本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域的水體修復(fù)裝置，具體是一種黑臭水體修復(fù)裝置。

背景技術(shù)：

水處理的一個重要環(huán)節(jié)是水體修復(fù)。在污水或廢水的生物處理中，若水體供氧不足，水體中易滋生菌類和藻類，形成黑臭水體，導(dǎo)致水處理效果下降，而通過曝氣機(jī)向水體中增氧是抑制并殺滅菌藻的重要手段。曝氣機(jī)是常見的水處理設(shè)備，作用是增加水體中的溶氧量或者是將水體中不需要的氣體和揮發(fā)物釋放到空氣中。傳統(tǒng)曝氣機(jī)的溶氧效率通常較低，功能單一，僅具有增氧效果。例如cn103964569a公開了一種潛水推進(jìn)曝氣機(jī)，包括鼓風(fēng)機(jī)和空氣擴(kuò)散器，所述空氣擴(kuò)散器包括電機(jī)、葉輪和導(dǎo)流筒，所述電機(jī)的輸出端延伸至導(dǎo)流筒內(nèi)，所述葉輪固定在所述電機(jī)的輸出端上，并且葉輪位于所述導(dǎo)流筒內(nèi)，所述鼓風(fēng)機(jī)與導(dǎo)流筒之間連接有供氣管，還包括主定位件、副定位件、導(dǎo)桿、液壓升降機(jī)、限位桿和限位開關(guān)，該裝置可根據(jù)污水池內(nèi)的淤泥高度靈活的變更曝氣高度，避免淤泥進(jìn)入本裝置內(nèi)，同時本裝置具有一個限位開關(guān)，在本裝置伸入淤泥后可自行切斷電源，避免裝置損壞。該曝氣機(jī)經(jīng)導(dǎo)流筒出氣，產(chǎn)生的氣泡較大且不均勻，對黑臭水體的增氧效果不佳，因此溶氧效率較低，同時該曝氣機(jī)也存在功能單一的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種黑臭水體修復(fù)裝置，該修復(fù)裝置可以清除水中懸浮垃圾，且提高溶氧效率高和水體自凈能力，同時可增強(qiáng)對黑臭水體的殺菌滅藻效果，從而提升水體的絮凝沉淀能力；此外，該修復(fù)裝置可以實現(xiàn)微生物馴養(yǎng)及投加；另外，當(dāng)高壓旋渦氣泵不工作時，該修復(fù)裝置可起到水下攪拌作用，利用水體內(nèi)自有的厭氧微生物，提高脫氮能力，實現(xiàn)河道、湖泊等水體的自凈功能的提升。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種黑臭水體修復(fù)裝置，包括支架、曝氣機(jī)、導(dǎo)流筒、微生物培養(yǎng)機(jī)構(gòu)、加藥機(jī)構(gòu)和垃圾過濾機(jī)構(gòu)，所述的支架的兩側(cè)安裝有第一浮筒，所述的曝氣機(jī)安裝在所述的導(dǎo)流筒內(nèi)，所述的導(dǎo)流筒的前端為導(dǎo)流筒出水口，所述的導(dǎo)流筒的后端為導(dǎo)流筒進(jìn)水口，所述的導(dǎo)流筒的后端與所述的垃圾過濾機(jī)構(gòu)相連，所述的導(dǎo)流筒進(jìn)水口與所述的垃圾過濾機(jī)構(gòu)的出口相通，所述的垃圾過濾機(jī)構(gòu)安裝在所述的支架的后端，所述的支架的上端安裝有外罩，所述的外罩內(nèi)安裝有高壓旋渦氣泵，所述的外罩的上端安裝有電氣轉(zhuǎn)接箱，所述的電氣轉(zhuǎn)接箱的輸入端連接有電源，所述的電氣轉(zhuǎn)接箱的輸出端分別經(jīng)電纜線與所述的高壓旋渦氣泵和所述的曝氣機(jī)電連接，所述的高壓旋渦氣泵的進(jìn)氣口與外界相通，所述的高壓旋渦氣泵的出氣口連接有電動球閥，所述的電動球閥上連接有導(dǎo)氣管，所述的導(dǎo)氣管與所述的曝氣機(jī)的氣腔相連通，所述的加藥機(jī)構(gòu)和所述的微生物培養(yǎng)機(jī)構(gòu)安裝在所述的支架的下部，所述的微生物培養(yǎng)機(jī)構(gòu)的出料口與所述的加藥機(jī)構(gòu)相通，所述的加藥機(jī)構(gòu)的出藥口與所述的導(dǎo)流筒相通。

本發(fā)明的黑臭水體修復(fù)裝置，通過垃圾過濾機(jī)構(gòu)清除水中懸浮垃圾，過濾后的水再進(jìn)入曝氣機(jī)中，通過高壓旋渦氣泵向曝氣機(jī)的氣腔內(nèi)引入氣流，在曝氣過程中可以增加黑臭水體中的溶氧效率，提高水體自凈能力，增強(qiáng)對水體的殺菌滅藻效果，提升水體的絮凝沉淀效果；通過微生物培養(yǎng)機(jī)構(gòu)和加藥機(jī)構(gòu)可以實現(xiàn)微生物馴養(yǎng)及投加，向?qū)Я魍矁?nèi)引入微生物溶液，隨著曝氣機(jī)的氣量推進(jìn)，微生物溶液在水中擴(kuò)散，增加水體中的微生物量，利用微生物降解水體中污染物來提高水體自凈能力，同時可通過加藥機(jī)構(gòu)向水體中加入絮凝劑，或者通過加藥機(jī)構(gòu)向水體中加入好氧菌和/或厭氧菌等微生物，進(jìn)一步提升水體的絮凝沉淀能力或者自凈能力。高壓旋渦氣泵不工作時，曝氣機(jī)的氣腔不進(jìn)氣，但曝氣機(jī)上的葉輪（螺旋槳）仍可工作，對水體起到攪拌作用，此時該修復(fù)裝置可作為水下攪拌機(jī)使用，實現(xiàn)在河道等水體中均勻攪拌水體的功能。

本發(fā)明修復(fù)裝置中使用的曝氣機(jī)可以采用各種現(xiàn)有技術(shù)，其結(jié)構(gòu)中含有葉輪或螺旋槳，只要能夠?qū)崿F(xiàn)曝氣功能即可。

本發(fā)明的黑臭水體修復(fù)裝置，通過高壓旋渦氣泵向曝氣機(jī)的氣腔內(nèi)引入氣流，在曝氣過程中可以增加黑臭水體中的溶氧量和溶氧效率，增強(qiáng)對水體的殺菌滅藻效果，提升水體的絮凝沉淀效果；此外，曝氣機(jī)安裝在導(dǎo)流筒內(nèi)，導(dǎo)流筒的后端設(shè)置有提籃格柵，提籃格柵可拆卸地安裝在進(jìn)水格柵上，進(jìn)水格柵位于提籃格柵的上方，在曝氣機(jī)工作的同時，水中漂浮的垃圾、污染物等雜物首先由進(jìn)水格柵攔截，同時部分雜物落入提籃格柵中被收集，當(dāng)提籃格柵中的雜物累積到一定程度后，可取出提籃格柵對雜物進(jìn)行處理并清洗提籃格柵。

作為優(yōu)選，所述的微生物培養(yǎng)機(jī)構(gòu)包括多個培養(yǎng)箱，所述的多個培養(yǎng)箱構(gòu)成多級微生物培養(yǎng)結(jié)構(gòu)，每個所述的培養(yǎng)箱內(nèi)安裝有曝氣器和微生物槽，所述的微生物槽內(nèi)裝有生物填料，一個所述的培養(yǎng)箱上設(shè)置有培養(yǎng)箱進(jìn)水口，另一個所述的培養(yǎng)箱上設(shè)置有所述的出料口。多個培養(yǎng)箱構(gòu)成的多級微生物培養(yǎng)結(jié)構(gòu)，為好氧菌的生存繁殖提供了有利空間，隨著多級培養(yǎng)的遞進(jìn)，最后的培養(yǎng)箱（即設(shè)置有出料口的培養(yǎng)箱）內(nèi)的微生物濃度最高，最終微生物溶液引入加藥機(jī)構(gòu)后，再進(jìn)入導(dǎo)流筒，在曝氣機(jī)的氣量推進(jìn)下的得到擴(kuò)散。

作為優(yōu)選，所述的支架上設(shè)置有多個第二浮筒，所述的多個第二浮筒與所述的多個培養(yǎng)箱交替設(shè)置。在第一浮筒的基礎(chǔ)上，多個第二浮筒的設(shè)置，可進(jìn)一步提升修復(fù)裝置安放于水體后整體的平衡性，使其更好地懸浮于水體中。

進(jìn)一步地，所述的微生物培養(yǎng)機(jī)構(gòu)包括四個培養(yǎng)箱，即第一培養(yǎng)箱、第二培養(yǎng)箱、第三培養(yǎng)箱和第四培養(yǎng)箱，所述的四個培養(yǎng)箱分列在所述的外罩的四周，所述的第一培養(yǎng)箱與所述的第四培養(yǎng)箱對稱設(shè)置，所述的第二培養(yǎng)箱和所述的第三培養(yǎng)箱對稱設(shè)置，所述的第一培養(yǎng)箱同時與所述的第二培養(yǎng)箱和所述的第三培養(yǎng)箱相通，所述的第二培養(yǎng)箱和所述的第三培養(yǎng)箱分別與所述的第四培養(yǎng)箱相通，所述的培養(yǎng)箱進(jìn)水口設(shè)置在所述的第一培養(yǎng)箱的底部，所述的出料口設(shè)置在所述的第四培養(yǎng)箱的底部。上述四個培養(yǎng)箱的設(shè)置，制作安裝簡便，且培養(yǎng)效率高。

作為優(yōu)選，所述的垃圾過濾機(jī)構(gòu)包括進(jìn)水格柵、提籃格柵和定位格柵，所述的進(jìn)水格柵和所述的定位格柵安裝在所述的支架的后端的下部，所述的進(jìn)水格柵位于所述的定位格柵的上方，所述的提籃格柵可拆卸地安裝在所述的定位格柵內(nèi)，所述的定位格柵的前端與所述的導(dǎo)流筒的后端固定連接。進(jìn)一步地，所述的進(jìn)水格柵的格柵間隙大于所述的提籃格柵的格柵間隙，所述的提籃格柵的格柵間隙大于所述的定位格柵的格柵間隙。通過進(jìn)水格柵可攔截大尺寸污染物，而小尺寸污染物落入提籃格柵中，由提籃格柵收集，便于后續(xù)統(tǒng)一處理。在實際使用中，也可以不安裝使用提籃格柵，直接使用進(jìn)水格柵和定位格柵過濾垃圾。

作為優(yōu)選，所述的定位格柵上安裝有電極棒。電極棒可選擇銅棒、鐵棒、鋁棒等金屬棒，一方面通過電化學(xué)作用加速水體的絮凝，另一方面，通過電極棒電解析出的金屬離子（例如cu²⁺），進(jìn)一步起到滅菌殺藻的作用。

作為優(yōu)選，所述的加藥機(jī)構(gòu)為加藥管，所述的加藥管通過定位螺栓固定在所述的支架上，所述的加藥管的內(nèi)徑為dn10～dn50。通過定位螺栓可調(diào)節(jié)加藥機(jī)構(gòu)沒入水中的深度，以滿足對不同深度黑臭水體的修復(fù)需要。在實際應(yīng)用中，可根據(jù)需要通過加藥機(jī)構(gòu)向水體中加入絮凝劑，例如常用的pac/pam絮凝劑，進(jìn)一步提升水體的絮凝沉淀效果，從而方便后續(xù)清淤工序。

作為優(yōu)選，所述的多個第二浮筒和所述的多個培養(yǎng)箱中的一個或多個上栽種有水生植物，所述的水生植物的根系位于水面以下；所述的支架上懸設(shè)有螺旋狀的纖維生物填料，所述的纖維生物填料伸入水面以下。水生植物可以實現(xiàn)更好的水處理效果。首先，水生植物利用其表面積很大的植物根系在水中形成濃密的網(wǎng)，能夠吸附水體中大量的懸浮物；其次，在發(fā)達(dá)的植物根系表面形成生物膜，膜中微生物通過代謝活動，將水中的有機(jī)污染物降解成為無機(jī)物，成為植物的營養(yǎng)物質(zhì)，在水生植物自身的光合作用下，可加速植物的生長，從而實現(xiàn)降低水體的富營養(yǎng)化程度的目的；第三，水生植物及平臺可供鳥類棲息，下部的植物根系是魚類和水生昆蟲等的生息環(huán)境。具體可以選用適應(yīng)能力強(qiáng)、景觀效果好的品種，尤其是四季常綠的品種，例如，西伯利亞鳶尾、黃花鳶尾、花葉蘆竹、海壽、美人蕉、菖蒲、燈芯草、香菇草及聚草等等。螺旋狀的纖維生物填料可以根據(jù)需要在現(xiàn)有技術(shù)中選擇，通過在纖維生物填料表面形成生物膜，膜中微生物通過代謝活動，將水中的有機(jī)污染物降解成為無機(jī)物，從而實現(xiàn)降低水體的富營養(yǎng)化程度的目的。

作為優(yōu)選，所述的支架上安裝有太陽能蓄電裝置，所述的電氣轉(zhuǎn)接箱由所述的太陽能蓄電裝置供電。太陽能蓄電裝置具有較好的節(jié)能降耗效果。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明提供的黑臭水體修復(fù)裝置能夠在水體內(nèi)不斷移動，服務(wù)面積大，水處理效率高。該修復(fù)裝置可以清除水中懸浮垃圾，且提高溶氧效率高和水體自凈能力，同時可增強(qiáng)對黑臭水體的殺菌滅藻效果，從而提升水體的絮凝沉淀能力；此外，該修復(fù)裝置可以實現(xiàn)微生物馴養(yǎng)及投加，形成一水體小生態(tài)，實現(xiàn)水體的自我凈化功能；另外，當(dāng)高壓旋渦氣泵不工作時，該修復(fù)裝置可起到水下攪拌作用，利用水體內(nèi)自有的厭氧微生物，提高脫氮能力，實現(xiàn)河道、湖泊等水體的自凈功能的提升，尤其適合對黑臭水體的處理及修復(fù)。

附圖說明

圖1為實施例中黑臭水體修復(fù)裝置的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實施例中黑臭水體修復(fù)裝置的右視圖；

圖3為移除水生植物和纖維生物填料后的實施例中黑臭水體修復(fù)裝置的俯視圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實施例1的黑臭水體修復(fù)裝置，如圖所示，包括支架1、曝氣機(jī)2、導(dǎo)流筒21、微生物培養(yǎng)機(jī)構(gòu)、加藥機(jī)構(gòu)和垃圾過濾機(jī)構(gòu)，支架1的兩側(cè)安裝有第一浮筒11，曝氣機(jī)2安裝在導(dǎo)流筒21內(nèi)，導(dǎo)流筒21的前端為導(dǎo)流筒出水口22，導(dǎo)流筒21的后端為導(dǎo)流筒進(jìn)水口23，導(dǎo)流筒21的后端與垃圾過濾機(jī)構(gòu)相連，導(dǎo)流筒進(jìn)水口23與垃圾過濾機(jī)構(gòu)的出口相通，垃圾過濾機(jī)構(gòu)安裝在支架1的后端，支架1的上端安裝有外罩12，外罩12內(nèi)安裝有高壓旋渦氣泵3，外罩12的上端安裝有電氣轉(zhuǎn)接箱13，電氣轉(zhuǎn)接箱13的輸入端連接有電源，電氣轉(zhuǎn)接箱13的輸出端分別經(jīng)電纜線14與高壓旋渦氣泵3和曝氣機(jī)2電連接，高壓旋渦氣泵3的進(jìn)氣口31與外界相通，高壓旋渦氣泵3的出氣口32連接有電動球閥33，電動球閥33上連接有導(dǎo)氣管34，導(dǎo)氣管34與曝氣機(jī)2的氣腔相連通，加藥機(jī)構(gòu)和微生物培養(yǎng)機(jī)構(gòu)安裝在支架1的下部，微生物培養(yǎng)機(jī)構(gòu)的出料口40與加藥機(jī)構(gòu)相通，加藥機(jī)構(gòu)的出藥口51與導(dǎo)流筒21相通。

實施例1中，微生物培養(yǎng)機(jī)構(gòu)包括四個培養(yǎng)箱，即第一培養(yǎng)箱41、第二培養(yǎng)箱42、第三培養(yǎng)箱43和第四培養(yǎng)箱44，四個培養(yǎng)箱構(gòu)成多級微生物培養(yǎng)結(jié)構(gòu)，每個培養(yǎng)箱內(nèi)安裝有曝氣器45和微生物槽46，微生物槽46內(nèi)裝有生物填料，四個培養(yǎng)箱分列在外罩12的四周，第一培養(yǎng)箱41與第四培養(yǎng)箱44對稱設(shè)置，第二培養(yǎng)箱42和第三培養(yǎng)箱43對稱設(shè)置，第一培養(yǎng)箱41同時與第二培養(yǎng)箱42和第三培養(yǎng)箱43經(jīng)水管47相通，第二培養(yǎng)箱42和第三培養(yǎng)箱43分別與第四培養(yǎng)箱44經(jīng)水管48相通，第一培養(yǎng)箱41的底部設(shè)置有培養(yǎng)箱進(jìn)水口49，第四培養(yǎng)箱44的底部設(shè)置有出料口40；支架1上設(shè)置有四個第二浮筒15，四個第二浮筒15與四個培養(yǎng)箱交替設(shè)置；加藥機(jī)構(gòu)為加藥管5，加藥管5通過定位螺栓52固定在支架1上，加藥管5的內(nèi)徑可以為dn10～dn50。

實施例1中，四個第二浮筒15上栽種有水生植物16，水生植物16的根系位于水面以下；支架1上懸設(shè)有螺旋狀的纖維生物填料17，纖維生物填料17伸入水面以下。

實施例1中，垃圾過濾機(jī)構(gòu)包括進(jìn)水格柵61、提籃格柵62和定位格柵63，進(jìn)水格柵61和定位格柵63安裝在支架1的后端的下部，進(jìn)水格柵61位于定位格柵63的上方，提籃格柵62可拆卸地安裝在定位格柵63內(nèi)，定位格柵63的前端與導(dǎo)流筒21的后端固定連接；進(jìn)水格柵61的格柵間隙大于提籃格柵62的格柵間隙，提籃格柵62的格柵間隙大于定位格柵63的格柵間隙。

實施例2的黑臭水體修復(fù)裝置，與實施例1的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于，實施例2中，定位格柵63上安裝有電極棒7，支架1上安裝有太陽能蓄電裝置（圖中未示出），電氣轉(zhuǎn)接箱13由太陽能蓄電裝置供電。本實施例中選用銅棒作為電極棒7，銅棒電解析出的cu²⁺，也可起到滅菌殺藻的作用。

上述黑臭水體修復(fù)裝置工作時，高壓旋渦氣泵3向曝氣機(jī)2的氣腔內(nèi)引入氣流，在曝氣過程中增加黑臭水體中的溶氧效率，增強(qiáng)對水體的殺菌滅藻效果，提升水體的絮凝沉淀效果；在曝氣機(jī)2工作的同時，水中漂浮的垃圾、污染物等雜物首先由進(jìn)水格柵攔截，同時部分雜物落入提籃格柵62中被收集，當(dāng)提籃格柵62中的雜物累積到一定程度后，可取出提籃格柵62對雜物進(jìn)行處理并清洗提籃格柵62。高壓旋渦氣泵3不工作時，曝氣機(jī)2的氣腔不進(jìn)氣，但曝氣機(jī)2上的葉輪24（螺旋槳）仍可工作，對水體起到攪拌作用，此時該修復(fù)裝置可作為水下攪拌機(jī)使用，實現(xiàn)在河道等水體中均勻攪拌水體的功能。該黑臭水體修復(fù)裝置工作時，可通過微生物培養(yǎng)機(jī)構(gòu)和加藥機(jī)構(gòu)實現(xiàn)微生物馴養(yǎng)及投加，向?qū)Я魍?1內(nèi)引入微生物溶液，隨著曝氣機(jī)2的氣量推進(jìn)，微生物溶液在水中擴(kuò)散，增加水體中的微生物量，利用微生物降解水體中污染物來提高水體自凈能力，同時可通過加藥機(jī)構(gòu)向水體中加入絮凝劑，或者通過加藥機(jī)構(gòu)向水體中加入好氧菌和/或厭氧菌等微生物，進(jìn)一步提升水體的絮凝沉淀能力或者自凈能力。