本發(fā)明涉及水利設備，尤其涉及一種水體生態(tài)修復裝置。

背景技術：

1、水體生態(tài)修復是指通過采取一系列措施，利用自然生態(tài)系統(tǒng)自身的能力，對受到污染的水體進行恢復和治理，使其達到或接近自然狀態(tài)。水體生態(tài)修復的主要目的是提高水體的水質、恢復生態(tài)系統(tǒng)功能和保護水生生物多樣性和人類健康。

2、水體生態(tài)修復的一種方法是通過曝氣裝置通過向水體中注入空氣，提高水體中溶解氧含量，水體中的微生物在充足溶解氧的條件下，通過分解有機物來獲取能量，從而加速污染物的降解。水體中充足的溶氧量，有利于減輕水體的富營養(yǎng)化程度，抑制藍藻等有害生物的繁殖，同時，曝氣還可以改善水體的流動條件，增加底泥中的溶解氧，促進底泥中污染物的氧化降解。

3、但是目前使用的曝氣裝置結構簡單，存在如授權公開號cn216236288u、一種河道水處理用曝氣設備中提出的問題，曝氣設備大多都是直接通過氣泵向水中注入空氣，導致氣泡的直徑較大，氣泡在水中的上升速度過快，快速上升的氣泡在短時間內就會溢出水面，氣體中的溶解氧難以充分的和水體進行接觸，導致曝氣效率低，進而造成利用曝氣設備進行水體修復的效果差。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了解決常規(guī)的曝氣設備向水體中充入空氣時，空氣和水體接觸的時間短，以致空氣中的溶解氧難以和水體充分接觸，導致曝氣效率低的問題，提供一種水體生態(tài)修復裝置，通過多種措施來降低氣泡的直徑，提高氣泡中溶解氧和水體的接觸效果，能夠提高水體的生態(tài)修復效率。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：

3、一種水體生態(tài)修復裝置，安裝在船體上，方便船體攜帶移動，包括連接件和曝氣件，曝氣件通過所述連接件可升降設置在船體上，方便對曝氣件的入水深度進行調整，所述曝氣件包括氣泵、通氣管、承載筒、排氣管、導流組件和驅動組件；

4、所述氣泵、通氣管和承載筒由上至下依次布置，所述通氣管上端連通氣泵、下端連接所述承載筒頂端，通氣管方便氣泵和承載筒的連接，同時氣泵出氣可方便通入通氣管內，承載筒底端連通有排水管，方便承載筒的排水；

5、所述承載筒外周側設置所述導流組件，便于水流均勻進入承載筒內，導流組件包括固定環(huán)、導流板和導流孔，所述承載筒上下分別固定套設有所述固定環(huán)，兩個固定環(huán)之間的承載筒外壁上環(huán)向均設有多個傾斜布置的所述導流板，每相鄰兩個導流板之間的承載筒側壁上開設有傾斜布置的所述導流孔，水流方便進入相鄰兩個導流板之間、而后通過導流孔流入承載筒內；

6、每相鄰兩個導流板之間設置有所述排氣管，排氣管下端與下方的固定環(huán)連接、上端穿過上方的固定環(huán)后傾斜向上與通氣管連通，便于氣流通入排氣管內，位于兩個固定環(huán)之間的排氣管上均布有出氣孔，實現(xiàn)水流攜帶氣泡進入承載筒內；

7、所述承載筒內設置有所述驅動組件，驅動組件包括電機、轉軸、攪拌桿組和螺旋片，所述電機設置在承載筒內上部，電機輸出軸連接所述轉軸，方便驅動轉軸運轉，轉軸同軸布置在承載筒內，轉軸上部設置所述攪拌桿組、下部設置所述螺旋片，轉軸、攪拌桿組和螺旋片一同運轉，螺旋片向下伸入所述排水管內，促進承載筒內水的排出。

8、進一步地，所述連接件包括連接板和液壓油缸，所述連接板一端連接船體，連接板另一端下方設置所述液壓油缸，液壓油缸倒置，液壓油缸的活塞端向下連接所述氣泵，方便通過氣泵從而帶動曝氣件上下升降移動。

9、進一步地，多個所述導流板陣列設置、且內端固定連接承載筒，多個導流板的外端均朝同一方向傾斜，多個所述導流孔的外端均朝同一方向傾斜，導流孔和導流板的傾斜方向相同，每個導流板的傾斜角度、和傾斜方向一側相鄰的導流孔的傾斜角度相同。傾斜布置可使得水流能夠旋流的狀態(tài)進入到承載筒內。

10、進一步地，多個導流板的外端合圍形成的圓形直徑小于固定環(huán)外徑，所述承載筒外同軸設置有過濾網筒，方便對進入承載筒內的水流進行過濾，所述過濾網筒上下兩端分別和兩個固定環(huán)連接固定，實現(xiàn)過濾網筒的安裝，過濾網筒內罩設多個所述導流板，導流板外端與過濾網筒連接固定，提高了過濾網筒安裝的牢靠。

11、進一步地，所述排氣管包括管體一和管體二，所述管體一設置在兩個固定環(huán)之間，管體一為豎直布置的螺旋管狀，管體一上布置有若干個所述出氣孔；

12、所述管體二設置在上方的固定環(huán)和通氣管之間，管體二為傾斜布置的直管狀，管體二上端連通通氣管、下端穿過固定環(huán)與管體一上端連通，便于為管體一輸送氣流。

13、進一步地，所述承載筒內上部可拆卸設置有承載板，方便了電機的安裝，所述承載板位于承載筒頂面以下、導流孔以上，避免水流影響電機運行，承載板上設置所述電機，電機輸出軸向下穿過承載板、連接所述轉軸上端。

14、進一步地，所述攪拌桿組數量為多組，多組攪拌桿組沿轉軸軸向上下間隔布置，每組攪拌桿組包括環(huán)向均設在轉軸周側的多個攪拌桿，每個攪拌桿的外端均靠近承載筒的內壁。攪拌桿運行可擊碎水流中攜帶的氣泡。

15、進一步地，所述排水管上端向外擴張形成導流管來連通承載筒下端，所述導流管為上大下小的、兩端開口的中空圓臺狀管體，便于引導水流進入排水管，螺旋片布置在導流管和排水管內。

16、進一步地，所述轉軸的轉動方向和導流板的傾斜方向相同，螺旋片的下部外緣靠近排水管內壁，螺旋片隨轉軸旋轉時，驅動承載筒內的水經排水管流出。

17、通過上述技術方案，本發(fā)明的有益效果是：

18、本發(fā)明的驅動組件運行，可促使水流循環(huán)流動在承載筒內外，進而水流可以通過導流組件均勻的進入到承載筒內，導流組件外布置的過濾網筒可以對水流進行過濾。水流進入承載筒內的過程中，氣泵向排氣管內充氣，氣流可以通過若干個出氣孔排出，排出的空氣形成若干個空氣氣泡、隨水流進入到承載筒內。承載筒內運行的轉軸可以帶動攪拌桿和螺旋片一同旋轉，攪拌桿可以對氣泡進一步攪拌、擊碎，形成更小直徑的氣泡，更進一步提高氣泡中溶氧量，更好的接觸水流，能夠提高曝氣效率，進而提高生態(tài)修復的效果。曝氣后的水流在螺旋片的運轉下流出承載筒。

19、本發(fā)明結構設計合理，曝氣件通過連接件可以方便安裝在船體上，并由船體可以帶動靈活移動在待修復的水域內進行修復作業(yè)，液壓油缸能夠便捷調整曝氣件的入水深度。排氣管的管體一為螺旋狀，并帶有若干個出氣孔，能夠產生更多的氣泡，提高氣泡中的溶解氧和水接觸效果，同時經出氣孔排出的氣泡不會直接向上排出，而是被水流推動、進入承載筒，再經排水管排出，這延長了空氣流動的路徑，增加了和水體接觸的時間，也能提高空氣中的溶解氧和水流接觸的效果。

20、本發(fā)明的導流板和導流孔均為傾斜設置，使得水流經導流孔進入承載筒內后、會沿著承載筒內壁旋流，而這時轉軸帶動攪拌桿逆向而來，也即是水流在承載筒內的旋流方向與攪拌桿的運行方向是相對的，兩者形成碰撞對流之勢，進而攪拌桿能夠更加快速的擊碎氣泡，使得氣泡的直徑更小，增加氣泡中的溶解氧和水的接觸，再次提高曝氣修復效果。

技術特征：

1.一種水體生態(tài)修復裝置，安裝在船體上，其特征在于，包括連接件和曝氣件，曝氣件通過所述連接件可升降設置在船體上，所述曝氣件包括氣泵（1）、通氣管（3）、承載筒（2）、排氣管（7）、導流組件和驅動組件；

2.根據權利要求1所述的一種水體生態(tài)修復裝置，其特征在于，所述連接件包括連接板（15）和液壓油缸（14），所述連接板（15）一端連接船體，連接板（15）另一端下方設置所述液壓油缸（14），液壓油缸（14）倒置，液壓油缸（14）的活塞端向下連接所述氣泵（1）。

3.根據權利要求1所述的一種水體生態(tài)修復裝置，其特征在于，多個所述導流板（5）陣列設置、且內端固定連接承載筒（2），多個導流板（5）的外端均朝同一方向傾斜，多個所述導流孔（6）的外端均朝同一方向傾斜，導流孔（6）和導流板（5）的傾斜方向相同，每個導流板（5）的傾斜角度、和傾斜方向一側相鄰的導流孔（6）的傾斜角度相同。

4.根據權利要求3所述的一種水體生態(tài)修復裝置，其特征在于，多個導流板（5）的外端合圍形成的圓形直徑小于固定環(huán)（4）外徑，所述承載筒（2）外同軸設置有過濾網筒（16），所述過濾網筒（16）上下兩端分別和兩個固定環(huán)（4）連接固定，過濾網筒（16）內罩設多個所述導流板（5），導流板（5）外端與過濾網筒（16）連接固定。

5.根據權利要求1所述的一種水體生態(tài)修復裝置，其特征在于，所述排氣管（7）包括管體一（71）和管體二（72），所述管體一（71）設置在兩個固定環(huán)（4）之間，管體一（71）為豎直布置的螺旋管狀，所述管體二（72）設置在上方的固定環(huán)（4）和通氣管（3）之間，管體二（72）為傾斜布置的直管狀。

6.根據權利要求1所述的一種水體生態(tài)修復裝置，其特征在于，所述承載筒（2）內上部可拆卸設置有承載板（17），所述承載板（17）位于承載筒（2）頂面以下、導流孔（6）以上，承載板（17）上設置所述電機（19），電機（19）輸出軸向下穿過承載板（17）、連接所述轉軸（10）上端。

7.根據權利要求1所述的一種水體生態(tài)修復裝置，其特征在于，所述攪拌桿組數量為多組，多組攪拌桿組沿轉軸（10）軸向上下間隔布置，每組攪拌桿組包括環(huán)向均設在轉軸（10）周側的多個攪拌桿（13），每個攪拌桿（13）的外端均靠近承載筒（2）的內壁。

8.根據權利要求1所述的一種水體生態(tài)修復裝置，其特征在于，所述排水管（9）上端向外擴張形成導流管（12）來連通承載筒（2）下端，所述導流管（12）為上大下小的、兩端開口的中空圓臺狀管體，螺旋片（11）布置在導流管（12）和排水管（9）內。

9.根據權利要求1所述的一種水體生態(tài)修復裝置，其特征在于，所述轉軸（10）的轉動方向和導流板（5）的傾斜方向相同，所述螺旋片（11）的下部外緣靠近排水管（9）內壁，螺旋片（11）驅動承載筒（2）內的水經排水管（9）流出。

技術總結
本發(fā)明涉及一種水體生態(tài)修復裝置，包括連接件和曝氣件，曝氣件通過連接件升降設置在船體上，曝氣件包括氣泵、通氣管、承載筒、排氣管、導流組件和驅動組件；通氣管上端連通氣泵、下端連接承載筒頂端；承載筒外設置導流組件，導流組件包括固定環(huán)、導流板和導流孔，承載筒上下套設有固定環(huán)，兩個固定環(huán)之間有多個導流板，每相鄰兩個導流板之間的承載筒側壁上開設有導流孔；每相鄰兩個導流板之間設置有排氣管；承載筒內設置驅動組件，驅動組件包括電機、轉軸、攪拌桿組和螺旋片，電機輸出軸連接轉軸，轉軸上、下部設置攪拌桿組和螺旋片。本發(fā)明采用多種措施可有效增加空氣和水流的接觸時間，保證空氣中的溶解氧和水體充分接觸，保證曝氣效果。

技術研發(fā)人員：鄭建和,李秋磊,孫磊磊,李天佑,陳冰,胡坤,劉子斌,張帥,馮樹杰,周國棟,蔡啟超,孟令卿,鄭凱,劉鵬磊,邢長利
受保護的技術使用者：河南五建城鄉(xiāng)建設發(fā)展有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/10