CN208716959U - 一种用于污染河流治理修复的浮岛系统 - Google Patents

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陈表娟
唐海武
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Abstract

本实用新型公开了一种用于污染河流治理修复的浮岛系统，属于水体治理与修复技术领域，包括活性炭网墙、结构框架，浮体、多孔浮板、石墨烯网翼、曝氧控制设备、制氧气机、曝氧机、曝氧管及笼网。氧气机产生的氧气由曝氧控制设备进行调控，通过曝氧机增氧用以提高水体溶解氧，从而增加水生动植物的生物活性。本实用新型对污染河流的治理修复由石墨烯网翼的光降解、活性炭网柱的高吸附、浮游植物的生物净化、沉水植物的生物净化等实现。

Description

一种用于污染河流治理修复的浮岛系统
技术领域
本实用新型属于水体治理与修复技术领域，具体涉及一种用于污染河流治理修复的浮岛系统。
背景技术
目前主流的水体治理技术主要有底泥疏浚、增氧曝气、投加药剂与菌种、生物栅与生态基、生态修复以及各种组合技术等。但以上这些技术都存在部分缺点，如底泥疏浚只是实现了污染物转移，并未根本上治理污染物。单纯曝氧技术虽可以有助于水体治理，但能耗较高。投放药剂和菌种，成本较高，可能造成二次污染。生物栅与生态基虽然对污染物有一定拦截作用，能通过微生物生长与附着，除去水体中污染物，但存在挂膜困难的缺点。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于污染河流治理修复的浮岛系统，通过石墨烯网翼的光降解、活性炭网柱的高吸附、浮游植物的生物净化、沉水植物的生物净化，从而达到环保高效治理修复污染河流的目的，本浮岛系统具有成本低、生态环保等优点，能有效降低水体中氨氮、总磷、COD、BOD。
本实用新型通过如下技术方案实现：
一种用于污染河流治理修复的浮岛系统，包括活性炭网墙1、结构框架2，浮体3、多孔浮板12、石墨烯网翼16、曝氧控制设备17、制氧气机18、曝氧机19、曝氧管20及笼网21；
其中，所述结构框架2与浮体3固定连接，利用浮体浮力整体悬浮在水中；
所述曝氧机19、曝氧控制设备17、制氧气机18均固定在浮体3上，曝氧控制设备17分别与制氧气机18及曝氧机19连接，曝氧机19与曝氧管20连接，曝氧控制设备17控制制氧气机18制造的氧气的量，同时控制曝氧机19通过曝氧管20向水体释放氧气，从而增加水中溶解氧的浓度；
所述石墨烯网翼16固定在结构框架2的两侧，浸没于水面下，通过光降解作用分解部分污染物；活性炭网墙1固定在结构框架2上，并直立于水中，通过活性炭的高吸附性能吸附水中重金属和有机污染物；
所述多孔浮板12固定在结构框架2上，多孔浮板12上分布有植物培植孔道23，孔道中放置二类混合型基质24，在该基质上培植生长一类挺水植物7、二类挺水植物8和三类挺水植物9，用于净化水质。
所述笼网21固定在结构框架2上，下半部分浸没于水面下，笼网21底部放置一类混合型基质22，在该基质上培植沉水植物10，用于植物净化水质，笼网21中还放养有用于净化水质的鱼类11。
进一步地，该浮岛系统还包括定位装置13，固定在浮体3上，用于定位该浮岛系统所处的方位，定位装置13上的锚线14与锚15连接，用于控制该浮岛系统的位置。
进一步地，该浮岛系统还包括水质信息无线传输设备4及水质监测设备5，均固定在浮体3上，水质监测设备5的水质监测探头6深入水面，监测结果通过水质信息无线传输设备4传送。
进一步地，所述的曝氧机19的曝气时间为1～24h，使浮岛系统附近的水体溶解氧浓度维持在3mg/L～10mg/L。
进一步地，所述的石墨烯网翼16的长度为1-5m，厚度为1-20mm，宽度为0.2-5m。
进一步地，所述的活性炭网墙1的长度为1-5m，厚度为1-40cm，高度为0.2-4m。
进一步地，所述的一类混合型基质22由蛭石、火山岩、泥炭、珍珠岩、膨胀陶粒的一种或一种以上组成，基质粒径为1-10mm。
进一步地，所述的二类混合型基质24由砂砾、蛭石、火山岩、泥炭、珍珠岩、膨胀陶粒的一种或一种以上组成，基质粒径为1-10mm。
进一步地，所述的一类挺水植物7、二类挺水植物8及三类挺水植物9为花叶芦竹、梭鱼草、花叶香蒲、玉带草、旱伞草、石菖蒲、慈菇、水芹、香根草中的三种。
进一步地，所述的沉水植物10为绿狐尾藻、菹草、苦草、眼子菜中的一种或一种以上。
与现有技术相比，本实用新型的优点如下：
1、本实用新型采用石墨烯网浸没于水面下，通过石墨烯良好的光降解作用,能够降解水中部分有机污染物。
2、采用活性炭网墙直立于水中，通过活性炭颗粒强大的高吸附性能，吸附水中重金属离子、酚、苯、石油烃、杀虫剂、洗涤剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成有机物。
3、通过选用培植生长迅速、生物量，具有发达通气组织结构的沉水植物，可为底栖生物提供充足氧气，同时吸收水中氮磷等元素，净化水质。
5、基质上培植生长的一类挺水植物、二类挺水植物和三类挺水植物具有分株多、生物量大、抗逆性强、根系发达特点，可有效地吸收水中的总磷、总氮，降低COD、BOD，从而净化水质。
6、本实用新型的浮岛系统安装简便、处理效果优秀，具有成本低、生态环保等优点，能有效降低水体中氨氮、总磷、COD、BOD，既改善水质，又具有良好自然景观效果，适用于污染河流的治理与修复。
附图说明
图1为本实用新型的一种用于污染河流治理修复的浮岛系统的结构示意图；
图2为本实用新型的一种用于污染河流治理修复的浮岛系统的截面图；
图3为本实用新型的一种用于污染河流治理修复的浮岛系统的多孔浮板的局部示意图；
图4为本实用新型的一种用于污染河流治理修复的浮岛系统的局部截面图；
图中：1-活性炭网墙；2-结构框架；3-浮体；4-水质信息无线传输设备；5-水质监测设备；6-水质监测探头；7-一类挺水植物；8-二类挺水植物；9-三类挺水植物；10-沉水植物；11-鱼；12-多孔浮板；13-定位装置；14-锚线；15-锚；16-石墨烯网翼；17-曝氧控制设备；18-制氧气机；19-曝氧机；20-曝氧管；21-笼网；22-一类混合型基质；23-植物培植孔道；24-二类混合型基质。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步地说明。
实施例1：
一种用于污染河流治理修复的浮岛系统，包括活性炭网墙1、结构框架2，浮体3、多孔浮板12、石墨烯网翼16、曝氧控制设备17、制氧气机18、曝氧机19、曝氧管20及笼网21；
其中，所述结构框架2与浮体3固定连接，利用浮体浮力整体悬浮在水中；所述浮体3为PVC材质，长方体结构；
所述曝氧机19、曝氧控制设备17、制氧气机18均固定在浮体3上，曝氧控制设备17分别与制氧气机18及曝氧机19连接，曝氧机19与曝氧管20连接，曝氧控制设备17控制制氧气机18制造的氧气的量，同时控制曝氧机19通过曝氧管20向水体释放氧气，从而增加水中溶解氧的浓度；曝氧机动力来源为蓄电池；
所述石墨烯网翼16固定在结构框架2的两侧，浸没于水面下，通过光降解作用分解部分污染物；活性炭网墙1固定在结构框架2上，并直立于水中，通过活性炭的高吸附性能吸附水中重金属和有机污染物；
所述多孔浮板12固定在结构框架2上，多孔浮板12上分布有植物培植孔道23，孔道中放置二类混合型基质24，在该基质上培植生长一类挺水植物7、二类挺水植物8和三类挺水植物9，用于净化水质。
所述笼网21固定在结构框架2上，下半部分浸没于水面下，笼网21底部放置一类混合型基质22，在该基质上培植沉水植物10，用于植物净化水质，笼网21中还放养有用于有利于净化水质的鱼类11，所述的鱼类为清道夫。
该浮岛系统还包括定位装置13，固定在浮体3上，用于定位该浮岛系统所处的方位，定位装置13上的锚线14与锚15连接，用于控制该浮岛系统的位置。
该浮岛系统还包括水质信息无线传输设备4及水质监测设备5，均固定在浮体3上，水质监测设备5的水质监测探头6深入水面，监测结果通过水质信息无线传输设备4传送。
所述的曝氧机19的曝气时间为2h，使浮岛系统附近的水体溶解氧浓度维持在4mg/L。
所述的石墨烯网翼16的长度为5m，厚度为1mm，宽度为0.2m。
所述的活性炭网墙1的长度为5m，厚度为10cm，高度为4m。
所述的一类混合型基质22由蛭石、火山岩、泥炭、珍珠岩、膨胀陶粒组成，基质粒径为5mm。
所述的二类混合型基质24由砂砾、蛭石、火山岩、泥炭、珍珠岩、膨胀陶粒组成，基质粒径为3mm。
所述的一类挺水植物7、二类挺水植物8及三类挺水植物9为花叶芦竹、梭鱼草及花叶香蒲。
所述的沉水植物10为绿狐尾藻、菹草、苦草及眼子菜。

Claims (10)

1.一种用于污染河流治理修复的浮岛系统，其特征在于，包括活性炭网墙(1)、结构框架(2)，浮体(3)、多孔浮板(12)、石墨烯网翼(16)、曝氧控制设备(17)、制氧气机(18)、曝氧机(19)、曝氧管(20)及笼网(21)；其中，所述结构框架(2)与浮体(3)固定连接；
所述曝氧机(19)、曝氧控制设备(17)、制氧气机(18)均固定在浮体(3)上，曝氧控制设备(17)分别与制氧气机(18)及曝氧机(19)连接，曝氧机(19)与曝氧管(20)连接，曝氧控制设备(17)控制制氧气机(18)制造的氧气的量，同时控制曝氧机(19)通过曝氧管(20)向水体释放氧气；
所述石墨烯网翼(16)固定在结构框架(2)的两侧，浸没于水面下，通过光降解作用分解部分污染物；活性炭网墙(1)固定在结构框架(2)上，并直立于水中，通过活性炭的高吸附性能吸附水中重金属和有机污染物；
所述多孔浮板(12)固定在结构框架(2)上，多孔浮板(12)上分布有植物培植孔道(23)，孔道中放置二类混合型基质(24)，在该基质上培植生长一类挺水植物(7)、二类挺水植物(8)和三类挺水植物(9)，用于净化水质；
所述笼网(21)固定在结构框架(2)上，下半部分浸没于水面下，笼网(21)底部放置一类混合型基质(22)，在该基质上培植沉水植物(10)，用于植物净化水质，笼网(21)中还放养鱼类(11)。
2.如权利要求1所述的一种用于污染河流治理修复的浮岛系统，其特征在于，该浮岛系统还包括定位装置(13)，固定在浮体(3)上，用于定位该浮岛系统所处的方位，定位装置(13)上的锚线(14)与锚(15)连接，用于控制该浮岛系统的位置。
3.如权利要求1所述的一种用于污染河流治理修复的浮岛系统，其特征在于，该浮岛系统还包括水质信息无线传输设备(4)及水质监测设备(5)，均固定在浮体(3)上，水质监测设备(5)的水质监测探头(6)深入水面，连接于水质监测设备(5)，监测结果通过水质信息无线传输设备(4)传送。
4.如权利要求1所述的一种用于污染河流治理修复的浮岛系统，其特征在于，所述的曝氧机(19)的曝气时间为1～24h，使浮岛系统附近的水体溶解氧浓度维持在3mg/L～10mg/L。
5.如权利要求1所述的一种用于污染河流治理修复的浮岛系统，其特征在于，所述的石墨烯网翼(16)的长度为1-5m，厚度为1-20mm，宽度为0.2-5m。
6.如权利要求1所述的一种用于污染河流治理修复的浮岛系统，其特征在于，所述的活性炭网墙(1)的长度为1-5m，厚度为1-40cm，高度为0.2-4m。
7.如权利要求1所述的一种用于污染河流治理修复的浮岛系统，其特征在于，所述的一类混合型基质(22)由蛭石、火山岩、泥炭、珍珠岩、膨胀陶粒的一种或一种以上组成，基质粒径为1-10mm。
8.如权利要求1所述的一种用于污染河流治理修复的浮岛系统，其特征在于，所述的二类混合型基质(24)由砂砾、蛭石、火山岩、泥炭、珍珠岩、膨胀陶粒的一种或一种以上组成，基质粒径为1-10mm。
9.如权利要求1所述的一种用于污染河流治理修复的浮岛系统，其特征在于，所述的一类挺水植物(7)、二类挺水植物(8)及三类挺水植物(9)为花叶芦竹、梭鱼草、花叶香蒲、玉带草、旱伞草、石菖蒲、慈菇、水芹、香根草中的三种。
10.如权利要求1所述的一种用于污染河流治理修复的浮岛系统，其特征在于，所述的沉水植物(10)为绿狐尾藻、菹草、苦草、眼子菜中的一种或一种以上。
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