CN217265070U - 一种景观式水体生态修复系统及清渣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水体生态处理，具体为一种景观式水体生态修复系统及清渣装置。本实用新型为了解决现有的水体生态处理措施不仅需要耗费大量的人力财力，而且处理效果已经不能满足人们现在对水体水质的要求的问题，故提供了一种景观式水体生态修复系统，包括水体生态系统、喷泉曝气装置、清渣装置；清渣装置采用轴流式水轮机实现节能清渣。该景观式水体生态修复系统，将污水处理工艺融入到景观式水体修复系统中，既能改善水质，又能增加景观效果，通过轴流式水轮机将水流的能量转化为机械能驱动浮渣刷扫除水体中的浮渣，无需人工定期清渣，在很大程度上提高了工作效率，节省人力成本，值得大力推广。

Description

一种景观式水体生态修复系统及清渣装置

技术领域

本实用新型涉及水体生态处理，具体为一种景观式水体生态修复系统及清渣装置。

背景技术

地表水可分为两类：一类是自然水体，像天然湖泊、河流等；另一类是人工水体，像人工湖、城市小型河道等。该类水体的共同点为自净能力非常低，并且非常容易受到污染。

目前，地表水体尚没有成熟的生态处理措施，主要靠人工打捞漂浮物和生态补水来维持水体水质，但上述处理措施不仅需要耗费大量的人力财力，而且处理效果已经不能满足人们现在对水体水质的要求。

发明内容

本实用新型为了解决现有的地表水体生态处理措施不仅需要耗费大量的人力财力，而且处理效果已经不能满足人们现在对水体水质的要求的问题，故提供了一种景观式水体生态修复系统及清渣装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种景观式水体生态修复系统，包括水体生态系统、喷泉曝气装置、清渣装置；

水体生态系统包括水体、水体微生物、挺水植物、浮水植物、沉水植物、浮游动物、底栖动物，水体在挺水植物、浮水植物、沉水植物、浮游动物、底栖动物及水体微生物共同作用下降解水体中的污染物，从而使水体的水质得到改善；

喷泉曝气装置置于水体中，喷泉曝气装置促使氧气与水有效地接触，保持水中一定浓度的溶解氧，为微生物分解有机物、降解氨氮提供氧气，同时喷泉曝气装置能产生很好的景观效果，增加空气湿度，改善水体附近微生态环境；

清渣装置，包括通入下一个水体的出水管、主要由转轴与固定于转轴上的叶片组成的轴流式水轮机、圆筒状的浮渣挡板、多个条状的连接件、固定于浮渣挡板的外壁且其斗口高于水体液面的浮渣斗（本领域技术人员公知：浮渣斗的斗口高于水体液面的目的是避免水体中的水流至浮渣斗，同时，浮渣斗的斗口略高于水体液面即可，方便水体液面的浮渣能尽可能多的被扫除至浮渣斗）、置于水体外部的浮渣井、浮渣刷、倾斜布置的连接管，出水管包括其上端管口位于水体中且低于水体液面的竖直管（顾名思义，竖直管为竖直布置的管即其轴向垂直于水体液面布置的管），轴流式水轮机固定于竖直管内（轴流式水轮机如何固定于竖直管内是属于本领域技术人员的常规技术手段，如轴流式水轮机的转轴的非叶片位置处套固有轴承，轴承外圈与竖直管的内壁固定）且其转轴与竖直管同轴布置，浮渣挡板与竖直管同轴布置且浮渣挡板的直径大于竖直管的直径，浮渣挡板的上端端口位于水体液面之上，浮渣挡板的下端端口低于竖直管的上端管口，浮渣挡板通过多个连接件固定连接于竖直管（浮渣挡板如何通过连接件与竖直管固定连接属于本领域技术人员的常规技术手段），浮渣刷包括刷杆，刷杆的一端与水轮机的转轴垂直固定连接，刷杆的与浮渣斗位置对应的部分（位于浮渣上部位置的部分）固定连接有能与水体上的浮渣接触的软刷头，软刷头的高度不低于浮渣斗的斗口与水体液面之间的高度差，浮渣斗包括筒体，筒体的上端口用于接收软刷头上的浮渣，筒体的下端口与连接管的一端连通，连接管的另一端与浮渣井连通，从而将浮渣斗内的浮渣通过倾斜的连接管流至浮渣井中。通过清渣装置，将水体上的浮渣清理出水体系统，有效防止浮渣进入后续的水体中，同时也避免了浮渣造成本水体二次污染。

进一步地，浮渣斗的筒体的横截面为方形，筒体的上端开口与水体的液面持平，筒体的上端开口沿着斜向上且向中心的的方向延伸形成上延伸部，上延伸部的高度低于软刷头的高度，使得软刷头在将水体中的浮渣扫除至浮渣斗时，能沿着上延伸部更好的将浮渣扫至浮渣斗。

清渣装置，包括通入下一个水体的出水管、主要由转轴与固定于转轴上的叶片组成的轴流式水轮机、圆筒状的浮渣挡板、多个条状的连接件、固定于浮渣挡板的外壁且其斗口高于水体液面的浮渣斗（本领域技术人员公知：浮渣斗的斗口高于水体液面的目的是避免水体中的水流至浮渣斗，同时，浮渣斗的斗口略高于水体液面即可，方便水体液面的浮渣能尽可能多的被扫除至浮渣斗）、置于水体外部的浮渣井、浮渣刷、倾斜布置的连接管，出水管包括其上端管口位于水体中且低于水体液面的竖直管（顾名思义，竖直管为竖直布置的管即其轴向垂直于水体液面布置的管），轴流式水轮机固定于竖直管内（轴流式水轮机如何固定于竖直管内是属于本领域技术人员的常规技术手段，如轴流式水轮机的转轴的非叶片位置处套固有轴承，轴承外圈与竖直管的内壁固定）且其转轴与竖直管同轴布置，浮渣挡板与竖直管同轴布置且浮渣挡板的直径大于竖直管的直径，浮渣挡板的上端端口位于水体液面之上，浮渣挡板的下端端口低于竖直管的上端管口，浮渣挡板通过多个连接件固定连接于竖直管（浮渣挡板如何通过连接件与竖直管固定连接属于本领域技术人员的常规技术手段），浮渣刷包括刷杆，刷杆的一端与水轮机的转轴垂直固定连接，刷杆的与浮渣斗位置对应的部分固定连接有能与水体上的浮渣接触的软刷头,软刷头的高度不低于浮渣斗的斗口与水体液面之间的高度差，浮渣斗包括筒体，筒体的上端口用于接收软刷头上的浮渣，筒体的下端口与连接管的一端连通，连接管的另一端与浮渣井连通，从而将浮渣斗内的浮渣通过倾斜的连接管流至浮渣井中。

工作原理：浮渣挡板将浮渣挡于浮渣挡板外部，水体的水从浮渣挡板的下端开口与竖直管的上端的缝隙中进入，进入竖直管中的水流自上而下，推动轴流式水轮机的叶片转动，从而带动轴流式水轮机的转轴转动，转轴带动浮渣刷的刷杆转动，最终使得浮渣刷的软刷头转动，扫除水体液面的浮渣并将浮渣扫除至浮渣斗，然后通过连接管进入浮渣井。通过清渣装置，将水体上的浮渣清理出水体系统，有效防止浮渣进入后续的水体中，同时也避免了浮渣造成本水体二次污染。

进一步地，浮渣斗的筒体的横截面为方形，筒体的上端开口与水体的液面持平，筒体的上端开口沿着斜向上且向中心的的方向延伸形成上延伸部，上延伸部的高度低于软刷头的高度，使得软刷头在将水体中的浮渣扫除至浮渣斗时，能沿着上延伸部更好的将浮渣扫至浮渣斗。

本实用新型所产生的有益效果如下：1）该景观式水体生态修复系统，将污水处理工艺融入到景观式水体修复系统中，既能改善水质，又能增加景观效果；

2）景观式水体生态修复系统周边可以做各种类型驳岸，其景观式水体生态修复系统中的植物不仅可以作为观赏景点，还可以通过与水体中的浮游动物、底栖动物、水体微生物及喷泉曝气装置联合作用，构建浅水生态系统，实现水体污染物的去除，从而使景观水体中的水质得到改善，创建良好生态环境；

3）该景观式水体生态修复系统的清渣装置，巧妙利用水中环境，通过轴流式水轮机将水流的能量转化为机械能驱动浮渣刷扫除水体中的浮渣，无需人工定期清渣，在很大程度上提高了工作效率，节省人力成本，值得大力推广。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图（a为水流方向）；

图2为图1中A处的局部放大图（a为水流方向）；

图3为图1中清渣装置的俯视图。

图中：1—水体，2—喷泉曝气装置，3—挺水植物，4—浮水植物，5—沉水植物，6—浮游动物，7—底栖动物，8—竖直管，9—转轴，10—叶片，11—浮渣挡板，12—连接件，13—浮渣斗，14—浮渣井，15—刷杆，16—软刷头，17—连接管，18—上延伸部，19—下延伸部。

具体实施方式

如1至图3所示，一种景观式水体生态修复系统，包括水体生态系统、喷泉曝气装置2、清渣装置；

水体生态系统包括水体1、水体微生物、挺水植物3、浮水植物4、沉水植物5、浮游动物6、底栖动物7，水体1在挺水植物3、浮水植物4、沉水植物5、浮游动物6、底栖动物7及水体微生物共同作用下降解水体1中的污染物，从而使水体1的水质得到改善；

喷泉曝气装置2置于水体1中，喷泉曝气装置2促使氧气与水有效地接触，保持水中一定浓度的溶解氧，为微生物分解有机物、降解氨氮提供氧气，同时喷泉曝气装置2能产生很好的景观效果，增加空气湿度，改善水体1附近微生态环境；

清渣装置，包括通入下一个水体的出水管、主要由转轴9与固定于转轴9上的叶片10组成的轴流式水轮机、圆筒状的浮渣挡板11、多个条状的连接件12、固定于浮渣挡板11的外壁且其斗口高于水体1液面的浮渣斗13（本领域技术人员公知：浮渣斗13的斗口高于水体1液面的目的是避免水体1中的水流至浮渣斗13，同时，浮渣斗13的斗口略高于水体1液面即可，方便水体1液面的浮渣能尽可能多的被扫除至浮渣斗13）、置于水体1外部的浮渣井14、浮渣刷、倾斜布置的连接管17，出水管包括其上端管口位于水体1中且低于水体1液面的竖直管8（顾名思义，竖直管8为竖直布置的管即其轴向垂直于水体1液面布置的管），轴流式水轮机固定于竖直管8内（轴流式水轮机如何固定于竖直管8内是属于本领域技术人员的常规技术手段，如轴流式水轮机的转轴9的非叶片10位置处套固有轴承，轴承外圈与竖直管8的内壁固定）且其转轴9与竖直管8同轴布置，浮渣挡板11与竖直管8同轴布置且浮渣挡板11的直径大于竖直管8的直径，浮渣挡板11的上端端口位于水体1液面之上，浮渣挡板11的下端端口低于竖直管8的上端管口，浮渣挡板11通过多个连接件12固定连接于竖直管8（浮渣挡板11如何通过连接件12与竖直管8固定连接属于本领域技术人员的常规技术手段），浮渣刷包括刷杆15，刷杆15的一端与水轮机的转轴9垂直固定连接，刷杆15的与浮渣斗13位置对应的部分固定连接有能与水体1上的浮渣接触的软刷头16，软刷头16的高度不低于浮渣斗13的斗口与水体1液面之间的高度差，浮渣斗13包括筒体，筒体的上端口用于接收软刷头16上的浮渣，筒体的下端口与连接管17的一端连通，连接管17的另一端与浮渣井14连通，从而将浮渣斗13内的浮渣通过倾斜的连接管17流至浮渣井14中。通过清渣装置，将水体1上的浮渣清理出水体1系统，有效防止浮渣进入后续的水体1中，同时也避免了浮渣造成本水体1二次污染。

具体实施时，浮渣斗13的筒体的横截面为方形，筒体的上端开口与水体1的液面持平，筒体的上端开口沿着斜向上且向中心的的方向延伸形成上延伸部18，上延伸部18的高度低于软刷头16的高度，使得软刷头16在将水体1中的浮渣扫除至浮渣斗13时，能沿着上延伸部18更好的将浮渣扫至浮渣斗13。浮渣斗13的筒体的下端开口沿着斜向下且向中心的方向延伸形成下延伸部19，下延伸部19的端口与连接管17的端口相适配，使得浮渣斗13内的浮渣能沿着下延伸部19更好的流至连接管17。连接件12为四个且均匀布置于竖直管8的四周，浮渣挡板11的内壁通过四个连接件12与竖直管8的外壁固定连接。

具体实施时，水体1周边配置有驳岸，其水体1景观式生态修复系统中的植物不仅可以作为观赏景点，还可以通过与水体1中的浮游动物6、底栖动物7、微生物及喷泉曝气装置2联合作用，构建浅水生态系统，实现水体1污染物的去除，从而使景观水体1水质得到改善，创建良好生态环境。喷泉曝气装置2采用太阳能或风能作为动力源喷泉曝气装置2（采用太阳能或风能作为喷泉曝气装置2的动力源为本领域技术人员采用常规手段可以得知的结构），使得整个景观式水体生态修复系统更加节能。

本具体实施方式中，挺水植物3包括芦苇、荷花、菖蒲、香蒲、水葱、慈姑、茭白、水芹、千屈菜；浮水植物4包括有睡莲、萍蓬草、水葫芦、荇菜、铜钱草、狐尾藻、大藻、水鳖；沉水植物5包括苦草、轮叶黑藻、金鱼藻、小茨藻。

清渣装置，包括通入下一个水体1的出水管、主要由转轴9与固定于转轴9上的叶片10组成的轴流式水轮机、圆筒状的浮渣挡板11、多个条状的连接件12、固定于浮渣挡板11的外壁且其斗口高于水体1液面的浮渣斗13（本领域技术人员公知：浮渣斗13的斗口高于水体1液面的目的是避免水体1中的水流至浮渣斗13，同时，浮渣斗13的斗口略高于水体1液面即可，方便水体1液面的浮渣能尽可能多的被扫除至浮渣斗13）、置于水体1外部的浮渣井14、浮渣刷、倾斜布置的连接管17，出水管包括其上端管口位于水体1中且低于水体1液面的竖直管8（顾名思义，竖直管8为竖直布置的管即其轴向垂直于水体1液面布置的管），轴流式水轮机固定于竖直管8内（轴流式水轮机如何固定于竖直管8内是属于本领域技术人员的常规技术手段，如轴流式水轮机的转轴9的非叶片10位置处套固有轴承，轴承外圈与竖直管8的内壁固定）且其转轴9与竖直管8同轴布置，浮渣挡板11与竖直管8同轴布置且浮渣挡板11的直径大于竖直管8的直径，浮渣挡板11的上端端口位于水体1液面之上，浮渣挡板11的下端端口低于竖直管8的上端管口，浮渣挡板11通过多个连接件12固定连接于竖直管8（浮渣挡板11如何通过连接件12与竖直管8固定连接属于本领域技术人员的常规技术手段），浮渣刷包括刷杆15，刷杆15的一端与水轮机的转轴9垂直固定连接，刷杆15的与浮渣斗13位置对应的部分固定连接有能与水体1上的浮渣接触的软刷头16,软刷头16的高度不低于浮渣斗13的斗口与水体1液面之间的高度差，浮渣斗13包括筒体，筒体的上端口用于接收软刷头16上的浮渣，筒体的下端口与连接管17的一端连通，连接管17的另一端与浮渣井14连通，从而将浮渣斗13内的浮渣通过倾斜的连接管17流至浮渣井14中。通过清渣装置，将水体1上的浮渣清理出水体1系统，有效防止浮渣进入后续的水体1中，同时也避免了浮渣造成本水体1二次污染。

工作原理：浮渣挡板将浮渣挡于浮渣挡板外部，水体的水从浮渣挡板的下端开口与竖直管的上端的缝隙中进入（水流进入方向如图1和图2中a方向），进入竖直管8中的水流自上而下，推动轴流式水轮机的叶片转动，从而带动轴流式水轮机的转轴转动，转轴带动浮渣刷的刷杆转动，最终使得浮渣刷的软刷头转动，扫除水体液面的浮渣并将浮渣扫除至浮渣斗，然后通过连接管进入浮渣井。

具体实施时，浮渣斗13的筒体的横截面为方形，筒体的上端开口与水体1的液面持平，筒体的上端开口沿着斜向上且向中心的的方向延伸形成上延伸部18，上延伸部18的高度低于软刷头16的高度，使得软刷头16在将水体1中的浮渣扫除至浮渣斗13时，能沿着上延伸部18更好的将浮渣扫至浮渣斗13。浮渣斗13的筒体的下端开口沿着斜向下且向中心的方向延伸形成下延伸部19，下延伸部19的端口与连接管17的端口相适配，使得浮渣斗13内的浮渣能沿着下延伸部19更好的流至连接管17。

本具体实施方式中，连接件12为四个，且均匀布置于竖直管8的四周，浮渣挡板11的内壁通过四个连接件12与竖直管8的外壁固定连接。

Claims (10)

1.一种景观式水体生态修复系统，其特征在于，包括水体生态系统、喷泉曝气装置（2）、清渣装置；

水体生态系统包括水体（1）、水体微生物、挺水植物（3）、浮水植物（4）、沉水植物（5）、浮游动物（6）、底栖动物（7）；

喷泉曝气装置（2）置于水体（1）中；

清渣装置包括通入下一个水体（1）的出水管、主要由转轴（9）与固定于转轴（9）上的叶片（10）组成的轴流式水轮机、圆筒状的浮渣挡板（11）、多个条状的连接件（12）、固定于浮渣挡板（11）的外壁且其斗口高于水体（1）液面的浮渣斗（13）、置于水体（1）外部的浮渣井（14）、浮渣刷、倾斜布置的连接管（17），出水管包括其上端管口位于水体（1）中且低于水体（1）液面的竖直管（8），轴流式水轮机固定于竖直管（8）内且其转轴（9）与竖直管（8）同轴布置，浮渣挡板（11）与竖直管（8）同轴布置且浮渣挡板（11）的直径大于竖直管（8）的直径，浮渣挡板（11）的上端端口位于水体（1）液面之上，浮渣挡板（11）的下端端口低于竖直管（8）的上端管口，浮渣挡板（11）通过多个连接件（12）固定连接于竖直管（8），浮渣刷包括刷杆（15），刷杆（15）的一端与水轮机的转轴（9）垂直固定连接，刷杆（15）的与浮渣斗（13）位置对应的部分固定连接有能与水体（1）上的浮渣接触的软刷头（16）, 软刷头（16）的高度不低于浮渣斗（13）的斗口与水体（1）液面之间的高度差，浮渣斗（13）包括筒体，筒体的上端口用于接收软刷头（16）上的浮渣，筒体的下端口与连接管（17）的一端连通，连接管（17）的另一端与浮渣井（14）连通，从而将浮渣斗（13）内的浮渣通过倾斜的连接管（17）流至浮渣井（14）中。

2.根据权利要求1所述的一种景观式水体生态修复系统，其特征在于，浮渣斗（13）的筒体的横截面为方形，筒体的上端开口与水体（1）的液面持平，筒体的上端开口沿着斜向上且向中心的方向延伸形成上延伸部（18），上延伸部（18）的高度低于软刷头（16）的高度。

3.根据权利要求2所述的一种景观式水体生态修复系统，其特征在于，浮渣斗（13）的筒体的下端开口沿着斜向下且向中心的方向延伸形成下延伸部（19），下延伸部（19）的端口与连接管（17）的端口相适配。

4.根据权利要求3所述的一种景观式水体生态修复系统，其特征在于，连接件（12）为四个，且均匀布置于竖直管（8）的四周，浮渣挡板（11）的内壁通过四个连接件（12）与竖直管（8）的外壁固定连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种景观式水体生态修复系统，其特征在于，水体（1）周边配置有驳岸。

6.根据权利要求5所述的一种景观式水体生态修复系统，其特征在于，喷泉曝气装置（2）采用太阳能或风能作为动力源。

7.根据权利要求6所述的一种景观式水体生态修复系统，其特征在于，挺水植物（3）包括芦苇、荷花、菖蒲、香蒲、水葱、慈姑、茭白、水芹、千屈菜；浮水植物（4）包括有睡莲、萍蓬草、水葫芦、荇菜、铜钱草、狐尾藻、大藻、水鳖；沉水植物（5）包括苦草、轮叶黑藻、金鱼藻、小茨藻。

8.清渣装置，其特征在于，包括通入下一个水体（1）的出水管、主要由转轴（9）与固定于转轴（9）上的叶片（10）组成的轴流式水轮机、圆筒状的浮渣挡板（11）、多个条状的连接件（12）、固定于浮渣挡板（11）的外壁且其斗口高于水体（1）液面的浮渣斗（13）、置于水体（1）外部的浮渣井（14）、浮渣刷、倾斜布置的连接管（17），出水管包括其上端管口位于水体（1）中且低于水体（1）液面的竖直管（8），轴流式水轮机固定于竖直管（8）内且其转轴（9）与竖直管（8）同轴布置，浮渣挡板（11）与竖直管（8）同轴布置且浮渣挡板（11）的直径大于竖直管（8）的直径，浮渣挡板（11）的上端端口位于水体（1）液面之上，浮渣挡板（11）的下端端口低于竖直管（8）的上端管口，浮渣挡板（11）通过多个连接件（12）固定连接于竖直管（8），浮渣刷包括刷杆（15），刷杆（15）的一端与水轮机的转轴（9）垂直固定连接，刷杆（15）的与浮渣斗（13）位置对应的部分固定连接有能与水体（1）上的浮渣接触的软刷头（16）,软刷头（16）的高度不低于浮渣斗（13）的斗口与水体（1）液面之间的高度差，浮渣斗（13）包括筒体，筒体的上端口用于接收软刷头（16）上的浮渣，筒体的下端口与连接管（17）的一端连通，连接管（17）的另一端与浮渣井（14）连通，从而将浮渣斗（13）内的浮渣通过倾斜的连接管（17）流至浮渣井（14）中。

9.根据权利要求8所述的清渣装置，其特征在于，浮渣斗（13）的筒体的横截面为方形，筒体的上端开口与水体（1）的液面持平，筒体的上端开口沿着斜向上且向中心的方向延伸形成上延伸部（18），上延伸部（18）的高度低于软刷头（16）的高度。

10.根据权利要求9所述的清渣装置，其特征在于，浮渣斗（13）的筒体的下端开口沿着斜向下且向中心的方向延伸形成下延伸部（19），下延伸部（19）的端口与连接管（17）的端口相适配。

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