CN209307185U - 一种新型水体原位清淤修复装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型水体原位清淤修复装置，水体原位清淤修复装置至少包括设置于清淤船体上的第一空压机、第二空压机以及分别与第一空压机和第二空压机的清淤头；清淤头位于河水与河床淤泥层间，清淤头包括锥形结构的喷嘴以及环形缠绕于所述喷嘴外侧的微孔纳米曝气管，且喷嘴经第一高压气管与所述第一空压机相连，微孔纳米曝气管经第二高压气管与所述第二空压机相连。本实用新型装置利用清淤头将河道淤泥从河床底部推入水中，再通过纳米曝气装置搅拌淤泥并增加水体溶解氧含量，同时经超声波振子将喷嘴喷出气体形成的气泡进行粉粹处理，进一步增加了水体溶氧量，从而加速耗氧反应进程，达到在不截流、不纳管的情况下实现水体的原位修复。

Description

一种新型水体原位清淤修复装置

技术领域

本实用新型涉及环境工程领域，尤其涉及一种新型水体原位清淤修复装置。

背景技术

现在水系统流域的生态功能和调节功能随着工业发展、人类活动、水资源短缺、水污染遭到严重破坏，形成污染水体，甚至形成黑臭水体。水体黑臭主要是水体缺氧造成的，同时也与水体富营养化和底泥沉积有关。国家重大水专项相关研究结果表明，当溶解氧低到2.0mg/L时，水体将处于缺氧状态。当溶解氧为3mg/L～5mg/L时，水体中有机物和氨氮含量一般也会超过地表V类标准，呈现有色有味状态，但有水生生物存在；当溶解氧大于6mg/L时，水体处于有氧状态，有机物降解和氨氮氧化速率显著增加，水体开始具有自净能力。当水体被污染后，部分污染物日积月累，通过沉降作用或随着颗粒物吸附作用进入到水体底泥中。在酸性、还原条件下，污染物和氨氮从底泥中释放，厌氧发酵产生的甲烷及氮气导致底泥上浮也是水体黑臭的重要原因之一。有研究指出，在一些污染水体中，底泥中污染物的释放量与外援污染总量相当。此外城市河道中有大量营养物质，导致河道中藻类过度繁殖。这些藻类在生长初期为水体补充氧气，在死亡后分解矿物形成耗氧有机物和氨氮，导致季节性黑臭现象和产生极其强烈的腥臭味道。同时，丧失生态功能的水体，往往流动性降低或完全消失，直接导致水体复氧能力衰退，局部水域或水亏氧问题严重，形成事宜藻类快速繁殖的水动力条件，增加水华爆发风险，引发水体水质恶化。

综上所述，预防水体黑臭的方法主要是增加水体的溶解氧含量，然而长期被污染的水体自净能力低、甚至已经完全丧失自净能力形成黑臭水体的水体在增氧条件下将无法达到治理黑臭的目的，目前针对这类已经污染的黑臭水体一般采截污纳管、截流清淤、原位清淤等进行清理底泥，重建生态系统方式进行处理。不管是截流清淤，还是原位清淤方式清理底泥，其经济投入量大、底泥只能进行转移、生态系统重建难度大时间长，并且淤泥产生二次污染，需要进一步处理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型水体原位清淤修复装置，所述水体原位清淤修复装置至少包括设置于清淤船体上的第一空压机、第二空压机以及分别与所述第一空压机和第二空压机的清淤头；所述清淤头位于河水与河床淤泥层间，所述清淤头包括锥形结构的喷嘴以及环形缠绕于所述喷嘴外侧的微孔纳米曝气管，且所述喷嘴经第一高压气管与所述第一空压机相连，所述微孔纳米曝气管经第二高压气管与所述第二空压机相连。

根据一个优选的实施方式，所述第一高压气管与所述喷嘴连接处设有止逆阀。

根据一个优选的实施方式，所述第一高压气管与所述第二高压气管经粘连或相互缠绕构成第三管体，且在所述第三管体上靠近于清淤头端的外侧上设置有超声振子。

根据一个优选的实施方式，所述清淤船体边缘处还设有支撑绞盘，所述第三管体中部分管体缠绕于所述支撑绞盘之上。

根据一个优选的实施方式，所述第一空压机和所述第二空压机为罗茨鼓风机。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型装置利用清淤头将河道淤泥从河床底部推入水中，再通过纳米曝气装置搅拌淤泥并增加水体溶解氧含量，同时经超声波振子将喷嘴喷出气体形成的气泡进行粉粹处理，进一步增加了水体溶氧量，从而加速耗氧反应进程，达到在不截流、不纳管的情况下实现水体的原位修复，完善水生态系统，恢复河道的生态功能和调节功能，降低了河道的处理成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型清淤头的结构示意图；

图3为本实用新型清淤头的结构示意图；

图中，101-河水，102-河床淤泥层，103-清淤船体，104-第一空压机，105-第二空压机，106-第一高压气管，107-第二高压气管，108-支撑绞盘，109-第三管体，110-清淤头，111-止逆阀，112-喷嘴，113-喷气通道，114-微孔纳米曝气管，115-超声振子。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型要指出的是，本实用新型中，如未特别写出具体涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等，则本实用新型涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等均为本领域技术人员在现有技术的基础上，可以不经过创造性劳动可以得知的。

实施例：

一种新型水体原位清淤修复装置，如图1、图2和图3所示。所述水体原位清淤修复装置至少包括设置于清淤船体103上的第一空压机104、第二空压机105以及分别与所述第一空压机104和第二空压机105的清淤头110。所述第一空压机104和第二空压机105为清淤头105提供用于搅动河床淤泥层102上淤泥的动力以及为水体提供纳米级气体分子。

优选地，所述第一空压机104和所述第二空压机105为罗茨鼓风机。

优选地，所述清淤头110位于河水101与河床淤泥层102间。所述清淤头110包括锥形结构的喷嘴112以及环形缠绕于所述喷嘴112外侧的微孔纳米曝气管114。且所述喷嘴112经第一高压气管106与所述第一空压机104相连，所述微孔纳米曝气管114经第二高压气管107与所述第二空压机105相连。进一步地，所述喷嘴112的喷口方向设有若干喷气通道113，用于实现高压气体的喷出。从而通过所述喷嘴112实现了将第一空压机104产生的高压气体的输出，从而完成对河床淤泥层102的淤泥搅动，使得河底淤泥进行分化沉降。通过微孔纳米曝气管114实现了将第二空压机105产生的高压气体进行纳米级分子输出，从而提高了水体101中的含氧量，有助于好氧细菌完成对淤泥内有机物的消解。

同时，将微孔纳米曝气管114缠绕于所述喷嘴112外侧共同构成清淤头110的结构设置方式，避免了传统分离式设置结构设置过程中需要多个人员分别在河岸上和船体上完成对曝气装置和高压喷气装置的控制的情况，从而降低了人力物力成本，增加设备协同工作效率。

进一步地，所述清淤头110为钢结构体。所述清淤头110质量为5-15kg，从而有助于清淤头110部分结构沉入河床淤泥层102.进一步地，所述喷嘴112喷出高压气体气压为0.8MPa-1.5MPa。

优选地，所述第一高压气管106与所述喷嘴112连接处设有止逆阀111。通过所述止逆阀111的结构设置，避免了河流水体进入第一高压气管106，甚至回流至第一空压机104内，从而保护了设备。

优选地，第一高压气管106与所述第二高压气管107经粘连或相互缠绕构成第三管体109。且在所述第三管体109上靠近于清淤头110端的外侧上设置有超声振子115。所述超声振子115经由电缆线与设置清淤船体103上的控制设备相连。通过设置于第三管体109外的超声振子115，使得本超声振子115可以对经由喷嘴112喷出气体形成的气泡进行粉粹处理，从而使得大气泡碎裂为微型气泡以进一步提高水体溶氧，从而有利于好氧细菌完成对淤泥内有机物的消解。

优选地，所述清淤船体103边缘处还设有支撑绞盘108，所述第三管体109中部分管体缠绕于所述支撑绞盘108之上。用户可以经由支撑绞盘108完成清淤头110在河水101中的位置控制。

本实用新型装置利用清淤头110将河道淤泥从河床底部推入水中，再通过纳米曝气装置搅拌淤泥并增加水体溶解氧含量，同时经超声波振子115将喷嘴112喷出气体形成的气泡进行粉粹处理，进一步增加了水体溶氧量，从而加速耗氧反应进程，达到在不截流、不纳管的情况下实现水体的原位修复，完善水生态系统，恢复河道的生态功能和调节功能，降低了河道的处理成本。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种新型水体原位清淤修复装置，其特征在于，所述水体原位清淤修复装置至少包括设置于清淤船体(103)上的第一空压机(104)、第二空压机(105)以及分别与所述第一空压机(104)和第二空压机(105)的清淤头(110)；

所述清淤头(110)位于河水(101)与河床淤泥层(102)间，所述清淤头(110)包括锥形结构的喷嘴(112)以及环形缠绕于所述喷嘴(112)外侧的微孔纳米曝气管(114)，且所述喷嘴(112)经第一高压气管(106)与所述第一空压机(104)相连，所述微孔纳米曝气管(114)经第二高压气管(107)与所述第二空压机(105)相连。

2.如权利要求1所述的一种新型水体原位清淤修复装置，其特征在于，所述第一高压气管(106)与所述喷嘴(112)连接处设有止逆阀(111)。

3.如权利要求2所述的一种新型水体原位清淤修复装置，其特征在于，所述第一高压气管(106)与所述第二高压气管(107)经粘连或相互缠绕构成第三管体(109)，且在所述第三管体(109)上靠近于清淤头(110)端的外侧上设置有超声振子(115)。

4.如权利要求3所述的一种新型水体原位清淤修复装置，其特征在于，所述清淤船体(103)边缘处还设有支撑绞盘(108)，所述第三管体(109)中部分管体缠绕于所述支撑绞盘(108)之上。

5.如权利要求4所述的一种新型水体原位清淤修复装置，其特征在于，所述第一空压机(104)和所述第二空压机(105)为罗茨鼓风机。