申请日2017.12.29
公开(公告)日2018.05.29
IPC分类号C02F3/32
摘要
本发明涉及一种具有增氧功能的河流污水治理装置，包括污水治理网(9)，在污水治理网(9)设有若干沉水植物栽培单元，污水治理网(9)位于河岸的两端分别通过牵引绳(7)与一转动套(6)连接，每个转动套(6)固定在一电机(37)的转动轴(31)中部，电机(37)驱动转动套(6)顺时针或逆时针转动从而收放牵引绳(7)并最终使得污水治理网(9)在河道(1)中垂直位置发生变化，电机(37)的转动轴(31)前部还与提高溶氧量的搅拌机构连接，电机(37)改变污水治理网(9)位于河道(1)垂直高度的同时也可以提高河道(1)中污水含氧量供沉水植物生长使用。
权利要求书
1.一种具有增氧功能的河流污水治理装置，包括污水治理网(9)，在所述污水治理网(9)设有若干沉水植物栽培单元，所述污水治理网(9)位于河岸的两端分别通过牵引绳(7)与一转动套(6)连接，每个转动套(6)固定在一电机(37)的转动轴(31)中部，所述电机(37)驱动转动套(6)顺时针或逆时针转动从而收放牵引绳(7)并最终使得所述污水治理网(9)在河道(1)中垂直位置发生变化，其特征在于：所述电机(37)的转动轴(31)前部还与提高溶氧量的搅拌机构连接，所述电机(37)改变所述污水治理网(9)位于河道(1)垂直高度的同时也可以提高河道(1)中污水含氧量供沉水植物生长使用。
2.根据权利要求1所述的具有增氧功能的河流污水治理装置，其特征在于：所述提高溶氧量的搅拌机构包括伸缩板(32)、固定板(33)、顶块(30)以及搅拌叶片(39);
所述固定板(33)固定在电机(37)的转动轴(31)上并随着所述转动轴(31)转动而转动，所述伸缩板(32)安装在所述转动轴(31)上并且能够沿着所述转动轴(31)的轴向移动;
所述固定板(33)上表面设有两个下滚动球体(34)，两个下滚动球体(34)的一部分分别位于所述固定板(33)任意一直径两端的安装限位槽内，所述伸缩板(32)下表面设有两个上滚动球体(35)，两个上滚动球体(35)的一部分位于所述伸缩板(32)任意一直径两端的安装限位槽内;
所述固定板(33)转动的过程中通过下滚动球体(34)顶起所述伸缩板(32)的上滚动球体(35)使得所述伸缩板(32)远离所述固定板(33);所述搅拌叶片(39)一端固定在所述伸缩板(32)上，所述搅拌叶片(39)另一端位于所述河道(1)污水中;
在所述转动轴(31)的前部还固定一顶块(30)和复位弹簧(36)，所述复位弹簧(36)夹持在顶块(30)与所述伸缩板(32)之间;当上滚动球体(35)与下滚动球体(34)接触并使得所述伸缩板(32)远离所述固定板(33)时，所述复位弹簧(36)被挤压;当上滚动球体(35)与下滚动球体(34)分离时，所述复位弹簧(36)将所述伸缩板(32)推回原位。
3.根据权利要求1或2所述的具有增氧功能的河流污水治理装置，其特征在于：所述沉水植物栽培单元包括设置在污水治理网上的底座(10)，底座(10)的凹槽内安置植株种植盆(11)，植株种植盆(11)的底部与底座(10)之间连接螺杆(12)，螺杆(12)的两端紧固固定螺帽(13)。
4.根据权利要求1或2或3所述的具有增氧功能的河流污水 治理装置，其特征在于：所述转动套(6)的外壁沿圆周方向设有环形槽，所述环形槽上缠设牵引绳(7)。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的具有增氧功能的河流污水治理装置，其特征在于：还包括
含氧量监测传感器，其采集河道不同深度污水的含氧量;
自动控制单元，其收集含氧量监测传感器的数值，并且相应决定是否启动电机(37)并将所述污水治理网(9)抬升或降低至含氧量高的水体深度，同时还决定是否启动所述提高溶氧量的搅拌机构给水体增氧。
6.根据权利要求1-5所述的具有增氧功能的河流污水治理装置，其特征在于：所述电机(37)安装在支撑杆(4)上，所述支撑杆(4)为可自动伸缩结构以使得所述搅拌叶片(38)位于不同的水体深度。
7.根据权利要求1-6所述的具有增氧功能的河流污水治理装置，其特征在于：还包括太阳能电池板和蓄电池，所述太阳能电池板将太阳能转换为电能并存储到蓄电池中供所述电机(37)使用。
说明书
一种具有增氧功能的河流污水治理装置
技术领域
本发明涉及环境污染治理领域，尤其是一种具有增氧功能的河流污水治理装置。
背景技术
我国河流水污染已相当严重，主要表现是“富营养化”。河流污水不仅仅影响水体的功能例如供应生活用水，以及危害水生生物，而且正在导致河流本身的消亡。合理污水处理技术必须在可行性研究基础上进行选择，主要考虑的问题包括：技术的有效性;水环境被修复的程度;投资和成本，以及可能的替代方案的有效性与成本比较等。
河流水环境修复基本方法：
1、控制外源污染：控制外源性负荷是改善河流水富营养化状态的根本途径。
2、稀释和冲刷：稀释和冲刷是一种常用的河流污水处理技术，在我国南京玄武湖、杭州西湖以及昆明滇池内海，都采用外流引水进行稀释和冲刷。
3、深层水抽取：水体质量恶化一般从深层水开始，将深层水抽出来一部分进行一定程度的水处理是一种可供河流污水处理选择的技术。
4、水动力学循环：水体循环可以通过泵、射流或者曝气实现，通常是完全循环，这样可以防止水体分层或者破坏已经形成的分层。
5、深水曝气;
6、底泥疏浚;
7、生态控制：生态控制技术是利用水生生物之间的生态关系，将水生生物数量控制在一定范围之内。
以上的七个传统河流污水治理方法基本都是需要消耗大量的财力和人力来完成，而且可持续性还有待考证，针对一些农村或者乡镇的小河道，如果政府没有投入大量的资金进行污水治理的话基本是无法完成河流净化的工作，现在的污水治理工程一般都比较巨大，普通民众无法完成河流的污水治理工作。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种具有增氧功能的河流污水治理装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种具有增氧功能的河流污水治理装置，包括污水治理网(9)，在所述污水治理网(9)设有若干沉水植物栽培单元，所述污水治理网(9)位于河岸的两端分别通过牵引绳(7)与一转动套(6)连接，每个转动套(6)固定在一电机(37)的转动轴(31)中部，所述电机(37)驱动转动套(6)顺时针或逆时针转动从而收放牵引绳(7)并最终使得所述污水治理网(9)在河道(1)中垂直位置发生变化，其特征在于：所述电机(37)的转动轴(31)前部还与提高溶氧量的搅拌机构连接，所述电机(37)改变所述污水治理网(9)位于河道(1)垂直高度的同时也可以提高河道(1)中污水含氧量供沉水植物生长使用。
所述提高溶氧量的搅拌机构包括伸缩板(32)、固定板(33)、顶块(30)以及搅拌叶片(39);所述固定板(33)固定在电机(37)的转动轴(31)上并随着所述转动轴(31)转动而转动，所述伸缩板(32)安装在所述转动轴(31)上并且能够沿着所述转动轴(31)的轴向移动;所述固定板(33)上表面设有两个下滚动球体(34)，两个下滚动球体(34)的一部分分别位于所述固定板(33)任意一直径两端的安装限位槽内，所述伸缩板(32)下表面设有两个上滚动球体(35)，两个上滚动球体(35)的一部分位于所述伸缩板(32)任意一直径两端的安装限位槽内;所述固定板(33)转动的过程中通过下滚动球体(34)顶起所述伸缩板(32)的上滚动球体(35)使得所述伸缩板(32)远离所述固定板(33);所述搅拌叶片(39)一端固定在所述伸缩板(32)上，所述搅拌叶片(39)另一端位于所述河道(1)污水中;在所述转动轴(31)的前部还固定一顶块(30)和复位弹簧(36)，所述复位弹簧(36)夹持在顶块(30)与所述伸缩板(32)之间;当上滚动球体(35)与下滚动球体(34)接触并使得所述伸缩板(32)远离所述固定板(33)时，所述复位弹簧(36)被挤压;当上滚动球体(35)与下滚动球体(34)分离时，所述复位弹簧(36)将所述伸缩板(32)推回原位。
进一步，所述沉水植物栽培单元包括设置在污水治理网上的底座(10)，底座(10)的凹槽内安置植株种植盆(11)，植株种植盆(11)的底部与底座(10)之间连接螺杆(12)，螺杆(12)的两端紧固固定螺帽(13)。
进一步，所述转动套(6)的外壁沿圆周方向设有环形槽，所述环形槽上缠设牵引绳(7)。
进一步，还包括含氧量监测传感器，其采集河道不同深度污水的含氧量;自动控制单元，其收集含氧量监测传感器的数值，并且相应决定是否启动电机(37)并将所述污水治理网(9)抬升或降低至含氧量高的水体深度，同时还决定是否启动所述提高溶氧量的搅拌机构给水体增氧。
进一步，所述电机(37)安装在支撑杆(4)上，所述支撑杆(4)为可自动伸缩结构以使得所述搅拌叶片(38)位于不同的水体深度。
进一步，还包括太阳能电池板和蓄电池，所述太阳能电池板将太阳能转换为电能并存储到蓄电池中供所述电机(37)使用。
一种河流污水治理装置，包括设置在两侧河道之间的多个净水植株栽培系统，相邻净水植株栽培系统之间设有河底供氧系统，所述净水植株栽培系统包括四个固定在河道上的支撑架，支撑架包括底座以及与底座连接的支撑套管，支撑套管内插入支撑杆;
所述支撑杆的一侧连接固定杆，固定杆上套设转动套，转动套的周面上设有环形槽，环形槽上缠设牵引绳，牵引绳的一端连接负重组件，牵引绳的另一端连接污水治理网的一角，四根牵引绳的端部连接污水治理网的四角并牵引拉伸污水治理网;
所述污水治理网上设有若干沉水植物栽培单元，沉水植物栽培单元包括设置在污水治理网上的底座，底座的凹槽内安置植株种植盆，植株种植盆的底部与底座之间连接螺杆，螺杆的两端紧固固定螺帽。
上述的一种河流污水治理装置，所述河底供氧系统包括设置在相邻污水治理网之间的氧气供给管，氧气供给管横向排布在河床的底部，在氧气供给管上设有多个平行排布的氧气支管，氧气支管上设有氧气孔。
上述的一种河流污水治理装置，各个河底供氧系统的氧气供给管连接氧气供给总管，氧气供给总管位于河道的一侧朝河道的延伸方向排布。
上述的一种河流污水治理装置，所述负重组件包括与牵引绳连接的支撑底盘，支撑底盘上搁置多个负重单元，牵引绳的端部与支撑底盘的中部连接。
上述的一种河流污水治理装置，所述负重单元为混凝土圆盘或金属圆盘，在负重单元的中部设有便于牵引绳穿过的通孔，负重单元的侧面设有与牵引绳对应的插入槽。
上述的一种河流污水治理装置，所述植株种植盆接种沉水植物。
上述的一种河流污水治理装置，所述氧气供给总管连接氧气泵。
上述的一种河流污水治理装置，所述氧气供给管与污水治理网之间的距离不小于一米。
上述的一种河流污水治理装置，氧气供给管上的氧气支管从河床向河面延伸，氧气支管与氧气供给管连通且垂直。
本发明的有益效果为：该河流污水治理装置由多个相互间隔的净水植株栽培系统和河底供氧系统组成，净水植株栽培系统包括四个固定在河道上的支撑架，支撑架包括底座以及与底座连接的支撑套管，支撑套管内插入支撑杆;
支撑杆的一侧连接固定杆，固定杆上套设转动套，转动套的周面上设有环形槽，环形槽上缠设牵引绳，牵引绳的一端连接负重组件，负重组件包括与牵引绳连接的支撑底盘，支撑底盘上搁置多个负重单元，牵引绳的端部与支撑底盘的中部连接，负重单元为混凝土圆盘或金属圆盘，在负重单元的中部设有便于牵引绳穿过的通孔，负重单元的侧面设有与牵引绳对应的插入槽，负重单元添加或者减少都比较方便，直接从插入槽拉出即可，牵引绳的另一端连接污水治理网的一角，四根牵引绳的端部连接污水治理网的四角并牵引拉伸污水治理网;污水治理网上设有若干沉水植物栽培单元，沉水植物栽培单元包括设置在污水治理网上的底座，底座的凹槽内安置植株种植盆，植株种植盆接种沉水植物，植株种植盆的底部与底座之间连接螺杆，螺杆的两端紧固固定螺帽，植株种植盆采用螺杆固定连接的方式固定在污水治理网上，方便后期植株种植盆破碎时进行更换，污水治理网上的植株种植盆的集中密度也可调，根据水污染的程度，随时进行沉水植物的种植密度调节，在水处理时，首先在牵引绳上悬挂较少的负重单元，污水治理网以及其上的植株种植盆和沉水植物在自身的重力作用下沉入到河底，沉水植物在河底生长时产生氧气并吸收河水底部的富营养化物质，从而对河底水质进行净化，沉水植物在河底培育一段时间后，在牵引绳上进一步添加负重单元从而将污水治理网以及其上的植株种植盆和沉水植物抬高到河流的中层，通过沉水植物对河流中层的水质进行净化，中层水质净化完成后，可以进一步添加负重单元将污水治理网以及其上的植株种植盆和沉水植物抬高到河流的表层，此时可以选择更换植株种植盆内的植株种类，例如换成浅水植株之类的植物，植株种植盆内的植株对河流的表层水质进一步净化，该净水植株栽培系统的设计优点在于，通过添加或者减少牵引绳上的负重单元可以控制污水治理网及其上的沉水植物在河流层中的不同深度位置，方便对河流的水质进行立体化净化，而且该系统安置在河道内后，几年内都不需要投入新的设施，只需要定期加持或减少牵引绳上的负重单元即可，污水处理的持续性强。
河底供氧系统包括设置在相邻污水治理网之间的氧气供给管，氧气供给管横向排布在河床的底部，在氧气供给管上设有多个平行排布的氧气支管，氧气支管上设有氧气孔，目的有三个：第一个也是通常能够达到的一个就是在不改变水体分层的状态下提高溶氧浓度，第二个目的是改善冷水鱼类的生长环境和增加食物供给，第三个目的是通过改变底泥界面厌氧环境为好氧条件来降低内源性磷的负荷，其他附带的目的或者效果包括降低氨氮、铁、锰等离子性物质的浓度，河底供氧系统对净水植株栽培系统起到辅助净化的作用。
有益效果
(1)本发明通过沉水植物对污水进行处理，并且通过制氧设备对污水中的沉水植物提供良好的生长环境，提高了污水处理效率。
(2)本发明河流污水治理装置通过设置一电机可以同时驱动污水治理网上下移动以及搅拌机构对污水增氧，实现一物多用，减少了污水治理成本，并且也免去了制氧设备的使用。
(3)本发明为了避免搅拌机构复位弹簧使用长久后失效并且无法使得搅拌叶片获得最大的行程和工作稳定性，通过两套搅拌装置配合使用可以使得复位效果更加，并且还能确保搅拌效果。
