一种应用于湖泊的循环式水体净化系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于湖泊的循环式水体净化系统机方法，该系统包括水体净化装置和生态浮板，生态浮板之间设有连接装置，水体净化装置包括基座和水体净化室，水体净化室设置于基座上，水体净化室由左及右依次设有过滤絮凝室、负氧离子电解释放室、膜生物反应室和增氧曝气室。该方法包括(a)施工准备，(b)临时围堰施工，(c)施工区域抽水，(d)修建水体净化装置，(e)安装生态浮板，(f)安装供水装置，(g)水质处理。该系统简单易实现，科学便利，环保无污染，成本低，效率高，并且能够精确控制，处理过后的湖泊水质清洁、无污染，很好地解决了湖泊水质污染的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用于湖泊的循环式水体净化系统及方法。
技术介绍
随着生活水平的提高，在城市绿地、公园建设和大型标志性建筑中，人工湖泊、人工湖道不断涌现。然而水体中氮、磷等营养物质的富集，使藻类异常增殖，产生水华或湖靛，水体透明度下降，溶解氧降低，水质严重恶化，不仅影响美观，还会破坏生态平衡，引起一定的疾病等，因此需要对水体进行治理。在水体治理中常用的物理法有曝气、底泥疏浚和引水冲刷。曝气是通过曝气系统人为地向水体曝气，增加水中的溶解氧，提高水体中好氧微生物的活性，进而增加其对有机物的降解。底泥疏浚是利用一定的机械装置直接将沉积在湖道底部的底泥清除，从而带走沉积的氮、磷等，起到增加湖道有效容积和降低营养物质的作用。引水冲刷则是将水质较好的其他水体中的水引入污染湖道中，替换或稀释受污染水体，起到缓解湖道水体污染的作用。然而对于公园内的人工水景而言，由于其大多数为封闭形式，水体水流较慢，污染物浓度较高，如果采用引水冲刷，曝气、底泥疏浚等物理手段进行净化，成本过高，且治标不治本。现有技术中，利用微生物或动植物对水体中的污染物进行吸收、降解、转化等手段达到去除污染修复水体生态系统的目的已成为治理水体的一种趋势。然而现有的水体治理方法容易破坏原有的生态环境，占用大量的土地资源，易产生二次污染；此外，污水处理设备还存在着设备造价较高、运行成本较高，处理效率和效果不明显，维修率高、自动化程度低等缺点。且一般的水体设备为固定式，水质处理的范围有限，需要将污水从远处输送到处理设备中，处理时间长。
技术实现思路
本专利技术目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种应用于湖泊的循环式水体净化系统及方法，该系统简单易实现，科学便利，环保无污染，成本低，效率高，并且能够精确控制，处理过后的湖泊水质清洁、无污染，很好地解决了湖泊水质污染的问题。该方法施工简单，施工工期短，节省成本，施工后的净化系统具有蓄水防洪和净化水质、空气的功能，保护生物多样性，调节微气候，提高环境质量，为区域湖泊水体的水质改善奠定基础。为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：一种应用于湖泊的循环式水体净化系统，包括水体净化装置和生态浮板，生态浮板之间设有连接装置，水体净化装置包括基座和水体净化室，水体净化室设置于基座上，水体净化室由左及右依次设有过滤絮凝室、负氧离子电解释放室、膜生物反应室和增氧曝气室，膜生物反应室内设有膜生物反应器，增氧曝气室内设有增氧曝气机，过滤絮凝室、负氧离子电解释放室、膜生物反应室和增氧曝气室的底部设有沉淀室，过滤絮凝室的侧面设有进水管，进水管连接有进水泵，增氧曝气室的侧面设有出水管，出水管连接有出水泵，进水泵和出水泵均设置于基座上，出水泵连接有供水装置。该系统通过水体净化装置对湖泊中的水质进行处理，经过过滤絮凝室、负氧离子电解释放室、膜生物反应室和增氧曝气室的作用，污泥沉积于沉淀室内，定期通过排泥泵进行处理，经过处理后的水重新回流到湖泊内，这样循环不断地对水体进行处理，不但增加水体的流动性，增加水质中的溶解氧，而且减少水质中的固体颗粒物，对水质进行净化，并通过供水装置对水生植物提供充足水分，有利于水生植物的生长。进一步，供水装置包括供水总管、供水分管、竖直空心杆和水平空心杆，供水总管上设有供水控制阀，供水总管的一端连接出水泵，供水总管的另一端连接供水分管，供水分管连接竖直空心杆，竖直空心杆的上端连接水平空心杆，水平空心杆的两端设有供水喷头，竖直空心杆的下端固定安装于水体净化装置上。进一步，连接装置包括上连接块和下连接块，上连接块和下连接块之间设有固定螺钉，上连接块的中部设有上定位孔，下连接块的中部设有下定位孔，上定位孔和下定位孔定位固定竖直空心杆。上连接块和下连接块通过相互匹配，设置于相邻的两块生态浮板之间，不但可以对生态浮板进行固定，而且通过上定位孔和下定位孔定位固定竖直空心杆，提高供水装置的安装牢固性。最外端的生态浮板通过锚钉和钢丝绳，钢丝绳的一端连接生态浮板，钢丝绳的另一端固定连接于驳岸上，这样的安装连接方式，结构安装稳定。进一步，下连接块的侧面设有安装孔，安装孔上设有锚钉，锚钉连接有钢丝绳。进一步，生态浮板的中部设有太阳能功能装置，太阳能功能装置的两侧设有生态种植槽，生态种植槽内设有水生植物。生态浮板上通过设置太阳能功能装置，太阳能功能装置为水体净化装置的水质处理工作提供驱动能源，使整个系统的运行工作不需要使用其他的外加能源，运行费用低，不仅节约了资源，保护了环境，而且可以实现连续供电，使水体净化装置可持续性工作中；生态浮板上通过设置生态种植槽，并种植水生植物，水生植物主要通过根、茎、叶来吸收水和底泥中的污染物，其对无机营养盐类的吸收、积累和转化，具有低投资、无污染、净化效果好的特点。进一步，过滤絮凝室的中部设有过滤网，过滤网的上方设有垃圾收集箱和负压发生箱，垃圾收集箱连接负压发生箱，垃圾收集箱内设有粉碎机，过滤网的下方设有絮凝填料，絮凝填料的两侧设有挡板，挡板上设有检测探头。进入过滤絮凝室的污水，在过滤网的作用下，使垃圾残留在过滤网上，经垃圾收集箱进行收集后，再通过粉碎机将垃圾粉碎后，最后通过负压发生箱内抽气泵将垃圾收集箱的气体抽出，使垃圾收集箱内形成负压，由于负压发生箱和垃圾收集箱之间相互连通，负压发生箱并通过管道连接地表，这样粉粹后的固体垃圾可以很好地被吸到地表进行处理，从而及时清空垃圾处理箱内的垃圾。絮凝填料中含有活性炭和沸石等吸附材料，可以吸附去除水中的部分难降解有机物、重金属和氮磷污染物。进一步，负氧离子电解释放室内设有负氧离子发生电路箱和负氧离子释放器，负氧离子发生电路箱连接负氧离子释放器，负氧离子释放器上设有电极探头。负氧离子释放器内通过释放负氧离子，它作为一种强氧化剂，对水中很多化学物质有着强烈的氧化和降解作用，同时能够有效地杀死水中的细菌、蓝藻和绿藻等。一种应用于湖泊的循环式水体净化方法，其特征在于包括以下处理步骤：(a)施工准备：首先根据湖泊的受污情况，选择一处作为修建水体净化装置的地址，然后根据设计文件和设计图纸、施工合同及现场情况编写施工组织设计，准备好施工机具设备，并检查设备运转情况，对施工机具进行及时检测，接着对进场的材料、混凝土与水泥浆进行试配工作，最后进行测量放线，并建立安全隔板。(b)临时围堰施工：先根据施工图纸通过清淤船在湖床底部的指定位置挖掘一条矩形底槽，矩形底槽的中间为施工区域；然后进行水下管桩施工，使水下管桩的底部位于矩形底槽内，一个水下管桩施工结束后再进行下一个水下管桩的施工，并保持相邻两个水下管桩之间的间距相等，直至矩形底槽上的水下管桩施工完毕；待水下管桩达到设计强度后，在相邻的两个水下管桩之间进行临时围堰施工，保证湖泊内的水不会进入到施工区域内。(c)施工区域抽水：将组合式抽水泵安装在施工区域的中间，开始进行抽水工作，每隔施工区域内的水面下降0.5m，记录临时围堰接触点上的各压力值，并与设定值进行校核，直至施工区域内的水抽完，使各接触点之间的压力值在设定值范围内。(d)修建水体净化装置：先通过清淤抓斗将抽干的施工区域湖床底部的淤泥清理干净，并通过振捣器压平捣实，然后根据施工图纸在施工区域内通过混凝土浇筑基座，并对基座进行洒水养护，控制时间为15-30天，使基座的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于湖泊的循环式水体净化系统，包括水体净化装置和生态浮板，其特征在于：所述生态浮板之间设有连接装置，所述水体净化装置包括基座和水体净化室，所述水体净化室设置于所述基座上，所述水体净化室由左及右依次设有过滤絮凝室、负氧离子电解释放室、膜生物反应室和增氧曝气室，所述膜生物反应室内设有膜生物反应器，所述增氧曝气室内设有增氧曝气机，所述过滤絮凝室、所述负氧离子电解释放室、所述膜生物反应室和所述增氧曝气室的底部设有沉淀室，所述过滤絮凝室的侧面设有进水管，所述进水管连接有进水泵，所述增氧曝气室的侧面设有出水管，所述出水管连接有出水泵，所述进水泵和所述出水泵均设置于所述基座上，所述出水泵连接有供水装置。

【技术特征摘要】
1.一种应用于湖泊的循环式水体净化系统，包括水体净化装置和生态浮板，其特征在于：所述生态浮板之间设有连接装置，所述水体净化装置包括基座和水体净化室，所述水体净化室设置于所述基座上，所述水体净化室由左及右依次设有过滤絮凝室、负氧离子电解释放室、膜生物反应室和增氧曝气室，所述膜生物反应室内设有膜生物反应器，所述增氧曝气室内设有增氧曝气机，所述过滤絮凝室、所述负氧离子电解释放室、所述膜生物反应室和所述增氧曝气室的底部设有沉淀室，所述过滤絮凝室的侧面设有进水管，所述进水管连接有进水泵，所述增氧曝气室的侧面设有出水管，所述出水管连接有出水泵，所述进水泵和所述出水泵均设置于所述基座上，所述出水泵连接有供水装置。2.根据权利要求1所述的一种应用于湖泊的循环式水体净化系统，其特征在于：所述供水装置包括供水总管、供水分管、竖直空心杆和水平空心杆，所述供水总管上设有供水控制阀，所述供水总管的一端连接所述出水泵，所述供水总管的另一端连接所述供水分管，所述供水分管连接所述竖直空心杆，所述竖直空心杆的上端连接所述水平空心杆，所述水平空心杆的两端设有供水喷头，所述竖直空心杆的下端固定安装于所述水体净化装置上。3.根据权利要求2所述的一种应用于湖泊的循环式水体净化系统，其特征在于：所述连接装置包括上连接块和下连接块，所述上连接块和所述下连接块之间设有固定螺钉，所述上连接块的中部设有上定位孔，所述下连接块的中部设有下定位孔，所述上定位孔和所述下定位孔定位固定所述竖直空心杆。4.根据权利要求3所述的一种应用于湖泊的循环式水体净化系统，其特征在于：所述下连接块的侧面设有安装孔，所述安装孔上设有锚钉，所述锚钉连接有钢丝绳。5.根据权利要求1所述的一种应用于湖泊的循环式水体净化系统，其特征在于：所述生态浮板的中部设有太阳能功能装置，所述太阳能功能装置的两侧设有生态种植槽，所述生态种植槽内设有水生植物。6.根据权利要求1所述的一种应用于湖泊的循环式水体净化系统，其特征在于：所述过滤絮凝室的中部设有过滤网，所述过滤网的上方设有垃圾收集箱和负压发生箱，所述垃圾收集箱连接所述负压发生箱，所述垃圾收集箱内设有粉碎机，所述过滤网的下方设有絮凝填料，所述絮凝填料的两侧设有挡板，所述挡板上设有检测探头。7.根据权利要求1所述的一种应用于湖泊的循环式水体净化系统，其特征在于：所述负氧离子电解释放室内设有负氧离子发生电路箱和负氧离子释放器，所述负氧离子发生电路箱连接所述负氧离子释放器，所述负氧离子释放器上设有电极探头。8.一种如权利要求1所述的应用于湖泊的循环式水体净化方法，其特征在于包括以下处理步骤：(a)施工准备：首先根据湖泊的受污情况，选择一处作为修建水体净化装置的地址，然后根据设计文件和设计图纸、施工合同及现场情况...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学应，陈芃，刘东哲，
申请(专利权)人：浙江水利水电学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33