[发明专利]一种混合充氧‐人工浮岛集成水质修复装置

说明书

本发明一种混合充氧‐人工浮岛集成水质修复装置，包括水泵系统、水流上升系统、文丘里进气系统和人工浮岛等；其中，人工浮岛连接在钢架上，锚固墩置于水体底部，并与表面粗糙的浮体连接；水泵系统包括置于钢架上的太阳能发电装置以及置于水中的水泵，太阳能发电装置用于为水泵供电；文丘里进气系统包括两端开口且纵向设置的文丘里管和连通在文丘里管喉部的若干进气管，进气管的进气口位于水面之上；水流上升系统置于人工浮岛下部，其底部与文丘里管的上部直筒连接，文丘里管的下部直筒底部与水泵进水口连通；人工浮岛上种植水生植物，净化水质。本发明能够绿色低碳运行，可经济、高效、无电耗地原位改善河流湖库水体水质、控制水体富营养化。

技术领域

本发明属于湖泊水库、景观水体水质污染控制邻域，具体涉及一种混合充氧‐人工浮岛集成水质修复装置，其适合用于各类湖泊水库、景观水等水体，通过对水体的混合、充氧以及利用种植于浮岛的水生植物和浮体表面形成的生物膜协同吸收降解水中的氮、磷和有机物，以控制水体的内源污染和富营养化。

背景技术

湖泊水库是世界上最珍贵的可直接利用的淡水资源，在我国城市供水中已起到非常重要的作用。但是目前湖泊水库面临的水体富营养化问题非常严重，直接影响到城市供水的安全。在中国能容1亿以上的大型水库大约有3800座，但大部分都呈现出富营养化的问题。由于上下水体相对静止，缺乏交换，下层水体得不到氧气的补充，在厌氧条件下会引起底泥有机质、氮、磷、铁、锰的溶解的释放，造成水体内源污染，水体色度、嗅味加大，带来了水质恶化，藻类大量繁殖等。因此对于既能通过浮岛水生植物来去除水中已有的总氮、总磷、氨氮、铁、锰等元素，又能利用混合充氧装置使整个水体得以循环和底部水体氧容量补充的节能高效、易于实施的一种混合充氧‐人工浮岛技术和装置的研发是湖泊水库水体污染控制的迫切技术需求。

目前控制湖泊水库水质的技术只是采用单一的混合技术或混合充氧技术，这样只能减少或很大程度上去控制底部水体在厌氧条件下对有机质、氮、磷、铁、锰的溶解释放，但不能去除水体中已有氨氮、总氮、总磷和有机物等污染物。本发明采用混合充氧‐人工浮岛技术，既能通过混合充氧装置使底部水体与上部水体混合，并且增强水体的充氧量，又能利用浮岛种植的水生植物来吸收降解水中的氮、磷和有机物。因此本装置能进一步节能、高效地来控制湖泊水库的内源污染和富营养化。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种混合充氧‐人工浮岛集成水质修复装置。该装置是基于太阳能发电驱动水泵运行，使整个水体形成了上部水体与下部水体的小循环，混合充氧装置附近水体与远处水体的大循环。整个水流形成的大循环与小循环促进了人工浮岛水生植物和浮体表面生物膜能高效、快捷地吸收降解水中大量的氨氮、总氮、总磷和有机物，以及利用根系的截留、吸附、吸收作用，从而起到对整个湖泊水库的净化作用。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种混合充氧‐人工浮岛集成水质修复装置，包括水泵系统、水流上升系统、文丘里进气系统、浮体、锚固墩、人工浮岛和钢架；其中，

浮体用于漂浮在水面上，钢架连接在浮体上，人工浮岛连接在钢架上，锚固墩设置在水体底部，并与浮体连接；

水泵系统包括设置在钢架上的太阳能发电装置以及设置在水中的水泵，水泵用尼龙绳连接在浮体上；

人工浮岛由若干个圆形浮体组成，各个圆形浮体用塑料螺栓连接，每个圆形浮体的中心均开设有花篮套空，花篮套空处设置有用于种植绿植的花篮；

文丘里进气系统包括两端开口且纵向设置的文丘里管以及连通在文丘里管喉部的若干进气管，进气管的进气口位于水面之上；

水流上升系统设置在浮岛下部，其底部与文丘里管的上部直筒连接，文丘里管的下部直筒底部与水泵的进水口连通。

本发明进一步的改进在于，水泵通过尼龙绳与浮体连接，水泵为立式水泵，其吸水口在立式水泵中部，出水口在立式水泵顶端。