本發(fā)明涉及水環(huán)境生態(tài)修復(fù)，特別涉及一種河道生態(tài)治理修復(fù)裝置。

背景技術(shù)：

1、生態(tài)修復(fù)是在生態(tài)學(xué)原理指導(dǎo)下，以生物修復(fù)為基礎(chǔ)，結(jié)合各種物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)以及工程技術(shù)措施，通過優(yōu)化組合，使之達(dá)到最佳效果和最低耗費的一種綜合的修復(fù)污染環(huán)境的方法。生態(tài)修復(fù)的順利施行，需要生態(tài)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、分子生物學(xué)、栽培學(xué)和環(huán)境工程等多學(xué)科的參與。

2、河道水體多為水體流動性較差的靜水場域，河道水體水停留時間較長，水體中的污染物質(zhì)如碳源物質(zhì)、氮、磷等日益積累，會導(dǎo)致這些水體的富營養(yǎng)化。在夏秋季節(jié)，這些水體的富營養(yǎng)化會誘發(fā)藻類等浮游類生物爆發(fā)，藻類可以長時間穩(wěn)定存活于水中接受光照并通過光合作用大量繁殖，從而嚴(yán)重破壞河道水體生態(tài)系統(tǒng)平衡和水質(zhì)。研究表明，河道水體中的氮污染物主要是硝酸鹽，自然狀態(tài)下硝酸鹽對氮污染的降解途徑主要是由好氧反硝化細(xì)菌在好氧狀態(tài)下，利用水體中有機物營養(yǎng)物質(zhì)分解提供的有機電子供體驅(qū)動，結(jié)合好氧反硝化酶系統(tǒng)來驅(qū)動氮循環(huán)，實現(xiàn)反硝化過程。

3、當(dāng)下，現(xiàn)運行的對于污染河道水體的治理模式，其一是通過人工打撈浮游藻類、化學(xué)藥劑投加抑制藻類等方式改善和緩減水體的富營養(yǎng)化的狀態(tài)，但對于污染河道水體的治理而言，僅僅采用打撈浮游藻類、化學(xué)藥劑投加抑制藻類等方法不能從根本上達(dá)到改善水體水質(zhì)的目的，不能有效降低水體的富營養(yǎng)化水平。其次是通過采用曝氣機向水體充氧的方式，提高水體的溶解氧水平，恢復(fù)和增強水體中好氧降解有機物的微生物的活力，使水體中的污染物質(zhì)得以凈化，從根本上達(dá)成改善水質(zhì)的目的，但是，曝氣管通常是靜止安裝在河道的底部，產(chǎn)生的氣泡從河道底部豎直向上上升到河道的水面上，在河道內(nèi)部的停留時間較短，導(dǎo)致水體中溶解氧含量提升不明顯，進而無法為好氧微生物提供足夠氧氣，水質(zhì)改善效果較差。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例提供了一種河道生態(tài)治理修復(fù)裝置，在曝氣過程中通過轉(zhuǎn)動的攪拌葉片擾動河道水體，使氣泡隨擾動的水體從河道底部呈螺旋式上升至河道的水面上，延長了氣泡在河道內(nèi)部的停留時間，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的靜止安裝在河道的底部的曝氣管產(chǎn)生的氣泡從河道底部豎直向上上升到河道的水面上，在河道內(nèi)部的停留時間較短，導(dǎo)致水體中溶解氧含量提升不明顯，進而無法為好氧微生物提供足夠氧氣，水質(zhì)改善效果較差的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種河道生態(tài)治理修復(fù)裝置，包括浮體和曝氣管，所述浮體的中部轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上均勻設(shè)置有多個攪拌葉片，所述浮體上設(shè)置有支撐板，所述支撐板上設(shè)置有腰形殼體和減速機，所述腰形殼體的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有兩個轉(zhuǎn)子，兩個轉(zhuǎn)子分別同軸設(shè)置有一個位于腰形殼體外部的齒輪，兩個所述齒輪相互嚙合，所述腰形殼體的外壁上設(shè)置有輸出端與其中一個轉(zhuǎn)子固定連接的電機，所述腰形殼體的上端設(shè)置有進氣管，所述腰形殼體的下端設(shè)置有與曝氣管連通的出氣管；

3、其中一個所述齒輪同軸設(shè)置有主動錐齒輪，所述減速機的輸入端設(shè)置有與主動錐齒輪嚙合的從動錐齒輪，所述減速機的輸出端設(shè)置有主動帶輪，所述轉(zhuǎn)軸的上端設(shè)置有從動帶輪，所述主動帶輪與從動帶輪之間傳動連接有皮帶。

4、優(yōu)選的，所述曝氣管設(shè)置有多個，且呈環(huán)形陣列設(shè)置在轉(zhuǎn)軸的側(cè)壁下端。

5、優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)軸包括與浮體轉(zhuǎn)動連接的內(nèi)軸和套接在內(nèi)軸下部的軸套，所述內(nèi)軸的外壁上沿其長度方向設(shè)置有限位板，所述軸套的內(nèi)壁上沿其長度方向開設(shè)有與限位板滑動連接的限位槽，所述攪拌葉片設(shè)置在軸套上；

6、所述浮體上設(shè)置有“u”形支架，所述軸套彈性可轉(zhuǎn)動連接在“u”形支架的內(nèi)底壁上，所述浮體的下表面中部設(shè)置有筒形凸輪，所述軸套的側(cè)壁上端設(shè)置有在彈力作用下與筒形凸輪的凸輪面緊密接觸的擠壓桿。

7、優(yōu)選的，所述“u”形支架的內(nèi)底壁上設(shè)置有套筒，所述套筒的上部豎直滑動連接有豎桿，所述豎桿的上端與軸套轉(zhuǎn)動連接，所述豎桿與套筒的內(nèi)底壁之間設(shè)置有彈簧。

8、優(yōu)選的，所述內(nèi)軸為空心結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)軸的上端與出氣管轉(zhuǎn)動連接，所述曝氣管與軸套內(nèi)部連通。

9、優(yōu)選的，所述擠壓桿與筒形凸輪的凸輪面的接觸端轉(zhuǎn)動連接有滾珠。

10、優(yōu)選的，所述浮體上開設(shè)有多個避讓孔，所述避讓孔處可升降連接有鏤空結(jié)構(gòu)的垃圾箱，所述垃圾箱的外壁上設(shè)置有安裝板，所述安裝板與浮體之間設(shè)置有拉簧。

11、優(yōu)選的，所述軸套的上端設(shè)置有壓環(huán)，所述安裝板在拉簧的拉力作用下與壓環(huán)的下表面緊密接觸。

12、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過浮體、曝氣管、轉(zhuǎn)軸、攪拌葉片、支撐板、腰形殼體、減速機、轉(zhuǎn)子、齒輪、電機、進氣管、出氣管、主動錐齒輪、從動錐齒輪、主動帶輪、從動帶輪和皮帶的配合設(shè)置，浮體漂浮在河道的水面上，電機帶動其中一個轉(zhuǎn)子、其中一個齒輪及主動錐齒輪轉(zhuǎn)動，該齒輪通過另一個齒輪帶動另一個轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，兩個轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子，將外部空氣從進氣管吸入并加速，然后通過出氣管輸送至曝氣管，從曝氣管排出后產(chǎn)生大量從河道底部豎直上升的氣泡，而主動錐齒輪通過從動錐齒輪帶動減速機轉(zhuǎn)動，減速機帶動主動帶輪緩速轉(zhuǎn)動，緩速轉(zhuǎn)動的主動帶輪通過皮帶帶動從動帶輪緩速轉(zhuǎn)動，緩速轉(zhuǎn)動的從動帶輪通過轉(zhuǎn)軸帶動攪拌葉片緩速轉(zhuǎn)動對水體進行攪拌，氣泡受到流動水體的周向擾動而呈螺旋式上升，延長了氣泡在河道內(nèi)部的停留時間，有利于提高水體的溶解氧水平，進而恢復(fù)和增強水體中好氧降解有機物的微生物的活力，水質(zhì)改善效果好。

13、相對于現(xiàn)有技術(shù)，氣泡在上升過程中被攪拌葉片進一步打散，增大了空氣與水體的接觸面積，進而有利于提高溶氧量。

14、相對于現(xiàn)有技術(shù)，裝置附近的水體在攪拌葉片的攪拌作用下產(chǎn)生流動，利于空氣中的氧在水體中傳遞，增強氣液混合，擴大生態(tài)治理修復(fù)范圍。

技術(shù)特征：

1.一種河道生態(tài)治理修復(fù)裝置，包括浮體(1)和曝氣管(4)，其特征在于：所述浮體(1)的中部轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)軸(2)，所述轉(zhuǎn)軸(2)上均勻設(shè)置有多個攪拌葉片(3)，所述浮體(1)上設(shè)置有支撐板(5)，所述支撐板(5)上設(shè)置有腰形殼體(6)和減速機(7)，所述腰形殼體(6)的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有兩個轉(zhuǎn)子(8)，兩個轉(zhuǎn)子(8)分別同軸設(shè)置有一個位于腰形殼體(6)外部的齒輪(9)，兩個所述齒輪(9)相互嚙合，所述腰形殼體(6)的外壁上設(shè)置有輸出端與其中一個轉(zhuǎn)子(8)固定連接的電機(10)，所述腰形殼體(6)的上端設(shè)置有進氣管(11)，所述腰形殼體(6)的下端設(shè)置有與曝氣管(4)連通的出氣管(12)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河道生態(tài)治理修復(fù)裝置，其特征在于：所述曝氣管(4)設(shè)置有多個，且呈環(huán)形陣列設(shè)置在轉(zhuǎn)軸(2)的側(cè)壁下端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的河道生態(tài)治理修復(fù)裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)軸(2)包括與浮體(1)轉(zhuǎn)動連接的內(nèi)軸(201)和套接在內(nèi)軸(201)下部的軸套(202)，所述內(nèi)軸(201)的外壁上沿其長度方向設(shè)置有限位板(19)，所述軸套(202)的內(nèi)壁上沿其長度方向開設(shè)有與限位板(19)滑動連接的限位槽(20)，所述攪拌葉片(3)設(shè)置在軸套(202)上；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的河道生態(tài)治理修復(fù)裝置，其特征在于：所述“u”形支架(18)的內(nèi)底壁上設(shè)置有套筒(23)，所述套筒(23)的上部豎直滑動連接有豎桿(24)，所述豎桿(24)的上端與軸套(202)轉(zhuǎn)動連接，所述豎桿(24)與套筒(23)的內(nèi)底壁之間設(shè)置有彈簧(25)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的河道生態(tài)治理修復(fù)裝置，其特征在于：所述內(nèi)軸(201)為空心結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)軸(201)的上端與出氣管(12)轉(zhuǎn)動連接，所述曝氣管(4)與軸套(202)內(nèi)部連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的河道生態(tài)治理修復(fù)裝置，其特征在于：所述擠壓桿(22)與筒形凸輪(21)的凸輪面的接觸端轉(zhuǎn)動連接有滾珠。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的河道生態(tài)治理修復(fù)裝置，其特征在于：所述浮體(1)上開設(shè)有多個避讓孔，所述避讓孔處可升降連接有鏤空結(jié)構(gòu)的垃圾箱(26)，所述垃圾箱(26)的外壁上設(shè)置有安裝板(27)，所述安裝板(27)與浮體(1)之間設(shè)置有拉簧(28)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的河道生態(tài)治理修復(fù)裝置，其特征在于：所述軸套(202)的上端設(shè)置有壓環(huán)(29)，所述安裝板(27)在拉簧(28)的拉力作用下與壓環(huán)(29)的下表面緊密接觸。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種河道生態(tài)治理修復(fù)裝置，包括浮體和曝氣管，所述浮體的中部轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上均勻設(shè)置有多個攪拌葉片，所述浮體上設(shè)置有支撐板，所述支撐板上設(shè)置有腰形殼體和減速機，所述腰形殼體的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有兩個轉(zhuǎn)子，兩個轉(zhuǎn)子分別同軸設(shè)置有一個位于腰形殼體外部的齒輪，兩個所述齒輪相互嚙合，所述腰形殼體的外壁上設(shè)置有輸出端與其中一個轉(zhuǎn)子固定連接的電機，所述腰形殼體上設(shè)置有進氣管和出氣管；本發(fā)明通過對水體進行攪拌，氣泡受到流動水體的周向擾動而呈螺旋式上升，延長了氣泡在河道內(nèi)部的停留時間，有利于提高水體的溶解氧水平，進而恢復(fù)和增強水體中好氧降解有機物的微生物的活力，水質(zhì)改善效果好。

技術(shù)研發(fā)人員：劉文龍,唐國斌,高艷華,陳健健,陳雪峰,計海全,劉雷,李曉航,劉璐,楊艷麗
受保護的技術(shù)使用者：灤平縣水庫工作站
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10