CN115536212A - 一种人工湖生态治理系统及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种人工湖生态治理系统及其施工方法，涉及水质净化的技术领域，包括用于连通人工湖与湖泊的管道、设置于管道的集水池、设置于集水池且用于除磷的一体化除磷设备、设置于集水池且用于除氨氮的微生物强化脱氮设备、设置于管道的纳米气泡设备，纳米气泡设备包括纳米气泡机、提升泵、用于连通提升泵与纳米气泡机的进水管、设置于纳米气泡机的出水管、设置于管道的增氧池。本申请通过一体化除磷设备对集水池内的水进行除磷，微生物强化脱氮设备对集水池内的水进行除氨氮，纳米气泡设备对增氧池内的水进行增氧，进而有效恢复水体生态。
Description
技术领域
本申请涉及水质净化的技术领域，尤其是涉及一种人工湖生态治理系统及其施工方法。
背景技术
随着经济发展和城市建设，河湖污染问题日益突出，河湖生态健康及其恢复实践得到广泛的关注。为了提高城市生态景观环保性，并为周边居民良好的生活环境，建成有活力、有特色、生态良性循环、健康发展的湖泊，由此与湖泊相连通的人工湖成为集休闲娱乐、科普教育于一体的水生生态系统。
在高温的夏季，为了避免作为城市内河的人工湖干涸，在需要将人工湖外的湖泊水抽调至人工湖中，而由于湖泊水的水质不达标，容易对人工湖的生态系统造成破坏。
发明内容
本申请的目的在于提供一种人工湖生态治理系统及其施工方法，为了解决湖泊水水质不达标而破坏人工湖的生态系统的问题。
第一方面，本申请提供的一种人工湖生态治理系统，采用如下的技术方案：
一种人工湖生态治理系统，包括用于连通人工湖与湖泊的管道、设置于所述管道的集水池、设置于所述集水池且用于除磷的一体化除磷设备、设置于所述集水池且用于除氨氮的微生物强化脱氮设备、设置于所述管道的纳米气泡设备，所述纳米气泡设备包括纳米气泡机、提升泵、用于连通所述提升泵与所述纳米气泡机的进水管、设置于所述纳米气泡机的出水管、设置于所述管道的增氧池。
通过采用上述技术方案，一体化除磷设备对集水池内的水进行除磷，微生物强化脱氮设备对集水池内的水进行除氨氮，待除磷和除氨氮之后，将集水池的水输送至增氧池，纳米气泡设备对增氧池内的水进行增氧，通过提升泵将水通过进水管抽入纳米气泡设备，纳米气泡设备将富氧水通过出水管排入增氧池，通过对水进行增氧，提高水中氧化作用，可针对溶解性物质氧化，纳米气泡的粒径极小，不会立即浮出水面在水中遵循布朗运动，长时间作用于水体。
纳米气泡能够吸附悬浮性微粒，使之浮出水面，提高水体的透明度，增加水体的含氧量，能够有效进行除臭，长时间作用于水体，能够改善河道底层的微生物环境，激活自然环境中好氧及兼氧性微生物的优势菌种可达到逐渐降解河道有机底泥的效果，进而有效恢复水体生态。
可选的，所述纳米气泡装置还包括设置于所述增氧池的固定架、设置于所述固定架的推流器和传氧装置，所述传氧装置与所述出水管连通。
通过采用上述技术方案，通过推流器提高增氧池内水的流动性，传氧装置将出水管的富氧水在增氧池里进行均匀传输，提高增氧池内氧化作用，提高氧化效率，缩短处理周期。
可选的，所述传氧装置包括滑移设置于所述固定架的主管、设置于所述主管的支管，所述主管设有连接管，所述连接管与所述出水管连通。
通过采用上述技术方案，富氧水通过出水管、连接管进入主管，再通过支管朝外输送，主管滑移于固定架的过程中，将富氧水均匀传输，提高增氧池内氧含量的均匀度，提高氧化作用和氧化效率。
可选的，所述推动器包括转动桨、设置于所述固定架且带动所述转动桨转动的电机，所述固定架转动设置有与所述电机的输出轴轴向连接的传动丝杆，所述主管设置有传动块，所述传动块螺纹连接于传动丝杆。
通过采用上述技术方案，电机带动转动桨转动，提高增氧池内水的流动性，同时电机带动传动丝杆绕自身轴心线转动，带动传动块沿传动丝杆的长度方向往复滑移，传动块的滑移带动主管的滑移，提高增氧池内氧含量的均匀度。
可选的，所述传动块与所述主管转动连接，所述主管轴向设置有传动齿轮，所述固定架设有与所述传动丝杆平行的传动齿形条，所述传动齿形条与所述传动齿轮啮合。
通过采用上述技术方案，主管滑移的过程中，传动齿轮与传动齿形条的啮合，带动传动齿轮自转，带动主管绕自身的轴心线自转，能够通过多方位将富氧水进行均匀传输，进一步增加增氧内氧含量的均匀度，进一步提高氧化作用和氧化效率。
可选的，所述固定架包括有覆盖所述增氧池开口的挡板，所述挡板设有沉淀孔，所述沉淀孔的开口由上至下逐级减小。
通过采用上述技术方案，水中的有机物、重金属等污染物能够通过沉淀孔沉淀于增氧池底部的底泥中，在主管滑移且转动的过程中，对底泥具有一定的扰动，使已沉淀的污染物再次释放，造成水体的二次污染，而挡板能够阻挡一部分的污染物，且沉淀孔的开口由上至下逐级减小能够便于污染物的通过，又能够有效阻挡污染物二次释放。
可选的，所述所述挡板转动设置有联动轴，所述联动轴设有与所述沉淀孔一一对应的联动杆，所述联动杆设有用于覆盖沉淀孔的过滤网。
通过采用上述技术方案，通过转动联动轴带动联动杆的摆动，使过滤网能够在与沉淀孔错位和覆盖沉淀孔之间交替进行，当过滤网覆盖沉淀孔时，过滤网能够阻挡污染物由下至上通过沉淀孔，当过滤网与沉淀孔错位时，便于待沉淀的污染物由上至下通过沉淀孔进行沉淀。
可选的，所述挡板滑移连接有联动板，所述联动板与所述主管转动连接，所述联动板设有多个联动齿形部，多个所述联动齿形部沿所述联动板的长度方向均匀分布，所述联动轴轴向设有与所述联动齿形部啮合的联动齿轮，所述联动轴与所述挡板之间设有带动所述联动轴转动后复位的复位件。
通过采用上述技术方案，主管滑移的过程中带动联动板滑移，当联动齿形部与联动齿轮啮合时，带动联动齿轮自转，使联动轴转动，带动联动杆摆动，使过滤网覆盖沉淀孔；当联动齿形部与联动齿轮脱离时，复位件带动联动轴复位转动，带动联动杆复位摆动，使过滤网与沉淀孔错位，实现联动效果。
第二方面，本申请提供一种人工湖生态治理系统的施工方法，采用如下的技术方案：
一种施工方法，包括以下步骤：
集水，将湖泊水引配至集水池，进行蓄水；
除磷，启动一体化除磷装置对集水池内的湖泊水进行除磷；
除氨氮，启动微生物强化脱氮设备对集水池内的湖泊水进行除氨氮
待处理完毕后将集水池的水输送至增氧池；
增氧，启动纳米气泡设备对增氧池的水进行增氧，待处理完毕后将增氧池的水输送至人工湖。
通过采用上述技术方案，一体化除磷设备对集水池内的水进行除磷，微生物强化脱氮设备对集水池内的水进行除氨氮，待除磷和除氨氮之后，将集水池的水输送至增氧池，纳米气泡设备对增氧池内的水进行增氧，进而有效恢复水体生态。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、一体化除磷设备对集水池内的水进行除磷，微生物强化脱氮设备对集水池内的水进行除氨氮，待除磷和除氨氮之后，将集水池的水输送至增氧池，纳米气泡设备对增氧池内的水进行增氧，进而有效恢复水体生态；
2、富氧水通过出水管、连接管进入主管，再通过支管朝外输送，主管滑移于固定架的过程中，将富氧水均匀传输，提高增氧池内氧含量的均匀度，提高氧化作用和氧化效率；
3、淀孔的开口由上至下逐级减小能够便于污染物的通过，又能够有效阻挡污染物二次释放。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图；
图2是本申请实施例的推流器和传氧装置结构示意图；
图3是本申请实施例的传氧装置的结构示意图；
图4是本申请实施例的主管的结构示意图；
图5是本申请实施例的固定架的剖视示意图。
附图标记说明：1、增氧池；2、固定架；21、传动丝杆；22、传动齿形条；23、挡板；24、沉淀孔；25、联动轴；251、联动齿轮；26、联动杆；27、过滤网；28、联动板；281、联动齿形部；282、燕尾条；29、复位件；3、纳米气泡机；31、进水管；32、出水管；4、提升泵；5、推流器；51、转动桨；52、电机；6、传氧装置；61、主管；62、支管；63、连接管；64、传动块；65、传动齿轮；66、导向杆；7、支撑座；71、燕尾槽。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
第一方面，本申请实施例公开了一种人工湖生态治理系统。
一种人工湖生态治理系统，包括铺设于人工湖与湖泊之间且用于连通人工湖与湖泊的管道、连接于管道的集水池、连接于管道的集水池、安装于集水池且用于除磷的一体化除磷设备、安装于集水池且用于除氮氧的微生物强化脱氮设备，附图中未出示。
一体化除磷设备为常规装置的离子气泡发生系统，产生集成化带电气泡改变了水的表面张力，吸附有色基团及部分亲水性胶体，使得PAC、PAM的使用量大幅度降低。
参照图1，微生物强化脱氮设备通过结合了常规的活性污泥法与生物膜法两种污水处理的方法，将预处理池、反应池与污泥处理装置集合在一个反应装置，具有容积负荷高，污染物去和有机物除效率高，使用成本低等效果。
参照图1，还包括安装于管道的纳米气泡设备，纳米气泡设备包括常规的纳米气泡机3、常规的提升泵4、用于连通提升泵4与纳米气泡机3的进水管31、连接于纳米气泡机3的出水管32、连接于管道且上方为开口的增氧池1。当增氧池1内集满起水使将提升泵4放置于水面，提升泵4漂浮于水面能够将上层清水通过进水管31吸入纳米气泡机3。
参照图1和图2，纳米气泡装置还包括固定连接于增氧池1内的固定架2、安装于固定架2的推流器5和传氧装置6，传氧装置6与出水管32连通，出水管32为伸缩管。
参照图2和图3，传氧装置6包括滑移连接于固定架2的主管61、一体成型于主管61的周向侧壁的支管62，支管62为多个且根据实际需求而进行选择，多个支管62沿主管61的周向以及长度方向均匀分布，主管61沿竖向设置，主管61和支管62均呈中空设置，支管62的一端与主管61的内腔连通、另一端为连通自身内腔的开口，支管62 的周向侧壁上开设有连通自身内腔的出水孔。主管61的上端连接有与主管61内腔连通的连接管63，连接管63与出水管32相连通。
参照图2、图3和图4，推动器包括转动桨51、固定连接于固定架2的电机52，电机52的输出轴与转动桨51轴向固定连接，固定架2转动连接有传动丝杆21，传动丝杆21为往复丝杆，电机52的输出轴贯穿转动桨51与往复丝杆的一端轴向固定，主管61的上端转动连接有传动块64，并且传动块64螺纹连接于传动丝杆21，传动块64开设有供连接管63穿设的让位孔，同时出水管32同样穿设于让位孔，实现连接管63与出水管32的连通。固定架2固定连接有与传动丝杆21平行的导向杆66，传动块64套设于导向杆66，传动块64同时滑移于传动丝杆21和导向杆66，导向杆66对传动块64的滑移起到导向和限位的作用，从而限制传动块64绕传动丝杆21的轴心线转动，主管61的上端轴向固定连接有传动齿轮65，固定架2固定连接有与传动丝杆21平行的传动齿形条22，传动齿形条22于传动齿轮65啮合传动，传动齿轮65与连接管63呈轴向设置。
参照图5，固定架2包括连接于增氧池1靠近底泥位置的挡板23，挡板23能够增氧池1的开口的挡板23，挡板23开设有由上至下贯穿的沉淀孔24，沉淀孔24的开口由上至下逐级减小，沉淀孔24的数量为多个且根据实际需求而进行选择。
参照图2和图3，挡板23轴向转动连接有联动轴25，联动轴25轴向穿设于挡板23，联动轴25的轴向侧壁固定连接有与沉淀孔24一一对应的联动杆26，联动杆26位于挡板23的下方，联动杆26远离联动轴25的一端固定连接有过滤网27，过滤网27位于沉淀孔24的下端。
参照图2和图3，固定架2固定连接有位于挡板23的上方的支撑座7，支撑座7沿传动丝杆21的长度方向延伸，支撑座7滑移连接有联动板28，支撑座7开设沿传动丝杆21的长度方向延伸的燕尾槽71，联动板28一体成型有卡入且滑移于燕尾槽71的燕尾条282，燕尾条282与燕尾槽71的配合对联动板28的滑移起到导向和限位的作用。主管61的下端与联动板28转动连接，联动板28的下端固定连接有多个联动齿形部281，联动齿形部281的数量根据实际需求而选择，多个联动齿形部281沿联动板28的长度方向均匀分布，联动轴25的上端轴向固定连接有与联动齿形部281啮合的联动齿轮251，联动轴25与挡板23之间安装有带动联动轴25转动后复位的复位件29，复位件29为套设于联动轴25的复位扭簧，复位扭簧的一端与联动轴25的周向侧壁固定连接、另一端与挡板23的上端固定连接。
本申请实施例一种人工湖生态治理系统的实施原理为：
一体化除磷设备对集水池内的水进行除磷，微生物强化脱氮设备对集水池内的水进行除氨氮，待除磷和除氨氮之后，将集水池的水输送至增氧池1，纳米气泡设备对增氧池1内的水进行增氧，通过提升泵4将水通过进水管31抽入纳米气泡设备，纳米气泡设备将富氧水富氧水通过出水管32、连接管63进入主管61，再通过支管62朝外输送，主管61滑移于固定架2的过程中，将富氧水均匀传输，电机52带动转动桨51转动，提高增氧池1内水的流动性，同时电机52带动传动丝杆21绕自身轴心线转动，带动传动块64沿传动丝杆21的长度方向往复滑移，传动块64的滑移带动主管61的滑移，主管61能够一边滑移一边输送富氧水，提高增氧池1内氧含量的均匀度。
主管61滑移的过程中带动联动板28滑移，当联动齿形部281与联动齿轮251啮合时，带动联动齿轮251自转，带动联动杆26的摆动，使过滤网27能够在与沉淀孔24错位和覆盖沉淀孔24之间交替进行，当过滤网27覆盖沉淀孔24时，过滤网27能够阻挡污染物通过沉淀孔24，当过滤网27与沉淀孔24错位时，虽然有部分污染物通过沉淀孔24，但是也便于待沉淀的污染物通过沉淀孔24进行沉淀。
第二方面，本申请实施例还公开了一种人工湖生态治理系统的施工方法，包括以下步骤：
集水，将湖泊水引配至集水池，进行蓄水；
除磷，启动一体化除磷装置对集水池内的湖泊水进行除磷；
除氨氮，启动微生物强化脱氮设备对集水池内的湖泊水进行除氨氮
待处理完毕后将集水池的水输送至增氧池1；
增氧，启动纳米气泡设备对增氧池1的水进行增氧，待处理完毕后将增氧池1的水输送至人工湖。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种人工湖生态治理系统，其特征在于：包括用于连通人工湖与湖泊的管道、设置于所述管道的集水池、设置于所述集水池且用于除磷的一体化除磷设备、设置于所述集水池且用于除氨氮的微生物强化脱氮设备、设置于所述管道的纳米气泡设备，所述纳米气泡设备包括纳米气泡机(3)、提升泵(4)、用于连通所述提升泵(4)与所述纳米气泡机(3)的进水管(31)、设置于所述纳米气泡机(3)的出水管(32)、设置于所述管道的增氧池(1)。
2.根据权利要求1所述的人工湖生态治理系统，其特征在于：所述纳米气泡装置还包括设置于所述增氧池(1)的固定架(2)、设置于所述固定架(2)的推流器(5)和传氧装置(6)，所传氧装置(6)与所述出水管(32)连通。
3.根据权利要求2所述的人工湖生态治理系统，其特征在于：所述传氧装置(6)包括滑移设置于所述固定架(2)的主管(61)、设置于所述主管(61)的支管(62)，所述主管(61)设有连接管(63)，所述连接管(63)与所述出水管(32)连通。
4.根据权利要求3所述的人工湖生态治理系统，其特征在于：所述推动器包括转动桨(51)、设置于所述固定架(2)且带动所述转动桨(51)转动的电机(52)，所述固定架(2)转动设置有与所述电机(52)的输出轴轴向连接的传动丝杆(21)，所述主管(61)设置有传动块(64)，所述传动块(64)螺纹连接于传动丝杆(21)。
5.根据权利要求4所述的人工湖生态治理系统，其特征在于：所述传动块(64)与所述主管(61)转动连接，所述主管(61)轴向设置有传动齿轮(65)，所述固定架(2)设有与所述传动丝杆(21)平行的传动齿形条(22)，所述传动齿形条(22)与所述传动齿轮(65)啮合。
6.根据权利要求3所述的人工湖生态治理系统，其特征在于：所述固定架(2)包括有覆盖所述增氧池(1)开口的挡板(23)，所述挡板(23)设有沉淀孔(24)，所述沉淀孔(24)的开口由上至下逐级减小。
7.根据权利要求6所述的人工湖生态治理系统，其特征在于：所述所述挡板(23)转动设置有联动轴(25)，所述联动轴(25)设有与所述沉淀孔(24)一一对应的联动杆(26)，所述联动杆(26)设有用于覆盖沉淀孔(24)的过滤网(27)。
8.根据权利要求7所述的人工湖生态治理系统，其特征在于：所述挡板(23)滑移连接有联动板(28)，所述联动板(28)与所述主管(61)转动连接，所述联动板(28)设有多个联动齿形部(281)，多个所述联动齿形部(281)沿所述联动板(28)的长度方向均匀分布，所述联动轴(25)轴向设有与所述联动齿形部(281)啮合的联动齿轮(251)，所述联动轴(25)与所述挡板(23)之间设有带动所述联动轴(25)转动后复位的复位件(29)。
9.一种权利要求1所述的人工湖生态治理系统的施工方法，其特征在于：包括以下步骤
集水，将湖泊水引配至集水池，进行蓄水；
除磷，启动一体化除磷装置对集水池内的湖泊水进行除磷；
除氨氮，启动微生物强化脱氮设备对集水池内的湖泊水进行除氨氮
待处理完毕后将集水池的水输送至增氧池(1)；
增氧，启动纳米气泡设备对增氧池(1)的水进行增氧，待处理完毕后将增氧池(1)的水输送至人工湖。
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