CN115231769A - 一种内陆河道水体生态修复装置及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内陆河道水体生态修复装置及其应用,包括进水槽斗、河水收集槽、污水泵、浮藻处理箱、浮藻收集箱、浮油净化箱、水泵、曝气箱和植被种植浮床。利用进水槽斗可以过滤河面上的大型漂浮物;利用浮藻处理箱和浮藻收集箱可以滤除并收集河面上的浮藻;利用浮油净化箱可以吸附河水中的油脂;利用曝气箱可以增加水中的含氧量,利用好氧微生物去除水中的COD;植被种植浮床可以削减水体中的氮、磷等有机物,控制藻类生长,达到修复水体生态环境的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种水体生态修复方法,具体为一种内陆河道水体生态修复装置及其应用,属于水质生态应用设备领域。
背景技术
由于人口增长和经济发展所导致的人均用水量的增加,在过去的三个世纪里,人类提取的淡水资源量增加了35倍,1970年达到了3500平方公里。上世纪的后半叶,淡水提取量每年增加4~8%,其中农业灌溉和工业用水占了增长的主要部分,据有关国际组织预测,到2050年,预测生活在缺水国家中的人口将增加到10.6亿和24.3亿之间,约占全球预测人口的13~20%。
我国的淡水资源非常稀缺,特别是对淮河秦岭以北的地区。中国的水资源总拥有量约2.7Tm3,可供开发利用的淡水资源量为1~1.1Tm3,居世界第六位,若按人均计,约为世界人均水量的1/4,列为世界第109位。据预测,2010年全国总供水量为6200~6500亿m3,相应的总需水量将达7300亿m3,供需缺口近1000 亿m3,2030年全国总需水量将达10000亿m3,全国将缺水4000~4500亿m3。也就是说,在今后10年中,水资源供水量要增加4000~4500亿m3,完成这项任务非常艰巨。
另外,水污染有三个主要来源,生活废水、工业废水和含有农业污染物的地面径流,严重的水污染会造成水体富营养化,浮藻滋生,与水中鱼虾等抢夺氧气,导致鱼虾死亡,破坏水体生态环境。
目前针对内陆河道中漂浮物较多、浮藻滋生等问题,解决的办法还是采用人工打捞,该方法效率低下,且无法祛除由于生活、工业的污水不合规排放而产生的油脂、有机物等,治理效果不明显。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种内陆河道水体生态修复装置及其应用。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的,一种内陆河道水体生态修复装置,包括进水槽斗、河水收集槽、污水泵、浮藻处理箱、浮藻收集箱、浮油净化箱、水泵、曝气箱和植被种植浮床,所述进水槽斗上连接有浮板,所述进水槽斗固定在所述河水收集槽上,所述河水收集槽底部通过水管与所述污水泵相连通,所述污水泵出水端通过水管与所述浮藻处理箱相连通,所述浮藻收集箱与所述浮藻处理箱侧壁相连通,所述浮藻处理箱底部通过水管与所述浮油净化箱相连通,所述浮油净化箱上端通过水管与所述水泵相连通,所述水泵出水端通过水管与所述曝气箱相连通,所述曝气箱上端连接有出水管,所述出水管的出水端连接有喷头,所述喷头固定在所述植被种植浮床上。
优选地,所述进水槽斗左侧壁的高度大于右侧壁的高度,所述浮板固定在所述进水槽斗的左侧,所述进水槽斗和所述河水收集槽均为PE材质,且所述河水收集槽的重量大于所述进水槽斗的重量,所述进水槽斗左侧壁上设有出料口,所述进水槽斗内连接有若干横梁,所述横梁一端位于所述出料口底部,另一端固定在所述进水槽斗右侧内壁上,所述横梁为自左向右的向上倾斜结构,所述进水槽斗左侧外壁上固定有向下倾斜的漏斗管道,所述漏斗管道与所述出料口相连通,所述漏斗管道的出料端上套设有收集袋,所述河水收集槽底表面设有两个“T”型卡槽,所述“T”型卡槽内嵌设有若干“T”型铅块。
优选地,所述浮板包括浮板框架和若干泡沫内嵌板,所述浮板框架上设有若干内嵌板卡槽,所述内嵌板卡槽左、右两个侧壁上设有两对侧挡板凹槽,所述侧挡板凹槽内嵌设有侧挡板,所述侧挡板内端面上连接有三个弹簧柱A,所述弹簧柱A内端面固定在所述侧挡板凹槽内,所述泡沫内嵌板嵌设在所述内嵌板卡槽内并卡在所述侧挡板下方。
优选地,所述漏斗管道上弹性连接有管道外框,所述收集袋卡在所述漏斗管道和所述管道外框之间,所述漏斗管道左、右两个外侧壁上均设有“T”型限位槽,所述管道外框左、右两个内侧壁底部均连接有“T”型限位块,所述“T”型限位块上连接有弹簧柱B,所述“T”型限位块嵌在所述“T”型限位槽内,所述弹簧柱B上端固定在所述“T”型限位槽内,所述漏斗管道前、后外侧壁上均设有滑轮槽,所述管道外框前、后内侧壁上均连接有滑轮,所述滑轮嵌在所述滑轮槽内。
优选地,所述滑轮槽内嵌设有卡位板,所述卡位板的长度小于所述滑轮槽的长度,所述卡位板底部设有弧型凹槽,所述滑轮与所述弧型凹槽相对,所述滑轮槽内壁上连接弹簧柱C,所述弹簧柱C前端固定在所述卡位板内端面上,所述卡位板前端面上连接有两个卡位条,所述管道外框前、后内侧壁上均设有两个卡位条凹槽,所述卡位条凹槽位于所述滑轮上方,所述卡位条与所述卡位条凹槽相对。
优选地,所述浮藻处理箱左、右两个侧壁上设有三对过滤框通槽A,所述浮藻处理箱左侧壁上连接有三个方通管道,所述方通管道与位于所述浮藻处理箱左侧壁上的过滤框通槽A相连通,所述方通管道左侧与所述浮藻收集箱相连通,所述浮藻处理箱右侧壁上连接有过滤框传动箱,所述过滤框传动箱左侧壁上设有三个过滤框通槽B,所述过滤框通槽B与所述浮藻处理箱侧壁上的过滤框通槽A相连通,所述浮藻处理箱内每对过滤框通槽A之间嵌设有浮藻过滤框,所述浮藻过滤框上固定有浮藻过滤网,所述浮藻过滤框右侧壁上连接有过滤框连杆,所述过滤框传动箱内连接有曲轴,所述曲轴上连接有伺服电机A,所述过滤框连杆与所述曲轴相连,所述伺服电机A固定在所述过滤框传动箱上表面,所述浮藻收集箱内设有三个转轴,所述转轴与所述方通管道处于同一水平面上,所述转轴上连接有若干条毛刷。
优选地,所述浮藻收集箱底部自左向右为向上倾斜的结构,倾斜角度为 15~25°,前侧壁上设有齿轮槽,所述齿轮槽内嵌设有三个相互啮合的齿轮,其中一个齿轮上连接有伺服电机B,所述伺服电机B固定在所述浮藻收集箱外壁上,所述三个转轴分别与所述三个齿轮相连,所述浮藻收集箱左侧壁底部设有浮藻收集口,所述浮藻收集口上连接有收集口塞板。
优选地,所述浮油净化箱底部连接有伺服电机C,所述伺服电机C上连接有两个折线型搅拌棒,所述折线型搅拌棒位于所述浮油净化箱内,所述浮油净化箱内固定有过滤棉框,所述折线型搅拌棒位于所述过滤棉框下方,所述过滤棉框下方填充有表面活性吸附剂,所述过滤棉框内填充有过滤棉,所述曝气箱内固定有空气泵,所述空气泵上连接有两个通气管道,位于上方的通气管道延伸出所述曝气箱表面,且上方的通气管道上螺旋套设有上表面为网状结构的管道防护罩。
一种内陆河道水体生态修复装置的应用:
优选地,所选的内陆河道水流速度小于35cm/s,所选的内陆河道深度大于120cm。
本发明的有益效果是:本发明公开的一种内陆河道水体生态修复装置及其应用,具有以下优点,
1、本发明增设了可漂浮在水面上的进水槽斗,且进水槽斗呈左高右低的结构,进水槽斗内设有若干横梁,进水槽斗侧壁上连接有收集袋,污水泵将河水抽入进水槽斗内,漂浮在河面上的饲料瓶、泡沫板等大型漂浮物被横梁阻挡并流入收集袋内,可将水体表面的大型漂浮物先一步收集;
2、本发明增设了浮藻处理箱和浮藻收集箱,浮藻处理箱内设有三个与曲轴相连的浮藻过滤网,混有浮藻的河水进入浮藻处理箱后,浮藻经浮藻过滤网过滤,曲轴将浮藻过滤网推送至浮藻收集箱内,浮藻收集箱内带有毛刷的转轴将浮藻过滤网上的浮藻扫除,浮藻处理箱内的三个浮藻过滤网交叉移动,确保将混在河水内的浮藻滤除;
3、本发明增设了浮油净化箱,浮油净化箱内填充有表面活性吸附剂和过滤棉,可以将混在河水中的油脂吸附,祛除河水中的油脂;
4、本发明增设了曝气箱,利用空气泵将空气抽入曝气箱内,并对曝气箱内的河水进行充分曝气,增加水中的含氧量,同时促进有氧微生物的活动,把水中有机物分解成无机物,利用好氧微生物去除水中的COD;
5、本发明增设了植被种植浮床,净化后的水经植被种植浮床排入河道上游,植被种植浮床一方面可以起到缓冲作用,避免水流过快影响整个水体净化效果,同时,植被种植浮床还能削减水体中的氮、磷等有机物,控制藻类生长,并且具有景观美化作用。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明进水槽斗与收集袋连接结构示意图。
图3为本发明浮板结构示意图。
图4为本发明侧挡板结构示意图。
图5为本发明漏斗管道与管道外框连接结构示意图。
图6为本发明浮藻处理箱内部结构示意图。
图7为本发明伺服电机A内部结构示意图。
图8为本发明浮藻收集箱内部结构示意图。
图9为本发明浮油净化箱内部结构示意图。
图10为本发明曝气箱内部结构示意图。
图11为本发明河水收集槽底表面结构示意图。
图中:1、进水槽斗,2、河水收集槽,3、污水泵,4、浮藻处理箱,5、浮油净化箱,6、水泵,7、曝气箱,8、植被种植浮床,9、浮板,10、出料口, 11、漏斗管道,12、横梁,13、收集袋,14、过滤框传动箱,15、浮藻收集箱, 16、伺服电机A,17、伺服电机B,18、方通管道,19、通气管道,20、喷头, 21、管道外框,22、“T”型限位槽,23、滑轮槽,24、卡位板,25、弹簧柱C, 26、卡位条,27、弧型凹槽,28、“T”型限位块,29、弹簧柱B,30、卡位条凹槽,31、滑轮,32、浮板框架,33、内嵌板卡槽,34、泡沫内嵌板,35、侧挡板凹槽,36、侧挡板,37、弹簧柱A,38、过滤框通槽A,39、浮藻过滤框,40、浮藻过滤网,41、过滤框连杆,42、过滤框通槽B,43、曲轴,44、齿轮槽,45、齿轮,46、转轴,47、毛刷,48、伺服电机C,49、折线型搅拌棒,50、过滤棉框,51、表面活性吸附剂,52、过滤棉,53、空气泵,54、管道防护罩,55、出水管,56、浮藻收集口,57、收集口塞板,58、“T”型卡槽58,59、“T”型铅块。
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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示,一种内陆河道水体生态修复装置,包括进水槽斗1、河水收集槽2、污水泵3、浮藻处理箱4、浮藻收集箱15、浮油净化箱5、水泵6、曝气箱7和植被种植浮床8,所述进水槽斗1上连接有浮板9,所述进水槽斗1固定在所述河水收集槽2上,所述河水收集槽2底部通过水管与所述污水泵3相连通,所述污水泵3出水端通过水管与所述浮藻处理箱4相连通,所述浮藻收集箱15与所述浮藻处理箱4侧壁相连通,所述浮藻处理箱4底部通过水管与所述浮油净化箱5相连通,所述浮油净化箱5上端通过水管与所述水泵6相连通,所述水泵6出水端通过水管与所述曝气箱7相连通,所述曝气箱7上端连接有出水管55,所述出水管55的出水端连接有喷头20,所述喷头20固定在所述植被种植浮床8上。
进水槽斗1漂浮河道上游的水面上,污水泵3放置在河床上,浮藻处理箱4、浮藻收集箱15、水泵6和曝气箱7均放置在岸边,植被种植浮床8放置在河道下游的水面上,污水泵3将河水经进水槽斗1抽入浮藻处理箱4内,进水槽斗1将漂浮在水面上的大型漂浮物先一步收集,去除大型漂浮物的河水进入浮藻处理箱4内,浮藻处理箱4将河水内的浮藻过滤,过滤掉浮藻的水流入浮油净化箱5内,浮油净化箱5将水中的油脂吸附,水泵6将浮油净化箱5内祛除油脂的水抽入曝气箱7内,曝气箱7将大量的空气充入水中,增加水中的含氧量,同时促进有氧微生物的活动,把水中有机物分解成无机物,利用好氧微生物去除水中的COD,经曝气后的水再通过喷头20喷洒出。
喷头20固定在植被种植浮床8上,植被种植浮床8一方面可以起到缓冲作用,避免喷洒出的水流过快影响整个水体净化效果,同时,植被种植浮床8还能削减水体中的氮、磷等有机物,控制藻类生长,并且具有景观美化作用。
植被种植浮床8上可以种植水葱、香蒲、干屈菜和芦苇等,形成高低错落物种搭配的植物缓冲带。
如图1、图2和图11所示,所述进水槽斗1左侧壁的高度大于右侧壁的高度,所述浮板9固定在所述进水槽斗1的左侧,所述进水槽斗1和所述河水收集槽2均为PE材质,且所述河水收集槽2的重量大于所述进水槽斗1 的重量,所述进水槽斗1左侧壁上设有出料口10,所述进水槽斗1内连接有若干横梁12,所述横梁12一端位于所述出料口10底部,另一端固定在所述进水槽斗1右侧内壁上,所述横梁12为自左向右的向上倾斜结构,所述进水槽斗1左侧外壁上固定有向下倾斜的漏斗管道11,所述漏斗管道11与所述出料口10相连通,所述漏斗管道11的出料端上套设有收集袋13,所述河水收集槽2底表面设有两个“T”型卡槽58,所述“T”型卡槽58内嵌设有若干“T”型铅块59。
河水收集槽2底部卡设有若干“T”型铅块59,同时进水槽斗1上连接有浮板9,通过增加或减少“T”型铅块59的数量,确保进水槽斗1和河水收集槽2可以垂直漂浮在水中,同时进水槽斗1的右侧壁没入水面下,进水槽斗1的左侧壁露出水面。
污水泵3将河水抽入进水槽斗1内,漂浮在水面上的塑料瓶、泡沫板等大型漂浮物进入进水槽斗1并在横梁12的阻挡以及导流作用下经出料口10 流入收集袋13内,进水槽斗1可以将漂浮在水面上的大型漂浮物先一步收集。
上述实施例中,污水泵3位于河水收集槽2下方,河水收集槽2与污水泵3之间的水管为PE波纹软管,选择PE波纹软管的理由是因为PE波纹软管轻质且浮力大,不会对进水槽斗1和河水收集槽2起到向下拉动的作用。
如图1、图3和图4所示,所述浮板9包括浮板框架32和若干泡沫内嵌板34,所述浮板框架32上设有若干内嵌板卡槽33,所述内嵌板卡槽33左、右两个侧壁上设有两对侧挡板凹槽35,所述侧挡板凹槽35内嵌设有侧挡板36,所述侧挡板36内端面上连接有三个弹簧柱A37,所述弹簧柱A37内端面固定在所述侧挡板凹槽35内,所述泡沫内嵌板34嵌设在所述内嵌板卡槽33 内并卡在所述侧挡板36下方。
泡沫内嵌板34可拆卸的卡设在内嵌板卡槽33上,可以通过增加或减少泡沫内嵌板34的数量达到增大或降低浮板9的浮力,浮板9与“T”型铅块 59相互作用,调整进水槽斗1和河水收集槽2的浮力,确保进水槽斗1和河水收集槽2可以垂直漂浮在水中,同时进水槽斗1的右侧壁没入水面下,进水槽斗1的左侧壁露出水面。
如图5所示,所述漏斗管道11上弹性连接有管道外框21,所述收集袋 13卡在所述漏斗管道11和所述管道外框21之间,所述漏斗管道11左、右两个外侧壁上均设有“T”型限位槽22,所述管道外框21左、右两个内侧壁底部均连接有“T”型限位块28,所述“T”型限位块28上连接有弹簧柱 B29,所述“T”型限位块28嵌在所述“T”型限位槽22内,所述弹簧柱B29 上端固定在所述“T”型限位槽22内,所述漏斗管道11前、后外侧壁上均设有滑轮槽23,所述管道外框21前、后内侧壁上均连接有滑轮31,所述滑轮31嵌在所述滑轮槽23内。
将管道外框21相对漏斗管道11向上推送,再将收集袋13套设在漏斗管道11上,且收集袋13将“T”型限位槽22和滑轮槽23覆盖,松开管道外框21上的推送力,管道外框21在弹簧柱B29的弹力作用下恢复原位,收集袋13被卡在“T”型限位槽22和滑轮槽23内,以此将收集袋13固定套设在漏斗管道11上。
如图5所示,所述滑轮槽23内嵌设有卡位板24,所述卡位板24的长度小于所述滑轮槽23的长度,所述卡位板24底部设有弧型凹槽27,所述滑轮31与所述弧型凹槽27相对,所述滑轮槽23内壁上连接弹簧柱C25,所述弹簧柱C25前端固定在所述卡位板24内端面上,所述卡位板24前端面上连接有两个卡位条26,所述管道外框21前、后内侧壁上均设有两个卡位条凹槽 30,所述卡位条凹槽30位于所述滑轮31上方,所述卡位条26与所述卡位条凹槽30相对。
管道外框21沿漏斗管道11上移过程中,卡位板24被压入滑轮槽23内,管道外框21恢复原位后,卡位板24在弹簧柱C25的弹力作用下弹出滑轮槽 23且卡位条26卡在卡位条凹槽30内,同时将收集袋13卡在卡位条26和卡位条凹槽30之间,提高了收集袋13在漏斗管道11上的稳定性。
如图1、图6、图7和图8所示,所述浮藻处理箱4左、右两个侧壁上设有三对过滤框通槽A38,所述浮藻处理箱4左侧壁上连接有三个方通管道 18,所述方通管道18与位于所述浮藻处理箱4左侧壁上的过滤框通槽A38 相连通,所述方通管道18左侧与所述浮藻收集箱15相连通,所述浮藻处理箱4右侧壁上连接有过滤框传动箱14,所述过滤框传动箱14左侧壁上设有三个过滤框通槽B42,所述过滤框通槽B42与所述浮藻处理箱4侧壁上的过滤框通槽A38相连通,所述浮藻处理箱4内每对过滤框通槽A38之间嵌设有浮藻过滤框39,所述浮藻过滤框39上固定有浮藻过滤网40,所述浮藻过滤框39右侧壁上连接有过滤框连杆41,所述过滤框传动箱14内连接有曲轴 43,所述曲轴43上连接有伺服电机A16,所述过滤框连杆41与所述曲轴43 相连,所述伺服电机A16固定在所述过滤框传动箱14上表面,所述浮藻收集箱15内设有三个转轴46,所述转轴46与所述方通管道18处于同一水平面上,所述转轴46上连接有若干条毛刷47。
伺服电机A16工作并带动曲轴43的转动,与曲轴43相连的浮藻过滤框 39沿过滤框通槽A38交叉平移,确保在水体下落过程中,始终能经过浮藻过滤网40,进入浮藻处理箱4的混有浮藻的水经浮藻过滤网40过滤,浮藻被遗留在浮藻过滤网40上,在浮藻过滤网40被推送至浮藻收集箱15内后,转轴46上的毛刷47将浮藻过滤网40上的浮藻扫除,防止过多的浮藻将浮藻过滤网40堵塞。
三个浮藻过滤网40自上而下网孔直径依次递减,位于最上层的浮藻过滤网40网孔规格为40~60目,位于中间的浮藻过滤网40网孔规格为60~ 80目,位于最下层的浮藻过滤网40网孔规格为80~120目。
如图8所示,所述浮藻收集箱15底部自左向右为向上倾斜的结构,倾斜角度为15~25°,前侧壁上设有齿轮槽44,所述齿轮槽44内嵌设有三个相互啮合的齿轮45,其中一个齿轮45上连接有伺服电机B17,所述伺服电机B17固定在所述浮藻收集箱15外壁上,所述三个转轴46分别与所述三个齿轮45相连,所述浮藻收集箱15左侧壁底部设有浮藻收集口56,所述浮藻收集口56上连接有收集口塞板57,所述收集口塞板57通过铰链接与所述浮藻收集口56相连。
伺服电机B17工作,带动三个齿轮45转动,与齿轮45相连的转轴46 随之转动,被扫除的浮藻落入浮藻收集箱15,可从浮藻收集口56被取出。
如图9和图10所示,所述浮油净化箱5底部连接有伺服电机C48,所述伺服电机C48上连接有两个折线型搅拌棒49,所述折线型搅拌棒49位于所述浮油净化箱5内,所述浮油净化箱5内固定有过滤棉框50,所述折线型搅拌棒49位于所述过滤棉框50下方,所述过滤棉框50下方填充有表面活性吸附剂51,所述过滤棉框50内填充有过滤棉52,所述曝气箱7内固定有空气泵53,所述空气泵53上连接有两个通气管道19,位于上方的通气管道19 延伸出所述曝气箱7表面,且上方的通气管道19上螺旋套设有上表面为网状结构的管道防护罩54。
表面活性吸附剂51和过滤棉52可以将混在河水中的油脂吸附,祛除河水中的油脂,折线型搅拌棒49搅拌可增大表面活性吸附剂51与河水的混合均匀度,提高吸附效率。
利用空气泵53将空气抽入曝气箱7内,并对曝气箱7内的河水进行充分曝气,增加水中的含氧量,同时促进有氧微生物的活动,把水中有机物分解成无机物,利用好氧微生物去除水中的COD。
管道防护罩54可以防止外界的大颗粒杂质落入曝气箱7内。
实施例一种内陆河道水体生态修复装置的应用:
选择内陆河道水流速度小于35cm/s,且内陆河道深度大于120cm的河道下游放置进水槽斗1、河水收集槽2和污水泵3,若河道内水流速度较大,或者河道较浅,可以通过建筑临时的河道堤坝,调节河道水流速度和河道的深度。
上述内陆河道水体生态修复装置的使用步骤如下:
S1、先将植被种植浮床8放置在需要净化的河道上游,在植被种植浮床 8上种植水葱、香蒲、干屈菜和芦苇,形成高低错落物种搭配的植物缓冲带,再将喷头20固定在植被种植浮床8上;
S2、将管道外框21相对漏斗管道11向上推送,卡位板24被压入滑轮槽23内,再将收集袋13套设在漏斗管道11上,且收集袋13将“T”型限位槽22和滑轮槽23覆盖,松开管道外框21上的推送力,管道外框21在弹簧柱B29的弹力作用下恢复原位,收集袋13被卡在“T”型限位槽22和滑轮槽23内并嵌在卡位条26和卡位条凹槽30之间,以此将收集袋13固定套设在漏斗管道11上;
S3、将进水槽斗1放置在需要净化的河道下游,再将污水泵3放置在河道下游的河床上,污水泵3位于进水槽斗1下方,再将浮藻处理箱4、浮藻收集箱15、水泵6和曝气箱7均放置在岸边,通过增加或减少“T”型铅块 59以及泡沫内嵌板34的数量,调整进水槽斗1和河水收集槽2在水中的位置状态,确保进水槽斗1和河水收集槽2可以垂直漂浮在水中,同时进水槽斗1的右侧壁没入水面下,进水槽斗1的左侧壁露出水面;
S4、打开污水泵3,污水泵3将河水抽入进水槽斗1内,漂浮在水面上的塑料瓶、泡沫板等大型漂浮物进入进水槽斗1并在横梁12的阻挡以及导流作用下经出料口10流入收集袋13内,过滤掉大型漂浮物的河水被抽入浮藻处理箱4内,伺服电机A16工作并带动曲轴43的转动,与曲轴43相连的浮藻过滤框39沿过滤框通槽A38交叉平移,进入浮藻处理箱4的混有浮藻的水经浮藻过滤网40过滤,浮藻被遗留在浮藻过滤网40上,在浮藻过滤网 40被推送至浮藻收集箱15内后,转轴46上的毛刷47将浮藻过滤网40上的浮藻扫除,如此循环往复,浮藻过滤网40将河水中的浮藻滤除;
S5、滤除浮藻后的水流入浮油净化箱5中,并从浮油净化箱5底部向上漫延,表面活性吸附剂51和过滤棉52可以将混在河水中的油脂吸附,伺服电机C48工作,折线型搅拌棒49在浮油净化箱5中搅拌,增大表面活性吸附剂51与河水的混合均匀度,提高吸附效率;
S6、打开水泵6和空气泵53,水泵6将浮油净化箱5中祛除油脂的水抽入曝气箱7中,空气泵53将空气抽入曝气箱7内,并对曝气箱7内的河水进行充分曝气,增加水中的含氧量,同时促进有氧微生物的活动,把水中有机物分解成无机物,利用好氧微生物去除水中的COD,曝气后的水经喷头20 喷出。
需要注意的是,上述步骤S1和S3中的“河道上游”与“河道下游”仅是相对而言,即相对于植被种植浮床8来说,进水槽斗1处于河道下游。
综上所述,本发明公开的内陆河道水体生态修复装置,利用进水槽斗1 可以过滤河面上的大型漂浮物;利用浮藻处理箱4和浮藻收集箱15可以滤除并收集河面上的浮藻;利用浮油净化箱5可以吸附河水中的油脂;利用曝气箱7可以增加水中的含氧量,同时促进有氧微生物的活动,把水中有机物分解成无机物,利用好氧微生物去除水中的COD;植被种植浮床8可以削减水体中的氮、磷等有机物,控制藻类生长,达到修复水体生态环境的目的,具有广阔的应用前景。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种内陆河道水体生态修复装置,其特征在于:包括进水槽斗(1)、河水收集槽(2)、污水泵(3)、浮藻处理箱(4)、浮藻收集箱(15)、浮油净化箱(5)、水泵(6)、曝气箱(7)和植被种植浮床(8),所述进水槽斗(1)上连接有浮板(9),所述进水槽斗(1)固定在所述河水收集槽(2)上,所述河水收集槽(2)底部通过水管与所述污水泵(3)相连通,所述污水泵(3)出水端通过水管与所述浮藻处理箱(4)相连通,所述浮藻收集箱(15)与所述浮藻处理箱(4)侧壁相连通,所述浮藻处理箱(4)底部通过水管与所述浮油净化箱(5)相连通,所述浮油净化箱(5)上端通过水管与所述水泵(6)相连通,所述水泵(6)出水端通过水管与所述曝气箱(7)相连通,所述曝气箱(7)上端连接有出水管(55),所述出水管(55)的出水端连接有喷头(20),所述喷头(20)固定在所述植被种植浮床(8)上。
2.根据权利要求1所述的一种内陆河道水体生态修复装置,其特征在于:所述进水槽斗(1)左侧壁的高度大于右侧壁的高度,所述浮板(9)固定在所述进水槽斗(1)的左侧,所述进水槽斗(1)和所述河水收集槽(2)均为PE材质,且所述河水收集槽(2)的重量大于所述进水槽斗(1)的重量,所述进水槽斗(1)左侧壁上设有出料口(10),所述进水槽斗(1)内连接有若干横梁(12),所述横梁(12)一端位于所述出料口(10)底部,另一端固定在所述进水槽斗(1)右侧内壁上,所述横梁(12)为自左向右的向上倾斜结构,所述进水槽斗(1)左侧外壁上固定有向下倾斜的漏斗管道(11),所述漏斗管道(11)与所述出料口(10)相连通,所述漏斗管道(11)的出料端上套设有收集袋(13),所述河水收集槽(2)底表面设有两个“T”型卡槽(58),所述“T”型卡槽(58)内嵌设有若干“T”型铅块(59)。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种内陆河道水体生态修复装置,其特征在于:所述浮板(9)包括浮板框架(32)和若干泡沫内嵌板(34),所述浮板框架(32)上设有若干内嵌板卡槽(33),所述内嵌板卡槽(33)左、右两个侧壁上设有两对侧挡板凹槽(35),所述侧挡板凹槽(35)内嵌设有侧挡板(36),所述侧挡板(36)内端面上连接有三个弹簧柱A(37),所述弹簧柱A(37)内端面固定在所述侧挡板凹槽(35)内,所述泡沫内嵌板(34)嵌设在所述内嵌板卡槽(33)内并卡在所述侧挡板(36)下方。
4.根据权利要求2所述的一种内陆河道水体生态修复装置,其特征在于:所述漏斗管道(11)上弹性连接有管道外框(21),所述收集袋(13)卡在所述漏斗管道(11)和所述管道外框(21)之间,所述漏斗管道(11)左、右两个外侧壁上均设有“T”型限位槽(22),所述管道外框(21)左、右两个内侧壁底部均连接有“T”型限位块(28),所述“T”型限位块(28)上连接有弹簧柱B(29),所述“T”型限位块(28)嵌在所述“T”型限位槽(22)内,所述弹簧柱B(29)上端固定在所述“T”型限位槽(22)内,所述漏斗管道(11)前、后外侧壁上均设有滑轮槽(23),所述管道外框(21)前、后内侧壁上均连接有滑轮(31),所述滑轮(31)嵌在所述滑轮槽(23)内。
5.根据权利要求4所述的一种内陆河道水体生态修复装置,其特征在于:所述滑轮槽(23)内嵌设有卡位板(24),所述卡位板(24)的长度小于所述滑轮槽(23)的长度,所述卡位板(24)底部设有弧型凹槽(27),所述滑轮(31)与所述弧型凹槽(27)相对,所述滑轮槽(23)内壁上连接弹簧柱C(25),所述弹簧柱C(25)前端固定在所述卡位板(24)内端面上,所述卡位板(24)前端面上连接有两个卡位条(26),所述管道外框(21)前、后内侧壁上均设有两个卡位条凹槽(30),所述卡位条凹槽(30)位于所述滑轮(31)上方,所述卡位条(26)与所述卡位条凹槽(30)相对。
6.根据权利要求1所述的一种内陆河道水体生态修复装置,其特征在于:所述浮藻处理箱(4)左、右两个侧壁上设有三对过滤框通槽A(38),所述浮藻处理箱(4)左侧壁上连接有三个方通管道(18),所述方通管道(18)与位于所述浮藻处理箱(4)左侧壁上的过滤框通槽A(38)相连通,所述方通管道(18)左侧与所述浮藻收集箱(15)相连通,所述浮藻处理箱(4)右侧壁上连接有过滤框传动箱(14),所述过滤框传动箱(14)左侧壁上设有三个过滤框通槽B(42),所述过滤框通槽B(42)与所述浮藻处理箱(4)侧壁上的过滤框通槽A(38)相连通,所述浮藻处理箱(4)内每对过滤框通槽A(38)之间嵌设有浮藻过滤框(39),所述浮藻过滤框(39)上固定有浮藻过滤网(40),所述浮藻过滤框(39)右侧壁上连接有过滤框连杆(41),所述过滤框传动箱(14)内连接有曲轴(43),所述曲轴(43)上连接有伺服电机A(16),所述过滤框连杆(41)与所述曲轴(43)相连,所述伺服电机A(16)固定在所述过滤框传动箱(14)上表面,所述浮藻收集箱(15)内设有三个转轴(46),所述转轴(46)与所述方通管道(18)处于同一水平面上,所述转轴(46)上连接有若干条毛刷(47)。
7.根据权利要求6所述的一种内陆河道水体生态修复装置,其特征在于:所述浮藻收集箱(15)底部自左向右为向上倾斜的结构,倾斜角度为15~25°,前侧壁上设有齿轮槽(44),所述齿轮槽(44)内嵌设有三个相互啮合的齿轮(45),其中一个齿轮(45)上连接有伺服电机B(17),所述伺服电机B(17)固定在所述浮藻收集箱(15)外壁上,所述三个转轴(46)分别与所述三个齿轮(45)相连,所述浮藻收集箱(15)左侧壁底部设有浮藻收集口(56),所述浮藻收集口(56)上连接有收集口塞板(57)。
8.根据权利要求1所述的一种内陆河道水体生态修复装置,其特征在于:所述浮油净化箱(5)底部连接有伺服电机C(48),所述伺服电机C(48)上连接有两个折线型搅拌棒(49),所述折线型搅拌棒(49)位于所述浮油净化箱(5)内,所述浮油净化箱(5)内固定有过滤棉框(50),所述折线型搅拌棒(49)位于所述过滤棉框(50)下方,所述过滤棉框(50)下方填充有表面活性吸附剂(51),所述过滤棉框(50)内填充有过滤棉(52),所述曝气箱(7)内固定有空气泵(53),所述空气泵(53)上连接有两个通气管道(19),位于上方的通气管道(19)延伸出所述曝气箱(7)表面,且上方的通气管道(19)上螺旋套设有上表面为网状结构的管道防护罩(54)。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种内陆河道水体生态修复装置的应用,其特征在于:所选的内陆河道水流速度小于35cm/s,所选的内陆河道深度大于120cm。
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