一种多功能生态修复装置及其净化水质的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供的多功能生态修复装置及其净化水质的方法，涉及河道治理领域；其装置包括由浮床载体和浮床主体围设成的一中空结构的生态修复床，以及用于监测生态修复床前段及后段水质的智能监测单元；浮床主体包括浮床框体、导流结构、生物挂膜组合填料和伸缩装置，伸缩装置包括一在浮床框体内沿竖直方向往复移动的移动箱，该移动箱实现浮床主体可随水位升降自动调节装置高度的效果；因此，本装置在丰水期时能保证河道下层空间得到有效利用和净化，实现水体从水面到水中纵深式治理与修复，在枯水期时保证河道下层空间微生物的浓度集中，充分实现生态修复床处理效率的极大提升。充分实现生态修复床处理效率的极大提升。充分实现生态修复床处理效率的极大提升。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能生态修复装置及其净化水质的方法


[0001]本专利技术涉及河道治理
，具体涉及一种多功能生态修复装置及其净化水质的方法。

技术介绍

[0002]由于人类活动的增加，生活和工业废水超负荷的流入河湖，硬质驳岸与硬底等也影响了水域生态环境，水体富营养化问题受到人们的高度重视。针对此类现状，水质改善技术开始兴起，大致分为物理法、化学法以及生物
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生态法。一般情况下，物理法存在成本高，治标不治本等问题，化学法存在处理效果不稳定，且处理不当易造成二次污染等问题，而生物
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生态技术由于具有安全性、经济性、实用性、系统性等诸多优点成为河湖治理的主要技术手段。
[0003]其中，生态修复床为近几年发展起来的一种生物
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生态净化技术，该类技术通过植物吸收、植物根系附着微生物及其水生动物组成的微生境，形成一组水污染生物处理装置，消减富营养化水体中有机质、氮、磷及有害物质，达到净化水质的目的，同时又可营造水上景观。但是单纯的利用浮床结构，在水面上种植水生植物直接吸收水体营养物与污染物的形式，净水方式单一，并只是改善了河湖水质部分指标，对于水体下层空间的利用尚未考虑，忽略了水体空间层次的水质修复，尤其是在丰水期时，河道水位上升，生态修复床也随水位上浮，下层空间更是无法得到有效净化。因此，研究者为了提高生态浮床的净化效果，采取各种强化措施，如增加曝气、研制新型填料、与其他技术相结合等。
[0004]针对现有生态修复床的缺陷，专利技术一种可实现河道水体空间层次全方位高效修复的生态修复床工艺是本专利技术需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种多功能生态修复装置及其净化水质的方法，该装置可随水位升降自动调节装置高度，因此其用于水质净化时能让丰水期河道下层空间得到有效利用和净化，实现水体从水面到水中纵深式治理与修复，在枯水期保证河道下层空间微生物的浓度集中，实现生态修复床处理效率的极大提升。
[0006]为达成上述目的，本专利技术提出如下技术方案：一种多功能生态修复装置，包括栽种有水生植物的浮床载体、固设在所述浮床载体下方的浮床主体和智能监测单元，所述浮床主体与所述浮床载体下表面围设成一中空结构的生态修复床，所述智能监测单元用于监测所述生态修复床前段及后段的水质；
[0007]所述浮床主体包括内部中空的浮床框体、位于所述浮床框体底部且向所述浮床框体内部延伸的导流结构、设置在所述导流结构底部的生物挂膜组合填料和连接所述浮床框体至河底的伸缩装置；
[0008]所述浮床框体包括被竖直隔板分割形成的回字形的第一填料腔和第二填料腔，所述第一填料腔位于所述第二填料腔的外围；所述第一填料腔和第二填料腔的四周外壁分别
均匀密布有第一透水孔和第二透水孔，其内分别填充有填料；
[0009]所述浮床框体底部开口，所述伸缩装置顶部自所述开口伸入所述浮床框体内，其自上而下包括顶部承接于所述第一填料腔和第二填料腔且填充有多孔吸水材料的弹性腔、位于所述弹性腔下方的移动箱、两端分别连接于所述移动箱和河底的若干固定杆装置，以及封闭连接所述浮床框体底部和所述移动箱底部的过滤网；所述移动箱的四周外壁均匀密布有第三透水孔，其内填充有固定化菌藻填料，其底部自所述浮床框体底部开口向下延伸，其顶部的两侧设置有相背延伸的第一延伸部；
[0010]所述移动箱具有在所述浮床框体内沿竖直方向往复移动的自由度，所述浮床框体底部开口的两侧设置有相向延伸的第二延伸部，当所述移动箱向下移动，所述第二延伸部限位于所述第一延伸部。
[0011]进一步的，所述生态修复床还包括设置在所述浮床载体底部的智慧设施腔，所述智慧设施腔固连于所述浮床载体的下表面；
[0012]所述智能监测单元包括水质监测单元、第一传感器和第二传感器；所述水质监测单元沿竖向设置，其底部贯穿所述浮床载体后固设在所述智慧设施腔内，其顶部位于所述浮床载体的上方；所述第一传感器一端连接于所述水质监测单元、另一端贯穿所述浮床载体后置于所述生态修复床前段，用于测定所述生态修复床进水水质；所述第二传感器一端连接于所述水质监测单元、另一端贯穿所述浮床载体后置于所述生态修复床后段，用于测定所述生态修复床出水水质。
[0013]进一步的，所述生态修复床的中空结构内还设置有搅拌装置；
[0014]所述搅拌装置包括布设在所述智慧设施腔内部的驱动装置和位于所述智慧设施腔外侧的搅拌叶轮，所述搅拌叶轮在水平方向转动；所述搅拌叶轮设置为一端部对称设置有球状体的连杆，所述连杆中部连接于所述驱动装置，并且所述球状体外表面设置有若干曝气孔。
[0015]进一步的，所述导流结构设置为上小下大的镂空四棱台，所述镂空四棱台其底部连接于所述第二填料腔的底部、其顶部伸入所述浮床框体内部，并位于所述搅拌叶轮的下方。
[0016]进一步的，所述生态修复床还包括设置在生态修复床周圈的若干抗拔桩；
[0017]所述抗拔桩包括竖向设置的桩体和T字型构造的滑块，所述桩体上端设置有开口朝向所述生态修复床的滑动槽、底端设置为棱锥构造的桩尖；
[0018]所述滑动槽内沿竖直方向间隔设置有第一限位块和位于其下的第二限位块，所述滑块滑动设置在所述滑动槽上第一限位块和第二限位块之间，并且所述滑块远离所述滑动槽的一端固定连接于所述浮床框体；
[0019]当所述移动箱在所述浮床框体内向下移动至第二延伸部抵接于第一延伸部时，所述滑块在所述滑动槽内的位置高于所述第二限位块的位置；当所述移动箱在所述浮床框体内向上移动至完全压缩所述弹性腔时，所述滑块在所述滑动槽内的位置低于所述第一限位块的位置。
[0020]进一步的，所述生态修复床还包括设置在所述浮床框体外围的配重腔，所述配重腔的顶部固连于所述浮床载体的下表面，其内装填有碎石。
[0021]进一步的，所述过滤网为堆叠放置的过滤网，所述过滤网的网孔不超过所述第一
透水孔的孔径，并且所述过滤网的伸张长度大于所述移动箱底部伸出所述浮床框体底部开口的最大长度。
[0022]进一步的，所述第一填料腔内填充的填料为粒径2
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3cm的轻质陶粒，其上第一透水孔的孔径为0.8
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1cm；所述第二填料腔内填充的填料为粒径3
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5mm的活性炭，其上第二透水孔的孔径为1
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2mm。
[0023]进一步的，所述移动箱内填充的固定化菌藻填料的粒径为1
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2cm，其上第三透水孔的孔径为6
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8mm，并且所述固定化菌藻填料的菌种为厌氧细菌或兼性厌氧菌。
[0024]本专利技术另一技术方案在于公开上述多功能生态修复装置的净化水质的方法，该方法包括如下步骤：
[0025]1)调试安装多功能生态修复装置，以分别适应河道丰水期、中水期和枯水期水质净化需要；
[0026]预设当河道处于中水期、水位处于常水位时，移动箱过半长度位于浮床框体内，弹性腔中的多孔吸水材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能生态修复装置，其特征在于，包括栽种有水生植物的浮床载体、固设在所述浮床载体下方的浮床主体和智能监测单元，所述浮床主体与所述浮床载体下表面围设成一中空结构的生态修复床，所述智能监测单元用于监测所述生态修复床前段及后段的水质；所述浮床主体包括内部中空的浮床框体、位于所述浮床框体底部且向所述浮床框体内部延伸的导流结构、设置在所述导流结构底部的生物挂膜组合填料和连接所述浮床框体至河底的伸缩装置；所述浮床框体包括被竖直隔板分割形成的回字形的第一填料腔和第二填料腔，所述第一填料腔位于所述第二填料腔的外围；所述第一填料腔和第二填料腔的四周外壁分别均匀密布有第一透水孔和第二透水孔，其内分别填充有填料；所述浮床框体底部开口，所述伸缩装置顶部自所述开口伸入所述浮床框体内，其自上而下包括顶部承接于所述第一填料腔和第二填料腔且填充有多孔吸水材料的弹性腔、位于所述弹性腔下方的移动箱、两端分别连接于所述移动箱和河底的若干固定杆装置，以及封闭连接所述浮床框体底部和所述移动箱底部的过滤网；所述移动箱的四周外壁均匀密布有第三透水孔，其内填充有固定化菌藻填料，其底部自所述浮床框体底部开口向下延伸，其顶部的两侧设置有相背延伸的第一延伸部；所述移动箱具有在所述浮床框体内沿竖直方向往复移动的自由度，所述浮床框体底部开口的两侧设置有相向延伸的第二延伸部，当所述移动箱向下移动，所述第二延伸部限位于所述第一延伸部。2.根据权利要求1所述的多功能生态修复装置，其特征在于，所述生态修复床还包括设置在所述浮床载体底部的智慧设施腔，所述智慧设施腔固连于所述浮床载体的下表面；所述智能监测单元包括水质监测单元、第一传感器和第二传感器；所述水质监测单元沿竖向设置，其底部贯穿所述浮床载体后固设在所述智慧设施腔内，其顶部位于所述浮床载体的上方；所述第一传感器一端连接于所述水质监测单元、另一端贯穿所述浮床载体后置于所述生态修复床前段，用于测定所述生态修复床进水水质；所述第二传感器一端连接于所述水质监测单元、另一端贯穿所述浮床载体后置于所述生态修复床后段，用于测定所述生态修复床出水水质。3.根据权利要求2所述的多功能生态修复装置，其特征在于，所述生态修复床的中空结构内还设置有搅拌装置；所述搅拌装置包括布设在所述智慧设施腔内部的驱动装置和位于所述智慧设施腔外侧的搅拌叶轮，所述搅拌叶轮在水平方向转动；所述搅拌叶轮设置为一端部对称设置有球状体的连杆，所述连杆中部连接于所述驱动装置，并且所述球状体外表面设置有若干曝气孔。4.根据权利要求3所述的多功能生态修复装置，其特征在于，所述导流结构设置为上小下大的镂空四棱台，所述镂空四棱台其底部连接于所述第二填料腔的底部、其顶部伸入所述浮床框体内部，并位于所述搅拌叶轮的下方。5.根据权利要求1所述的多功能生态修复装置，其特征在于，所述生态修复床还包括设置在生态修复床周圈的若干抗拔桩；所述抗拔桩包括竖向设置的桩体和T字型构造的滑块，所述桩体上端设置有开口朝向
所述生态修复床的滑动槽、底端设置为棱锥构造的桩尖；所述滑动槽内沿竖直方向间隔设置有第一限位块和位于其下的第二限位块，所述滑块滑动设置在所述滑动槽上第一限位块和第二限位块之间，并且所述滑块远离所述滑动槽的一端固定连接于所述浮床框体；当所述移动箱在所述浮床框体内向下移动...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞斌，何君，王乐阳，潘卓兮，谭晓莲，张媛媛，
申请(专利权)人：江苏龙腾工程设计股份有限公司，
类型：发明
国别省市：