰接于水陆两栖平台1，连接杆141和水陆两栖平台1之间可以连接气缸，从而可以通过调节气缸的伸缩量，实现连接杆141高度的调节。

驱动装置包括辅助装置驱动电机，辅助装置驱动电机固定于水陆两栖平台1上，同步带组件144包括同步带、主动同步轮和从动同步轮，主动同步轮连接于辅助装置驱动电机的输出轴，从动同步轮连接于连接轴142，同步带绕设于主动同步轮和从动同步轮；连接轴142通过轴承转动连接于连接杆141的另一端，当控制器控制辅助装置驱动电机运转，使主动同步轮转动，进而通过同步带带动从动同步轮转动，使连接轴142转动，最终带动一对驱动轮143同步转动，对水进行作用，实现辅助驱动的效果。

其中，如图1所示，驱动轮143包括安装筒和沿周向均布于安装筒外壁的多个轮板，轮板沿安装筒的径向设置，安装筒用于与连接轴142相连接固定。连接轴142的端部设有卡接部，安装筒的中心设有卡孔，通过卡接部卡接于卡孔内，实现连接轴142与安装筒的固定连接。为了提高连接强度，还可以在安装筒的径向上设置锁紧螺栓。

底泥原位修复设备依靠自身的动力，即水陆履带102提供形式动力，在此基础上，通过辅助驱动装置14进行配合。辅助驱动装置14一方面可以提供辅助动力来源进行动力传送，使水陆两栖平台1提供动力，减小水陆履带102的阻力，另一方面可以进行方向控制。

本发明中，排水管10沿水陆两栖平台1设置，且平行于第二输送带组件802设置，沉淀池301和过滤水存储区404分别通过管路与排水管10连通，排水管10的一端可以设有排水泵，以促进水的排出，排水管10的另一端为排水口12，排水口12设于水陆两栖平台1的另一端，通过排水管10的排水口12与外部连通，从而可以将水直接排放至原水域。

本发明涉及的底泥原位修复设备工作过程如下：

根据水域信息、底泥深度等，将螺杆绞吸装置2的另一端调整至合适的位置，控制器控制螺杆绞吸装置2运转吸取底泥，通过水陆两栖平台1的移动调整吸取的底泥的位置；底泥自输泥管203输送至水陆两栖平台1上的沉淀池301的上方，下落的底泥通过刮渣装置303将水草等杂物或大颗粒杂质刮走并输送至收集仓304，通过生物筛选装置302的网筛307对水中生物进行筛选，并通过人工或刮渣装置303将水中生物收集以放回原水域内，通过网筛307落入沉淀池301内的底泥沉淀，形成泥水分离的状态，上层的水通过沉淀池301的出水口排入排水管10，并通过排水口12排放回原水域，实现预脱水过程。通过输料斗13将沉淀池301内的底泥挖取并倾倒于储泥池401内，通过真空泵403向储泥池401提供负压，底泥中的水穿过过滤层402汇聚至过滤水存储区404，并通过真空泵403排入排水管10，返回原水域，储泥池401中的底泥则被过滤层402止挡而留在储泥池401内，实现真空脱水过程，形成含水量较低的底泥。通过输料斗13将储泥池401中的底泥挖取并输送至反应池501内，药剂储存箱503的药剂通过计量泵和药剂输送管注入反应池501内，并在搅拌器502的作用下与底泥进行混合反应，对底泥内的还原性物质进行氧化，实现对底泥的改良，最终获取无害化的干泥。通过输料斗13将反应池501内的干泥挖取并输送至进泥斗604，并通过进泥斗604的输出口以预设计量注入模具范围内，通过压力机605下压使模具内的干泥挤压塑形，获取种植基。将种植基放入草毯固定仓702处，通过第一推板装置705推动使种植基至预设种植扦插位置，通过插秧机704将植物储存板715上的沉水植物放入扦插筒708内，驱动第一扦插气缸713与第二扦插气缸714同步回缩，使扦插筒708下降至预设扦插位置，此时扦插筒708的内筒709的底部尖端与种植基接触且将种植基的表面扦插形成孔洞，驱动第二扦插气缸714带动第二连杆712上升，使外筒710相对于内筒709上升，并带动内筒709的底部稍稍外翻，从而使使沉水植物掉落于种植基上对应的孔洞内，完成种植形成沉水草毯9。通过第一推板装置705将沉水草毯9自草毯出口推出至待传输位置，通过第二推板装置718将沉水草毯9推送至第一输送带组件801上，沉水草毯9沿第一输送带组件801输送至第二输送带组件802上，并在导正装置805的作用下导正，以整齐地沿第二输送带组件802向铺设导轨803输送。当沉水草毯9输送至第二输送带组件802的末端，并通过惯性作用移动至铺设导轨803上，沉水草毯9沿铺设导轨803向原底泥吸取处输送，最终落回原水域的底泥吸取处，实现对底泥的原位修复和沉水植被修复的目的。

本发明结构设计合理，可以在河道、湖泊、泥地、沼泽等复杂工况下运行，可带水作业，无需异位处理底泥，不会造成二次污染，对原有的生态系统不会产生破坏，将高污染的底泥反应处理后形成可供沉水植被生长的种植基，以种植基的形式再利用，集底泥改良与沉水植被修复一体，实现河湖底泥原位修复的泥水草共治，能够快速恢复河湖生态功能和水循环系统，提高河湖自净能力，改善河湖整体生态环境，为居民提供更为良好的生活空间。

可以理解的是，上述装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种底泥原位修复设备，其特征在于，包括水陆两栖平台和设于所述水陆两栖平台上的：

螺杆绞吸装置，所述螺杆绞吸装置的一端铰接于所述水陆两栖平台的一端，所述螺杆绞吸装置的另一端能够伸入于底泥处，用于吸取底泥；

脱水装置，所述脱水装置设于所述螺杆绞吸装置的下游，并与所述螺杆绞吸装置的所述一端连通，用于对所述底泥脱水处理；

底泥处理装置，所述底泥处理装置设于所述脱水装置的下游，用于对所述底泥处理并加工成种植基；

草毯加工装置，所述草毯加工装置设于所述底泥处理装置的下游，用于向所述种植基种植沉水植物形成沉水草毯；

草毯铺设装置，所述草毯铺设装置的一端靠近所述草毯加工装置，所述草毯铺设装置的另一端朝向所述螺杆绞吸装置延伸并伸入于水里，用于将所述沉水草毯铺设至水底；

排水管，所述脱水装置和所述底泥处理装置分别与所述排水管连通；

所述脱水装置与所述底泥处理装置之间通过输料斗传输所述底泥。

2.根据权利要求1所述的底泥原位修复设备，其特征在于，所述螺杆绞吸装置包括：

连接支架，所述连接支架的一端铰接于所述水陆两栖平台；

吊装装置，所述吊装装置连接于所述连接支架的中部，用于带动所述连接支架的另一端升降；

螺杆绞吸头，所述螺杆绞吸头连接于所述连接支架的另一端，用于吸取所述底泥；

输泥管，所述输泥管的一端连通于所述螺杆绞吸头，另一端连通于所述脱水装置，且所述输泥管沿所述连接支架设置。

3.根据权利要求2所述的底泥原位修复设备，其特征在于；所述螺杆绞吸头包括：

集流罩，所述集流罩连接于所述连接支架的底部；

导流罩，所述导流罩与所述集流罩扣合形成吸泥空间，所述吸泥空间的顶部与所述输泥管连通；

绞刀轴，所述绞刀轴转动连接于所述吸泥空间的底部；

绞刀，所述绞刀呈螺旋状设于所述绞刀轴上。

4.根据权利要求1所述的底泥原位修复设备，其特征在于，所述脱水装置包括预脱水装置；所述预脱水装置包括：

沉淀池，所述沉淀池设于所述水陆两栖平台上，所述螺杆绞吸装置吸取的所述底泥自所述沉淀池的上方落入所述沉淀池内；

生物筛选装置，所述生物筛选装置连接于所述沉淀池内；

刮渣装置，所述刮渣装置设于所述沉淀池的上方，用于去除所述底泥中的大颗粒杂质；

收集仓，所述收集仓贴合所述沉淀池设置于所述水陆两栖平台上。

5.根据权利要求4所述的底泥原位修复设备，其特征在于，

所述沉淀池的池壁上设有出水口，所述出水口连通于所述排水管；

所述生物筛选装置包括网筛，所述网筛连接于所述沉淀池的池壁，且位于所述出水口上方；

所述刮渣装置包括履带组件和网耙，所述网耙设于所述履带组件上，所述履带组件的一端设于所述沉淀池的上方，且位于所述网筛上方，另一端位于所述收集仓上方。

6.根据权利要求4所述的底泥原位修复设备，其特征在于，所述脱水装置还包括设于所述预脱水装置下游的真空脱水装置，所述真空脱水装置包括：

储泥池，所述储泥池设于所述水陆两栖平台上，且靠近所述沉淀池设置，用于存储所述沉淀池传输的所述底泥；

过滤层，所述过滤层设于所述储泥池的下方，且与所述储泥池的池底形成过滤水存储区；

真空泵，所述真空泵设于所述水陆两栖平台上，所述真空泵的进口与所述过滤水存储区连通，所述真空泵的出口与所述排水管连通。

7.根据权利要求5所述的底泥原位修复设备，其特征在于，所述底泥处理装置包括底泥改良反应装置和底泥塑形装置，所述底泥改良反应装置设于所述真空脱水装置的下游，且位于所述底泥塑形装置的上游；所述底泥改良反应装置包括：

反应池，所述反应池设于所述水陆两栖平台上；

搅拌器，所述搅拌器的顶端连接于所述反应池的顶部，所述搅拌器的底部伸入于所述反应池的底部中心处；

药剂储存箱，所述药剂储存箱设于所述反应池的一侧上方，且与所述反应池通过药剂输送管连通，所述药剂储存箱内存储有底泥改良药剂；

所述底泥塑形装置包括：

塑形装置支架，所述塑形装置支架设于所述水陆两栖平台上，且位于所述底泥改良反应装置的下游，所述塑形装置支架的底部设有工作台面；

一对模具围板，一对所述模具围板设于所述工作台面上，且拼接形成矩形模具；

一对伸缩杆，每对所述伸缩杆连接于一个所述模具围板的外侧；

进泥斗，所述进泥斗的顶部设于所述塑形装置支架上，所述进泥斗的底部设于所述模具上方的侧面；

压力机，所述压力机设于所述塑形装置支架上，且位于所述模具的上方，所述压力机能够压于所述模具范围内的所述底泥，以使所述底泥形成所述种植基。

8.根据权利要求7所述的底泥原位修复设备，其特征在于，所述输料斗为多个，至少分别设于所述预脱水装置的所述沉淀池和所述真空脱水装置的所述储泥池之间、所述储泥池和所述底泥改良反应装置的所述反应池之间、所述反应池和所述底泥塑形装置的所述进泥斗之间。

9.根据权利要求8所述的底泥原位修复设备，其特征在于，所述输料斗包括：

泥斗；

旋转底座，所述旋转底座设于所述水陆两栖平台上；

泥斗支撑臂，所述泥斗支撑臂的一端铰接于所述泥斗，所述泥头支撑臂的另一端铰接于所述旋转底座，所述泥斗能够在所述旋转底座和所述泥斗支撑臂的带动下沿水平方向转动、沿竖直方向移动和翻转。

10.根据权利要求7所述的底泥原位修复设备，其特征在于，

所述草毯加工装置包括：

加工装置支架，所述加工装置支架设于所述水陆两栖平台上，所述加工装置支架上设有沿水平方向设置的加工平台；

草毯固定仓，所述草毯固定仓设于所述加工平台上；

扦插组件，所述扦插组件设于所述草毯固定仓上方；

插秧机，所述插秧机设于所述设备支架上，所述插秧机上设有植物储存板，所述插秧机用于将所述植物储存板上的沉水植物传输至所述扦插组件内；

第一推板装置，所述第一推板装置设于所述加工平台上，且位于所述草毯固定仓的一侧。

11.根据权利要求10所述的底泥原位修复设备，其特征在于，

所述草毯固定仓的顶部设有扦插定位网，所述扦插组件通过所述扦插定位网进行扦插定位；

所述扦插组件包括多个扦插筒、第一连杆、第二连杆、第一扦插气缸和第二扦插气缸，所述扦插筒包括外筒和内筒，所述内筒穿设于所述外筒内，用于容纳所述沉水植物，且顶部和底部分别露出于所述外筒之外；所述外筒的底部与所述内筒外壁相连接，且所述内筒的底部设有开口，所述第一连杆连接于多个所述内筒，所述第二连杆连接于所述外筒；所述第一扦插气缸沿竖直方向驱动连接于所述第一连杆，所述第二扦插气缸沿竖直方向驱动连接于所述第二连杆。

12.根据权利要求11所述的底泥原位修复设备，其特征在于，所述草毯铺设装置包括：

草毯输送带组件，所述草毯输送带组件沿水平方向设于所述水陆两栖平台上，所述草毯输送带的一端贴近所述加工平台；

铺设导轨，所述铺设导轨的一端连接于所述水陆两栖平台的一端，且靠近所述草毯输送带的另一端设置，所述铺设导轨的另一端伸入水里且靠近所述螺杆绞吸装置；

一对草毯压片，一对所述草毯压片设于所述铺设导轨的两侧；

所述草毯输送带组件将所述沉水草毯输送至所述铺设导轨上，所述沉水草毯沿一对所述草毯压片和所述铺设导轨之间的区域滑动至所述螺杆绞吸装置所在处的水里。

13.根据权利要求1所述的底泥原位修复设备，其特征在于，还包括：

控制室，所述控制室至少控制所述螺杆绞吸装置、所述脱水装置、所述底泥处理装置、所述草毯加工装置、所述草毯铺设装置的运转；

辅助驱动装置，所述辅助驱动装置包括：

连接杆，所述连接杆的一端铰接于所述水陆两栖平台的另一端；

连接轴，所述连接轴垂直连接于所述连接杆的另一端；

一对驱动轮，一对所述驱动轮分别设于所述连接轴的两端，且能够伸入于水中；

驱动装置，所述驱动装置设于所述水陆两栖平台的另一端；

同步带组件，所述同步带组件分别连接于所述驱动装置和所述连接杆，所述驱动装置带动所述同步带组件转动，以使所述连接杆带动一对所述驱动轮转动。

Images