CN214991031U - 一种原位修复黑臭水体底泥的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种原位修复黑臭水体底泥的装置，包括太阳能曝气装置、种植载体，所述太阳能曝气装置包括浮板、气泵、配气管和太阳能曝气装置，所述浮板四角分别通过连接绳与种植载体四角连接，所述气泵固定于浮板上，气泵通过配气管与太阳能曝气装置连接，所述种植载体前后左右密布贯通的流动孔，种植载体上下方向均匀分布贯穿的种植孔，所述种植孔内种植有沉水植物，所述太阳能曝气装置位于种植载体中间的种植孔内。本实用新型结构合理，操作方便，能改变种植区域厌氧的环境，沉水植物也能固定在装置中抵抗水流的冲刷，提升沉水植物的成活率。

Description

一种原位修复黑臭水体底泥的装置

技术领域

本实用新型涉及黑臭水体修复技术领域，具体为一种原位修复黑臭水体底泥的装置。

背景技术

随着社会经济的发展，城市化进程的加快，排入水体的污染物远远超过了水环境容量，水体中大量有机污染物、重金属等转移到河道底泥中，形成厌氧环境，水体自净能力下降，导致“黑臭”。目前，污染底泥治理技术分为原位处理和异位处理。异位处理技术主要采用疏浚设备将黑臭底泥疏浚至岸边，通过底泥预处理及脱水，使得黑臭底泥“减量化、稳定化、无害化和资源化”。原位处理技术是利用物理、化学或生物方法减少底泥污染物释放、改善污染水体活性的污染底泥治理技术，主要包括原位物理处理、原位化学处理、原位生态修复技术等。针对异位处理技术在疏浚过程中，扰动周边水体，使底泥再悬浮和污染物释放，引起泥水输送过程中二次污染且施工量大、成本高的问题，原位处理技术因投资省、能耗低的优势受到越来越多的关注。黑臭水体治理是一项复杂的系统工程，单一的原位处理修复技术不能很好地适应复杂的污染底泥，集多种治理技术有机融合的复合水生态修复技术是今后的技术发展方向。因此，本实用新型提供集水生植物和微生物技术一体的装置，以求为黑臭底泥的治理经验提供参考。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种原位修复黑臭水体底泥的装置，以解决现有的原位处理修复技术不能很好地处理污染底泥的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种原位修复黑臭水体底泥的装置，包括太阳能曝气装置、种植载体，所述太阳能曝气装置包括浮板、气泵、配气管和太阳能曝气装置，所述浮板四角分别通过连接绳与种植载体四角连接，所述气泵固定于浮板上，气泵通过配气管与太阳能曝气装置连接，所述种植载体前后左右密布贯通的流动孔，种植载体上下方向均匀分布贯穿的种植孔，所述种植孔内种植有沉水植物，所述太阳能曝气装置位于种植载体中间的种植孔内。

进一步的，所述种植载体为生态透水砖。

进一步的，所述种植孔与流动孔相连通。

进一步的，所述流动孔的孔径为12-20mm。

进一步的，所述沉水植物根部带有泥土且用纱布包裹，所述泥土添加有微生物菌剂，所述微生物菌剂为脱氮副球菌和/或硝化菌。

进一步的，所述浮板由透明的聚碳酸酯制成。

进一步的，所述浮板上固定有太阳能光伏系统，所述太阳能光伏系统与气泵电性连接。

进一步的，所述浮板四角和种植载体四角各有一个固定环，所述连接绳两端分别连接到浮板和种植载体的固定环上。

相对于现有技术，本实用新型所述的原位修复黑臭水体底泥的装置具有以下优势：

沉水植物为装置中的微生物创造了良好的寄生环境，而微生物又以水体中的营养物质为食，有利于微生物的成活和繁殖，微生物能把底泥中有机物降解为沉水植物能直接吸收的营养物质，也能改良底泥，促进沉水植物根系生长。太阳能曝气装置提高装置周围水体中的溶解氧，有利于沉水植物和好氧微生物的生长，提高其存活率。种植载体采用的多孔生态砖，四周密闭的小孔有效的削弱水体对沉水植物和微生物的冲刷，同时方便富含溶解氧的水体流动，种植载体凭借自重起到固定浮板的作用，保证浮板不受风力和水力的影响，给沉水植物和微生物提供稳定的环境，促进沉水植物成坪和提高微生物的丰度。太阳能光伏系统可以通过太阳能电池板将光能转化为电能给气泵供电，解决河道附近用电难的问题。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的种植载体的整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例的沉水植物的整体结构示意图。

附图标记说明：

1-太阳能光伏系统；2-气泵；3-浮板；4-固定环；5-配气管；6-太阳能曝气装置；7-流动孔；8-种植孔；9-种植载体。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-3所示，一种原位修复黑臭水体底泥的装置，包括太阳能曝气装置、种植载体9，所述太阳能曝气装置包括浮板3、太阳能光伏系统1、气泵2、配气管5和曝气装置6，所述浮板3四角各有一个固定环4，通过连接绳一一与位于种植载体9各角的固定环4连接，所述太阳能光伏系统1和气泵2固定于浮板3上，本实用新型的浮板3采用聚碳酸酯制成的透明结构，可根据浮板3所需的承重调整其大小，浮板3上固定有太阳能光伏系统1和气泵2，所述太阳能光伏系统1与气泵2电性连接，太阳能光伏系统1可以通过太阳能电池板将光能转化为电能给气泵2供电，解决河道附近用电难的问题，气泵2通过配气管5与曝气装置6接通，曝气装置6放置在种植载体9的种植孔8内，气泵2运行时，曝气装置6将吸入的空气释放到水体中，增加水体底部的溶解氧含量。

种植载体9由多孔生态砖制成，主要材质为混凝土和煤渣，具体尺寸可以根据实际情况选择，种植载体9上方四角各有一个固定环4通过连接绳与浮板3连接，种植载体9凭借自重起到固定浮板3的作用，保证浮板3不受风力和水力的影响。种植载体9前后左右密布贯通的流动孔7，所述流动孔7孔径为16mm，种植载体9上下均匀分布贯通的种植孔8，其中所述种植孔8与流动孔7相连通且种植孔8远大于流动孔7，流动孔7主要削弱水流对种植载体9内沉水植物和微生物的冲刷，也能使曝气装置6释放的氧气在种植载体9穿梭，满足微生物的好氧需求。

种植孔8用于栽种沉水植物(例如苦草、金鱼藻、狐尾藻、黑藻等)，将根部带土沉水植物用纱布包裹，泥土里添加微生物菌剂(脱氮副球菌，硝化菌等)，包裹大小以能卡在种植孔8内为宜。装置安置完成一段时间，沉水植物会顺着种植孔8在河底着床，在水流速度较小、氧气充足的稳定环境下，沉水植物与微生物协同作用发挥净化作用，强化微生物富集，提升沉水植物修复性能，水底沉水植物成坪，水质变好，可以回收装置。

实施实例

在东莞市区某池塘实验，按上述方法安装操作，种植孔8中种植金鱼藻和眼子菜，一个月后，装置周围沉水植物生长良好，底泥中全氮由1.2～1.3mg/L降低为0.9～1.1mg/L，全磷由0.7～0.8mg/L降低为0.5～0.6mg/L，总有机碳由7.4～9.4mg/L降低为5.5～7.2mg/L，试验装置对底泥中的氮、磷有去除效果，对总有机碳含量有降低作用。

现有技术中，沉水植物的种植方式主要是抛洒种子和插苗种植，在黑臭水体水底厌氧和基质松散的环境下，沉水植物的成活率低，难以使栽种的沉水植物生长成坪。另外，沉水植物修复黑臭底泥受环境地质条件、营养盐浓度及污染物毒性胁迫等影响显著，沉水植物与微生物协同作用比单一使用水生植物修复黑臭底泥更有效。因此，本实用新型提供一种原位修复黑臭水体底泥的装置，该装置结构合理，操作方便，能改变种植区域厌氧的环境，沉水植物也能固定在装置中抵抗水流的冲刷，提升沉水植物的成活率，种植孔8里投放有微生物，沉水植物与微生物协同作用发挥净化作用，强化微生物富集，提升沉水植物修复性能。

注：本实用新型未尽事宜为公知技术。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种原位修复黑臭水体底泥的装置，其特征在于：包括太阳能曝气装置、种植载体(9)，所述太阳能曝气装置包括浮板(3)、气泵(2)、配气管(5)和曝气装置(6)，所述浮板(3)四角分别通过连接绳与种植载体(9)四角连接，所述气泵(2)固定于浮板(3)上，气泵(2)通过配气管(5)与曝气装置(6)连接，所述种植载体(9)前后左右密布贯通的流动孔(7)，种植载体(9)上下方向均匀分布贯穿的种植孔(8)，所述种植孔(8)内种植有沉水植物，所述曝气装置(6)位于种植载体(9)中间的种植孔(8)内。

2.根据权利要求1所述的原位修复黑臭水体底泥的装置，其特征在于：所述种植载体(9)为生态透水砖。

3.根据权利要求1或2所述的原位修复黑臭水体底泥的装置，其特征在于：所述种植孔(8)与流动孔(7)相连通。

4.根据权利要求1或2所述的原位修复黑臭水体底泥的装置，其特征在于：所述流动孔(7)的孔径为12-20mm。

5.根据权利要求1或2所述的原位修复黑臭水体底泥的装置，其特征在于：所述沉水植物根部带有泥土且用纱布包裹，所述泥土添加有微生物菌剂，所述微生物菌剂为脱氮副球菌和/或硝化菌。

6.根据权利要求1或2所述的原位修复黑臭水体底泥的装置，其特征在于：所述浮板(3)由透明的聚碳酸酯制成。

7.根据权利要求1或2所述的原位修复黑臭水体底泥的装置，其特征在于：所述浮板(3)上固定有太阳能光伏系统(1)，所述太阳能光伏系统(1)与气泵(2)电性连接。

8.根据权利要求1或2所述的原位修复黑臭水体底泥的装置，其特征在于：所述浮板(3)四角和种植载体(9)四角各有一个固定环(4)，所述连接绳两端分别连接到浮板(3)和种植载体(9)的固定环(4)上。

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