[发明专利]一种黑臭水体底泥原位修复与智能感知装置

说明书

本发明公开了一种黑臭水体底泥原位修复与智能感知装置，包括增氧系统、曝气系统、监控系统、浮床、加料箱和太阳能光伏板。所述增氧系统由曝气增氧机、制冷压缩机、制热压缩机和电磁阀组成；所述曝气系统由进气口、输气伸缩管道、输气管道、管道接头、曝气管和曝气头组成；所述监控系统由智能控制箱、水质传感器、温度传感器组成。所述曝气管辐射状铺设，并连接若干按照一定角度排列的曝气头，所述加料箱通过管道与曝气增氧机连接向曝气系统输送生物促生剂。本发明能够对黑臭水体和底泥进行原位一体化治理，环境与生态效益明显，具有广阔的应用前景和商用价值。

技术领域

本发明属于水环境治理技术领域，具体涉及一种黑臭水体底泥原位修复与智能感知装置。

背景技术

水体黑臭是由于水体缺氧、有机物腐败造成的。水体中有机污染物含量过高时，在好氧微生物作用下，有机物分解会消耗水体中大量的氧气，从而降低水中的溶解氧含量，使水体转化成缺氧或者厌氧状态，水体中悬浮颗粒物吸附的铁、锰等金属离子与水体中的硫离子形成硫化亚铁和硫化锰等，致使水体变黑；在厌氧微生物作用下有机物腐败、分解会产生氨、硫化氢、硫醇、硫醚、有机胺和有机酸等恶臭物质，致使水体发臭。同时，当水体温度低于 8℃或高于35℃时，放线菌分解有机污染物的活动受到抑制，水体几乎不产生黑臭；当25℃左右时，放线菌的繁殖率最高，水体的黑臭也最严重。因此，曝气增氧和温控调节是治理黑臭水体的两种有效方法。

黑臭水体治理目前运用成熟的修复技术有：疏浚技术、原位覆盖掩蔽技术、氧化还原技术、生物修复技术、联合修复技术等，但实际治理过程均难以避免水体黑臭反复与反弹的现象。黑臭水体治理技术措施包括外源减排、内源控制、水质净化、补水活水、生态修复、长效治理等。由于水体中大量的污染物沉积在底泥中形成内源污染，为达到治理内源污染的目的，一般会采用底泥疏浚、水体增氧和覆盖底泥层等技术。

目前采用的黑臭水体底泥清淤方法，主要是把底泥挖出放置在岸边或运输到其他地方，存在从水体污染向土壤污染转嫁的弊端，不仅耗费大量人力物力财力，而且治理效果不彻底，容易引起二次污染，治标不治本。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术的不足，提供一种黑臭水体底泥原位修复与智能感知装置，在外源难以彻底阻断的情况下，通过增加水体溶解氧、改变水体动力学条件、原位修复黑臭、智能温控调节、水质适时感知和优化底泥微生物群落结构等措施高效治理黑臭水体。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明的黑臭水体底泥原位修复与智能感知装置，包括增氧系统、曝气系统、监控系统、太阳能光伏板、浮床和加料箱，其中，增氧系统和加料箱安装于浮床。

所述增氧系统由曝气增氧机、制冷压缩机、制热压缩机和电磁阀组成，所述的曝气增氧机、制冷压缩机、制热压缩机的进气口均设有电磁阀；所述的曝气增氧机设有三个进气口、一个进料口和一个出气口，三个进气口分别与制冷压缩机的出气口、制热压缩机的出气口和空气进口相通；所述的制冷压缩机、制热压缩机的进气口均与空气进口相通。

所述曝气系统由空气进口、输气伸缩管道、输气管道、管道接头、曝气管和曝气头组成，所述的输气伸缩管道一端与所述的曝气增氧机出气口相连通、另一端与输气管道进气口相连通；所述的输气管道设有若干个分支管道，每条分支管道与所述管道接头相连；所述的管道接头与若干个辐射状的曝气管相连；所述的曝气管与若干个同向并列的曝气头相连，所述的曝气管末端封闭。

所述监控系统由智能控制箱、水质传感器和温度传感器组成；所述的智能控制箱内设有单片机、信号接收模块与数据转化模块，水质传感器和温度传感器与信号接收模块相连。所述的智能控制箱和太阳能光伏板布设在增氧系统上方。

在本发明中，所述加料箱通过管道、电磁阀与曝气增氧机的进料口相连通。

在本发明中，所述输气伸缩管道为双层结构的伸缩管道，外层为伸缩软管、内层为伸缩套管。