新能源充氧式無斷流復(fù)合纖維人工水草河道生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及充氧式無斷流復(fù)合纖維人工水草河道生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，由于河湖沿岸的污水排放使地表水體污染愈加嚴(yán)重，黨中央、國(guó)務(wù)院對(duì)治水也極為關(guān)注，歷屆省委、省政府也高度重視。黑臭河水體治理以及修復(fù)生態(tài)環(huán)境已成為新一輪改革發(fā)展的關(guān)鍵之策，環(huán)境壓力的改善、提升人居環(huán)境質(zhì)量已成為當(dāng)務(wù)之急。
[0003]目前常用的河道治理方法主要為疏浚、生態(tài)浮島、局部充氧和投撒生物菌劑。局部充氧可提升水體溶解氧，常用有表曝、底曝、橡皮壩等手段。由于設(shè)備及供電的局限性或河運(yùn)發(fā)展的需求，制約及適用性交差，僅局限于湖泊河涌或不承擔(dān)運(yùn)輸任務(wù)的支流小河方可適用，使用局限性非常的強(qiáng)。疏浚清污方法雖然可短期內(nèi)一次性清除河底淤泥及大部分有機(jī)污染物，但通過疏浚清污破壞了河道內(nèi)動(dòng)植物的生態(tài)環(huán)境，使得環(huán)境自凈能力遭受到毀滅性破壞，在環(huán)境自凈能力低于納污量時(shí)河道短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)污染狀態(tài)甚至更加惡劣。同時(shí)，疏浚通常需要花費(fèi)大量的人力和物力，而且維持的時(shí)間短，污染容易復(fù)發(fā)。生態(tài)浮島的水生植物以及根系的遮蔽作用，能夠很好的抑制水華的爆發(fā)，提高水體透明度，對(duì)改善后的水質(zhì)有較好的保持作用，但由于受河道運(yùn)輸限制，浮島只能設(shè)置在河道兩側(cè)，則使得河道兩側(cè)水流流速和流量遠(yuǎn)小于河道中心，對(duì)河道整體的凈化效率低。且浮島水生植物生長(zhǎng)周期短、季節(jié)性強(qiáng)，導(dǎo)致處理效果隨季節(jié)變化較大。投撒生物菌劑是目前新興的主要環(huán)境修復(fù)手段，通過在水體中投加有用菌種，通過微生物參與下進(jìn)行有機(jī)污染物的去除效果明顯，但由于菌種沒有固定載體受水流沖擊，流失嚴(yán)重，需反復(fù)不停的進(jìn)行菌劑投加，除造成較高的運(yùn)行成本外，由于水體中氧含量缺乏，菌種易轉(zhuǎn)型為厭氧菌種，更加劇黑臭水體的產(chǎn)生。
[0004]根治黑臭河道問題根本在于重建河道微生物系統(tǒng)，而微生物在局部環(huán)境內(nèi)的相對(duì)穩(wěn)定又成為急需解決的核心技術(shù)問題，如何能在不斷流、不影響河道運(yùn)輸安全性的基礎(chǔ)上創(chuàng)造出好氧型微生物的穩(wěn)定生存環(huán)境成為了行業(yè)研發(fā)重點(diǎn)。近年來，國(guó)內(nèi)外陸續(xù)投用人工水草用以解決菌種流失問題，但由于大部分人工水草材質(zhì)為纖維織物為主，其堅(jiān)實(shí)的材質(zhì)又往往給往來船舶螺旋槳造成威脅，對(duì)運(yùn)輸安全造成隱患。同時(shí)，由于缺乏充氧手段，往往菌種形成厭氧菌種而導(dǎo)致水體黑臭現(xiàn)象趨于惡劣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種新能源充氧式無斷流復(fù)合纖維人工水草河道生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，能幫助河道恢復(fù)自凈功能，重新創(chuàng)造微循環(huán)生態(tài)修復(fù)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:新能源充氧式無斷流復(fù)合纖維人工水草河道生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，包括河道，所述河道內(nèi)設(shè)置有復(fù)合型活性炭纖維人工水草，所述復(fù)合型活性炭纖維人工水草包括水草固定支架及固定在水草固定支架上的若干束人工水草纖維束，所述水草固定支架上固定有曝氣管，所述曝氣管向水人工水草纖維束曝氣，所述曝氣管由供風(fēng)裝置供風(fēng)，所述供風(fēng)裝置由電源裝置供電，所述電源裝置連接電控系統(tǒng)。
[0007]作為優(yōu)選，所述人工水草纖維束呈U型，所述人工水草纖維束由密度不同的多密度段組成，所述多密度段包括底部的底部高密度段、中部的低密度段、口部的口部高密度段。
[0008]作為優(yōu)選，所述水草固定支架為周向上設(shè)有弧形缺口的圓管，所述弧形缺口沿圓管的軸向延伸，所述曝氣管外套于支撐管外側(cè)，所述曝氣管固定在水草固定支架內(nèi)。
[0009]作為優(yōu)選，所述供風(fēng)裝置包括主風(fēng)管和與主風(fēng)管連接的若干分支風(fēng)管。
[0010]作為優(yōu)選，所述主風(fēng)管沿河岸鋪設(shè)，所述分支風(fēng)管從河道第一側(cè)延伸至河道第二側(cè)，所述水草固定支架沿分支風(fēng)管長(zhǎng)度方向設(shè)置。
[0011 ] 作為優(yōu)選，所述分支分管在靠近主風(fēng)管端設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥。
[0012]作為優(yōu)選，所述電源裝置包括光伏發(fā)電供電模塊、風(fēng)力發(fā)電供電模塊以及低壓配電供電模塊。
[0013]作為優(yōu)選，所述光伏發(fā)電供電模塊、風(fēng)力發(fā)電供電模塊連接蓄電池組，所述光伏發(fā)電供電模塊、風(fēng)力發(fā)電供電模塊工作時(shí)對(duì)蓄電池組進(jìn)行浮充。
[0014]作為優(yōu)選，所述河道內(nèi)設(shè)有安全保護(hù)裝置，所述安全保護(hù)裝置包括設(shè)置在復(fù)合型活性炭纖維人工水草上下游的浮游物體檢測(cè)裝置，所述浮游物體檢測(cè)裝置用于感應(yīng)是否有物體流經(jīng)復(fù)合型活性炭纖維人工水草所在水域。
[0015]作為優(yōu)選，所述河道內(nèi)設(shè)置有用于檢測(cè)水流濁度的在線監(jiān)測(cè)濁度儀，所述在線監(jiān)測(cè)濁度儀通過互聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端連接，所述遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端與電控系統(tǒng)通信連接。
[0016]本發(fā)明采用的技術(shù)方案，通過在河道水體中預(yù)設(shè)人工水草，輔助充氧曝氣手段，微生物附著于人工水草表面生長(zhǎng)代謝，通過微生物降解水體中有機(jī)污染物并形成局域性微循環(huán)生態(tài)環(huán)境，從而達(dá)到水體凈化及生態(tài)修復(fù)的作用。
[0017]另外，在人工水草布置區(qū)域上、下游分別設(shè)置有浮游物體檢測(cè)裝置用于感應(yīng)是否有物體流經(jīng)復(fù)合型活性炭纖維人工水草所在水域，這樣可以及時(shí)關(guān)閉供氣裝置，使水草沒入水下，防止水草攪入運(yùn)輸船舶螺旋槳，對(duì)船舶造成安全隱患，以及防止汛期上游大型浮游物對(duì)水生態(tài)修復(fù)體系造成破壞。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0019]圖1為本發(fā)明所在河道的俯視示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明所在河道的橫斷面示意圖；
[0021]圖3為供風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為安全保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為復(fù)合型活性炭纖維人工水草的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6為水草固定支架的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖7為水草固定支架的剖面結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖8為人工水草纖維束的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖9為支撐管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖10為曝氣管的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]如圖1至圖3所示，新能源充氧式無斷流復(fù)合纖維人工水草河道生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，包括河道3，河道3的兩側(cè)為河岸31，河道內(nèi)水體中設(shè)有復(fù)合型活性炭纖維人工水草1。復(fù)合型活性炭纖維人工水草1下側(cè)設(shè)有充氧曝氣系統(tǒng)，充氧曝氣系統(tǒng)由供風(fēng)裝置2供風(fēng)，供風(fēng)裝置2由電源裝置4供電，電源裝置4連接電控系統(tǒng)，電控系統(tǒng)設(shè)置在電控間43內(nèi)。
[0030]通過在河道水體中預(yù)設(shè)人工水草，輔助充氧曝氣手段，微生物附著于人工水草表面生長(zhǎng)代謝，通過微生物降解水體中有機(jī)污染物并形成局域性微循環(huán)生態(tài)環(huán)境，從而達(dá)到水體凈化及生態(tài)修復(fù)的作用。
[0031]如圖3所示，供風(fēng)裝置2包括主風(fēng)管22和與主風(fēng)管22連接的若干分支風(fēng)管23，主風(fēng)管22連接風(fēng)機(jī)21，所述分支風(fēng)管23與充氧曝氣系統(tǒng)連接。所述主風(fēng)管22沿河岸31鋪設(shè)，分支風(fēng)管23從河道第一側(cè)延伸至河道第二側(cè)，分支分管23在靠近主風(fēng)管端設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥231，所述分支風(fēng)管23另一端由風(fēng)管固定粧24固定在河岸31另一側(cè)。
[0032]充氧供風(fēng)采用多段供風(fēng)方式，即在一段河道中分為多個(gè)人工水草置放區(qū)段，每一區(qū)段采用一臺(tái)回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)進(jìn)行空氣供應(yīng)，對(duì)應(yīng)設(shè)置一根主風(fēng)管22及由該主風(fēng)管22分散出去的若干個(gè)分支風(fēng)管23?；剞D(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)以小風(fēng)量、低風(fēng)壓為主，具有體積小、噪音低、電耗省、運(yùn)行平穩(wěn)等特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可采用小型防雨木屋作為風(fēng)機(jī)房及電控間，除防雨、防潮、防盜功能外，造價(jià)成本低、外形美觀，可與水鄉(xiāng)環(huán)境有機(jī)結(jié)合。
[0033]如圖4所示，河道3設(shè)有安全保護(hù)裝置，為了防止水草攪入運(yùn)輸船舶螺旋槳，對(duì)船舶造成安全隱患，以及防止汛期上游大型浮游物對(duì)水生態(tài)修復(fù)體系造成破壞，除了人工水草采用強(qiáng)度較低的活性炭纖維材質(zhì)以外，在人工水草布置區(qū)域上、下游分別設(shè)置有浮游物體檢測(cè)裝置。浮游物體檢測(cè)裝置用于感應(yīng)是否有大型浮游物體(如船舶或者其他大型的漂浮物)流經(jīng)復(fù)合型活性炭纖維人工水草1所在水域。
[0034]作為其中一種結(jié)構(gòu)，該浮游物體檢測(cè)裝置由不可見激光發(fā)射器33、激光接收器34組成，當(dāng)河道內(nèi)出現(xiàn)大型浮游船舶32或物體流動(dòng)時(shí)，水草布置區(qū)第一側(cè)設(shè)置的不可見激光發(fā)射器33發(fā)射的激光被阻隔而導(dǎo)致激光接收器34失去信