本实用新型涉及水环境技术领域,特别涉及一种低流速条件下浅水湖泊水体自净加速装置。
背景技术:
近年来,由于工业化、城市化的快速发展以及面源污染的加剧,导致水环境的污染日益加重,我国大多数地方水体终年或季节性发臭,河流污染已成为严重的环境问题。尽管已采取了一些控制措施,但因排入地表水体的污染物生物降解性越来越差,造成污染物质在水体中长期累积,超过了地表水的自净能力,加之湖泊水体的流通性较差流速较慢,导致水体易富营养化。
湖泊水体的治理一般可分为物理、化学、生物及生态修复。物理常规处理方法包括截污清淤、环境调水、混凝沉淀等,该方法净化水体的前期投资费用相对较高,并不能从根本上解决水体污染且能源消耗较大。化学处理主要用于去除水体的藻类及磷,主要通过加入化学药剂取得立竿见影的效果,具有操作简单、见效快等优点,但其成本也较为昂贵,同时,所加入的化学药剂在治理时也容易引起二次污染,对水体的整个生态环境也会有一定的影响。生物法以生态学原理为指导,利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动,对水中污染物进行转移、转化及降解作用,从而使水体得到净化。该方法前期投资费用较少,后期养护费用也低。但通常人们采取的生物修复法只是在水中放入净水植物,通用性较差且不好管理,净水植物繁殖过快也会对水体造成一定的影响,同时不易清除,费时费力。
技术实现要素:
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种低流速条件下浅水湖泊水体自净加速装置,此装置能够通过净水植物自身的特性来对水体进行有效的净化,进而达到改善水环境和修复生态的效果。
为了实现上述的技术特征,本实用新型的目的是这样实现的:一种低流速条件下浅水湖泊水体自净加速装置,它包括格栅板,所述格栅板中部设有曝气腔,所述曝气腔由多块夹板全封闭连接组成,所述曝气腔内部设置有曝气装置,所述格栅板的每一个格子内均设有种植盆,所述种植盆内栽种有净水植物,所述格栅板的左右两端侧壁上均固定连接有固定块,两块所述固定块均固定连接有浮筏,所述浮筏两端设有支撑杆。
相邻的夹板通过铆钉与格栅板固定相连,并在两者连接处采用橡胶进行止水。
所述种植盆的两侧均设有可拆卸的挂钩,所述挂钩支撑钩挂在栅格板的顶部。
所述种植盆的底部设有多个通孔,所述净水植物的根系穿过通孔,并设置在水下。
所述支撑杆的底端设置有三角架,所述三角架的底部插入到水底泥土中,并对整个装置进行支撑固定。
本实用新型有如下有益效果:
1、通过净水植物自身的特性来对水体进行净化,达到改善水环境和修复生态的效果。种植盆和栅格板的配合,可以针对不同的水体或净化需求来变更相应的净水植物,以便于对水体进行更加有效的净化,同时也便于回收管理。浮筏可以使净水植物漂浮在水面上进行净水作业。支撑杆可使格栅板不易随水流漂走便于回收。
2、具有高效的水体净化作用:通过对水体曝气增氧,改善水体氧化还原特性,防止植物烂根,同时水生植物的根系也寄居着众多的异养微生物,可利用微生物的同化及异化作用去除水中的有机污染物,从而达到净化水体、解决水体黑臭问题的效果。
3、该装置通过遮挡阳光抑制藻类的光合作用,减少浮游植物生长量,通过接触沉淀促使浮游植物沉降,有效防止“水华”发生,提高水体的透明度。同时也可成为湖泊生态景观,起到美化作用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型侧视图;
图3为本实用新型俯视图;
图4为曝气腔剖视图。
图中:1格栅板、2曝气腔、3夹板、4铆钉、5曝气装置、6种植盆、7挂钩、8净水植物、9固定块、10浮筏、11支撑杆、12橡胶。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。
实施例1:
如图1-4所示,一种低流速条件下浅水湖泊水体自净加速装置,它包括格栅板1,所述格栅板1中部设有曝气腔2,所述曝气腔2由多块夹板3全封闭连接组成,所述曝气腔2内部设置有曝气装置5,所述格栅板1的每一个格子内均设有种植盆6,所述种植盆6内栽种有净水植物8,所述格栅板1的左右两端侧壁上均固定连接有固定块9,两块所述固定块9均固定连接有浮筏10,所述浮筏10两端设有支撑杆11。通过上述的自净加速装置能够通过净水植物自身的特性来对水体进行净化,达到改善水环境和修复生态的效果。
进一步的,相邻的夹板3通过铆钉4与格栅板1固定相连,并在两者连接处采用橡胶12进行止水。通过上述的铆接固定方式有效的增强了夹板和格栅板之间的连接强度。
进一步的,所述种植盆6的两侧均设有可拆卸的挂钩7,所述挂钩7支撑钩挂在栅格板1的顶部。通过上述的挂钩7能够对种植盆6进行稳定可靠的支撑。
进一步的,所述种植盆6的底部设有多个通孔,所述净水植物8的根系穿过通孔,并设置在水下。通过上述的通孔,能够保证净水植物8的根系穿过,进而起到净化水质的目的。
进一步的,所述支撑杆11的底端设置有三角架13,所述三角架13的底部插入到水底泥土中,并对整个装置进行支撑固定。通过上述的三角架13增强了整个装置的固定效果,保证了其固定的可靠性。
实施例2:
一种低流速条件下浅水湖泊水体自净加速装置,包括格栅板1,格栅板1中部设有曝气腔2,曝气腔2由夹板3全封闭连接组成,夹板3为抗老化、抗腐蚀的复合材料,连接处用橡胶12做好止水工作,夹板3通过铆钉4与格栅板1连接,曝气腔2内部设置有曝气装置5。格栅板1的每一个格子内均设有种植盆6,种植盆6为耐腐蚀塑料材质,种植盆6两侧均有可拆卸的挂钩7,前后交错挂于格栅板1上,种植盆6内填充有种植填料,种植盆6的底部设有多个通孔,种植盆6中种植净水植物8,净水植物8种植在种植填料上。格栅板1的左右两端侧壁上均固定连接有固定块9,两块所述固定块9均固定连接有浮筏10,所述浮筏10两端设有支撑杆11,下方设三角支架插入水底泥土中,起固定作用,使该装置可以应对一定程度的波澜及风浪。
具体的,本实用新型适用于浅水湖泊,湖面宽度3~5m,水深0.5~0.8m的生态修复,在具体使用时,应根据治理水体的面积调整本实用新型的尺寸和适当增加本实用新型的个数,可选择将多个本实用新型分散排布或用连接绳进行组合,覆盖面积不超过治理水体面积的30%。
具体的,种植盆6内的种植填料可以是陶粒、活性炭、黏土等,可以选择一种或多种组合进行填充,所述种植填料的粒径为2~6cm,更换周期为1~2年,净水植物8种植在种植填料上。
具体的,根据不同的水质要求,可选择凤眼莲、水芹、菖蒲、美人蕉等生长速度快、根系发达的植物作为净水植物8放入种植盆6中,种植株高为10~40cm的幼苗,种植密度为2-4株/种植盆,种植盆6内的净水植物8的根部通过种植盆6底部的通孔与水体接触,通过净水植物8自身的特性来去除水体中的有害物质,以达到净化水体,修复水环境的效果。
具体的,带挂钩7的种植盆6便于后期回收和更换净水植物8,同时有效控制净水植物8的生长范围。格栅板1最外侧的浮筏10使得整个格栅板1漂浮在水面上进行净水作业,支撑杆11可使格栅板1不易随水流漂走便于回收。
具体的,本实用新型维护运行工作主要包括水质、净水植物8的定期监测,以及人工日常维护和专业性维护。定期监测的频次一般为2~3次/月;日常维护包括湖泊水面垃圾清理等,维护频率为2~3次/月;专业性维护包括净水植物8的补种、更换和收割、藻类爆发等,维护频次为3~5次/年。
将本实用新型用于某城市湖泊生态修复,选取水体条件一致的两个浅水湖泊,依次编号为1号湖泊和2号湖泊,做比较实验。其中1号湖泊作为对照,不放置本装置;2号湖泊放置本装置。试验时间为6个月,每15天取水样测定各项水质指标,最后计算本实用新型对污染湖泊水体的生态修复效果,结果如表1。
表1本实用新型对污染湖泊水体的生态修复效果对比:
从表1可知,本实用新型装置对于污染湖泊水体的净化作用良好,水体质量明显高于不用本实用新型装置的湖泊水体,污染水体经本装置处理后水中氨氮(nh3-n)、高锰酸盐指数(codmn)、总磷(tp)、总氮(tn)、硝氮(no3–n)的去除率最高分别达到65.53%、50.11%、47.62%、48.23%和80.32%,较对照分别提高27.41%、32.79%、36.26%、36.12%和39.76%。
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