CN210214947U - 一种河道生态修复装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种河道生态修复装置，本装置包括能够使河道生态修复装置固定于河床底部的底座；可供微生物附着的生物激发段，生物激发段包括好氧生物激发段和/或缺氧/厌氧生物激发段；连接在底座上的支撑段，支撑段用于固定所述生物激发段使得所述生物激发段在水中竖立或倾斜悬浮以实现相应微生物与待修复水体立体接触；释放空气增加待修复水体溶氧量供好氧微生物反应的复氧分散器；本实用新型可控制水中氧含量使水生微生物在有氧状态下降解污染物，或者在无氧状态下进行缺氧反硝化处理污染水，解决了目前国内黑臭水体净化工艺中存在的曝气复氧与生物降解分离的弊端。

Description

一种河道生态修复装置

技术领域

本实用新型涉及河道水体修复领域，特别涉及一种河道生态修复装置。

背景技术

目前国内黑臭水体污染的治理方式如河道清淤、整治河岸、培植挺水植物、引江河水稀释、喷洒高效生物菌种、一体化污水处理设施临岸治理、吹脱曝气法、人工曝气+生态基、食藻虫灭藻、石墨烯(光触酶)氧化和等各种模式进行治理，效果相差较大。

河道清淤的方法需要对河道截流影响正常的河道的交通运输，并且清除的黑臭淤泥成为新的污染源，必须找出安全处置和无害化处理的场地和方法，需要额外增加费用；河岸整治的方法无法改变河道受污染的本质，对今后持续接纳的污水仍然无法持续治理；培植挺水植物的方法仅仅能够处理少量的氮磷污染物，但是持续受纳生活污水或工业废水后，可使河道迅速退化到黑臭河道的原貌；引江河水稀释的方法仅仅是将污染的转移，对于南方水源丰沛的地区尚可使用，但对于西南、西北缺水地区无法实施；人工定时泼洒高效优势菌种需要每个时段人工划船向湖面泼洒高效优势菌种，而菌种随流水流失后需要反复补充泼洒，这种方法长年累月支付人工和菌种费用，长久自出药剂和人工费用；人工复氧目前只是单一的人工河道曝气，将污染河道中的臭气吹脱，没有正真的把复氧与污染物降解联系在一起。浪费人力、物力，是一种初级河道治理技术；石墨烯氧化技术是利用太阳光照射产生OH·，如果遇到阴天、雨季、黑夜等因素的影响就会失去净化能力；况且该技术的效能很低，无法应对高浓度的黑臭水体治理要求；单一的超微纳米曝气仅仅是提高了曝气复氧的氧转移效率，缺少关键的好氧微生物配置，无法有效的利用溶解氧，这是没有从降解有机污染物的目的出发，造成了有机污染物的降解效率很低。

国内的黑臭水体污染一般都表现出河水黑臭，大型湖泊爆发大规模的蓝藻，黑臭水体在局部地区出现河水中的溶解氧被还原性有机物消耗殆尽，水中的鱼类缺氧死亡。在没有溶解氧的环境里，鱼类死亡后被厌氧微生物发酵，产生硫化氢、氨氮，导致水体污染进一步加剧。而在水体中，喜欢氧气的微生物利用水中的溶解氧对污染物进行降解，将污染物分解为水、二氧化碳等无害物质，实现水体的净化，因此，水体保持足够的溶解氧是消除水体污染的重要条件，本实用新型将复氧与污染物降解整合到一起，可以有效提高水体修复效率。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种河道生态修复装置，包括：底座，所述底座能够使河道生态修复装置固定于河床底部；生物激发段，所述生物激发段包括好氧生物激发段和/或缺氧/厌氧生物激发段，所述好氧生物激发段可供好氧微生物附着并对污染物进行降解，所述缺氧/厌氧生物激发段可供厌氧微生物附着并对污染物进行降解；支撑段，所述支撑段连接在底座上，并可用于固定生物激发段使得生物激发段在水中竖立或倾斜悬浮以实现相应微生物与待修复水体立体接触，相应微生物指好氧微生物或厌氧微生物；复氧分散器，所述复氧分散器位于靠近所述好氧生物激发段的位置，所述复氧分散器可释放空气增加水体溶氧量供好氧微生物反应。本实用新型中的生物激发段，可以仅包括好氧生物激发段，可称为好氧硝化/COD降解段；或者仅包括缺氧/厌氧生物激发段，可称为缺氧反硝化段；或者同时包括好氧生物激发段和缺氧/厌氧生物激发段，即同时包括好氧硝化/COD降解段和缺氧反硝化段。本实用新型中的复氧分散器可以由业内一般的曝气系统供气，曝气系统可包含曝气风机、曝气头、复氧曝气软管、气体传输系统等。生物激发段在水中竖立或倾斜悬浮是指生物激发段可以在水中悬浮，使得生物激发段的所有表面与待修复水体分接触，当水流较大时，生物激发段的上端向水流下游方向倾斜。

本实用新型的另一种技术方案是在前述方案的基础上，所述支撑段可以由硬质材料构成；或者所述支撑段为由软质材料构成的软质支撑段，所述软质支撑段的上端还设置有浮力装置，所述浮力装置可实软质现支撑段在水中竖立或倾斜悬浮。

本实用新型的另一种技术方案是在前述方案的基础上，所述复氧分散器的供气量可由编程控制，针对不同的待修复水体进行控制供气量，达到有效的生物治理净化。

本实用新型的另一种技术方案是在前述方案的基础上，所述缺氧/厌氧生物激发段与所述好氧生物激发段连接于同一支撑段。优选的，所述缺氧/厌氧生物激发段与所述好氧生物激发段可以通过绑带或扎带或架子等方式连接于同一支撑段。

本实用新型的另一种技术方案是在前述方案的基础上，所述好氧生物激发段由纤维丝状材料构成。进一步的，更优的，所述好氧生物激发段由炭纤维和/或维纶醛化丝构成。

本实用新型的另一种技术方案是在前述方案的基础上，所述缺氧/厌氧生物激发段可以由条状和/或片状的多孔材料构成，所述多孔材料为开放式多孔材料。更优的，所述厌氧生物激发段由海绵和/或聚氨酯构成。“多孔材料为开放式”是指多孔材料的孔为开放的，可供微生物进入栖息繁衍。多孔材料可使用软性材料如：橡胶、塑料；也可以使用硬性材料的如:活性炭、泡沫陶瓷、泡沫钢等。

本实用新型的另一种技术方案是在前述方案的基础上，所述底座设置有数个连接件，所述底座可以通过所述连接件相互连接。

本实用新型的另一种技术方案是在前述方案的基础上，所述连接件包括4方向水平连接件和4方向垂直连接件。4方向水平连接件是指在水平面内，连接件有4个相互垂直的方向可以用于连接；4方向垂直连接件是指在垂直水平面的平面内，连接件有4个相互垂直的方向可以用于连接。

本实用新型的另一种技术方案是在前述方案的基础上，所述连接件是水平与竖直交替设置的连接环扣。

本实用新型的河道生态修复装置可控制水中氧含量使水生微生物在有氧状态下对水体进行好氧硝化/COD降解从而降解污染物，或者在无氧状态下进行缺氧反硝化处理污染水，解决了目前国内黑臭水体净化工艺中存在的曝气复氧与生物降解分离的弊端；采用了激发本地微生物进行立体高效的净化工艺作为黑臭水体治理净化的模式，可以高效的降解引发黑臭污染的有机物，最终把污染物分解为水和二氧化碳等无机物，做到无污染物转移；本实用新型的河道生态修复装置可持续的净化黑臭水体，一次投入，长久治理，在黑臭水体持续受纳污水的状态下仍然能够使水质维持在洁净状态，并且在治理净化黑臭水体的同时，对河道淤积的有机底泥进行消解，减少黑臭水体淤积量；本实用新型的河道生态修复装置不占用土地，系统设备在岸边组合后拖入水中，开启设备后即可进行污染净化。

附图说明

图1为只含有好氧生物激发段的两个本实用新型并列设置的结构示意图；

图2为一个支撑段同时包含好氧生物激发段和缺氧/厌氧生物激发段的本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型中实施例一的结构示意图；

图4为本实用新型中实施例二的结构示意图；

图5为本实用新型中实施例三的结构示意图。

附图标记说明：

底座 1；

生物激发段 2；好氧生物激发段 201；缺氧/厌氧生物激发段 202；

支撑段 3；

复氧分散器 4；

浮力装置 5；

连接件 6。

具体实施方式

如图1-3所示，本实用新型提供了一种河道生态修复装置，包括：

底座1，所述底座能够使河道生态修复装置固定于河床底部；

生物激发段2，所述生物激发段可以仅包括好氧生物激发段201，称为好氧硝化/COD降解段；或者仅包括缺氧/厌氧生物激发段202，称为缺氧反硝化段；或者同时包括好氧生物激发段201和缺氧/厌氧生物激发段202，即同时包括好氧硝化/COD降解段和缺氧反硝化段；所述好氧生物激发段201可供好氧微生物附着并对污染物进行降解，所述缺氧/厌氧生物激发段202可供厌氧微生物附着并对污染物进行降解；

支撑段3，所述支撑段连接在底座1上，并可用于固定生物激发段2使得生物激发段2在水中竖立或倾斜悬浮以实现相应微生物与待修复水体立体接触，相应微生物指好氧微生物或厌氧微生物；

复氧分散器4，所述复氧分散器4可释放空气增加水体溶氧量供好氧微生物反应，所述复氧分散器4可以由业内一般的曝气风机、或曝气头、或复氧曝气软管和气体传输系统供气。

进一步的，所述支撑段3可以由硬质材料构成；或者

所述支撑段3为由软质材料构成的软质支撑段，所述软质支撑段的上端还设置有浮力装置5，所述浮力装置5可实现软质支撑段在水中竖立或倾斜。

进一步的，所述复氧分散器4的供气量可由编程控制，针对不同的待修复水体进行供气量控制，达到有效的生物治理净化。

更进一步的，所述厌氧生物激发段202通过与所述好氧生物激发段201连接于同一支撑段3，优选的，厌氧生物激发段202通过与所述好氧生物激发段201通过绑带、或扎带、或架子连接于同一支撑段3。

进一步的，所述好氧生物激发段201由纤维丝状材料构成。

更进一步的，所述好氧生物激发段201由炭纤维和/或维纶醛化丝构成。

进一步的，所述缺氧/厌氧生物激发段202可以由条状和/或片状的多孔材料构成，所述多孔材料为开放式多孔材料。

优选的，所述缺氧/厌氧生物激发段202由海绵和/或聚氨酯组成；更优的，所述缺氧/厌氧生物激发段202由活性炭-聚氨酯复合发泡材料组成。

进一步的，所述底座1设置有数个连接件6，所述底座1可以通过所述连接件6相互连接。

更进一步的，所述连接件6包括4方向水平连接件和4方向垂直连接件。4方向水平连接件是指在水平面内，连接件有4个相互垂直的方向可以用于连接；4方向垂直连接件是指在垂直水平面的平面内，连接件有4个相互垂直的方向可以用于连接。

进一步的，所述连接件6还可以是水平与竖直交替设置的连接环扣。

本实用新型三个完整的实施例分别如下：

一种河道生态修复装置，包括底座1，所述底座1能够使河道生态修复装置固定于河床底部，所述底座1上设置有连接件6，数个底座1可以通过连接件6相互连接；还包括好氧生物激发段201，所述好氧生物激发段201可供好氧微生物附着并对污染物进行降解，所述好氧生物激发段201由碳纤维构成；所述好氧生物激发段201旁边可以连接缺氧/厌氧生物激发段202，也可以只含有好氧生物激发段201，所述缺氧/厌氧生物激发段202由海绵构成；还包括支撑段3，所述支撑段3连接在底座1上，并可用于固定好氧生物激发段201和缺氧/厌氧生物激发段202使得好氧生物激发段201和缺氧/厌氧生物激发段202在水中竖立以分别实现好氧微生物和厌氧微生物与待修复水体立体接触，所述支撑段3为由软质材料构成的软质支撑段，所述软质支撑段的上端还设置有浮力装置5，所述浮力装置5可实现所述软质支撑段在水中竖立；还包括复氧分散器4，所述复氧分散器4安装于底座1上，所述复氧分散器4可释放空气增加水体溶氧量供好氧微生物反应，所述复氧分散器4的供气量可由编程控制，所述复氧分散器4可以由业内一般的曝气系统供气，曝气系统可包含曝气风机、曝气头、复氧曝气软管、气体传输系统等。

如图3所示，本实用新型的第一个实施例包括8个只含有好氧生物激发段的河道生态修复装置，包括4个处于开启状态的复氧分散器。

如图4所示，本实用新型的第二个实施例包括2个只含有好氧生物激发段的河道生态修复装置与2个同时含有好氧生物激发段和缺氧/厌氧生物激发段的河道生态修复装置，2个只含有好氧生物激发段的河道生态修复装置之间设有1个在开启状态的复氧分散器，其余复氧分散器在关闭状态。

如图5所示，本实用新型的第三个实施例依次包括2个只含有好氧生物激发段的河道生态修复装置、2个同时含有好氧生物激发段和缺氧/厌氧生物激发段的河道生态修复装置、2个只含有好氧生物激发段的河道生态修复装置，分别在2个只含有好氧生物激发段的河道生态修复装置中间的复氧分散器处于打开状态，其他复氧分散器处于关闭状态

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和变换，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种河道生态修复装置，其特征在于，包括：

底座，所述底座能够使河道生态修复装置固定于河床底部；

生物激发段，所述生物激发段包括好氧生物激发段和/或缺氧/厌氧生物激发段，所述好氧生物激发段可供好氧微生物附着并对污染物进行降解，所述缺氧/厌氧生物激发段可供厌氧微生物附着并对污染物进行降解；

支撑段，所述支撑段连接在所述底座上，并可用于固定所述生物激发段使得所述生物激发段在水中竖立或倾斜悬浮以实现相应微生物与待修复水体立体接触；

复氧分散器，所述复氧分散器可释放空气增加待修复水体溶氧量供好氧微生物反应。

2.如权利要求1所述的河道生态修复装置，其特征在于，所述支撑段由硬质材料构成。

3.如权利要求1所述的河道生态修复装置，其特征在于，所述支撑段是由软质材料构成的软质支撑段，所述软质支撑段的上端还设置有浮力装置，所述浮力装置可将所述软质支撑段在水中竖立或倾斜。

4.如权利要求1、2、3任意一项所述的河道生态修复装置，其特征在于，所述复氧分散器的供气量由编程控制。

5.如权利要求4所述的河道生态修复装置，其特征在于，所述缺氧/厌氧生物激发段与所述好氧生物激发段连接于同一支撑段。

6.如权利要求4所述的河道生态修复装置，其特征在于，所述好氧生物激发段由纤维丝状材料构成。

7.如权利要求6所述的河道生态修复装置，其特征在于，所述好氧生物激发段由炭纤维和/或维纶醛化丝构成。

8.如权利要求4所述的河道生态修复装置，其特征在于，所述厌氧生物激发段可以由条状和/或片状的多孔材料构成，所述多孔材料为开放式多孔材料。

9.如权利要求8所述的河道生态修复装置，其特征在于，所述厌氧生物激发段由海绵和/或聚氨酯构成。

10.如权利要求4所述的河道生态修复装置，其特征在于，所述底座上设置有数个连接件，所述底座通过所述连接件相互连接。

11.如权利要求10所述的河道生态修复装置，其特征在于，所述连接件包括4方向水平连接件和4方向垂直连接件。

12.如权利要求10所述的河道生态修复装置，其特征在于，所述连接件是水平与竖直交替设置的连接环扣。

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