本實用新型涉及水環(huán)境修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,它涉及一種水環(huán)境生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
水環(huán)境修復(fù)的主要生態(tài)措施是水生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建及修復(fù),其核心則為水體生物群落的構(gòu)建。目前常用生態(tài)浮床使部分水生植物得到自然恢復(fù)。生態(tài)浮床通過浮床上栽種的水生植物對水體中過量的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行吸收利用,減少水環(huán)境的營養(yǎng)負(fù)荷,同時水生植物的根系在水體中為浮游動植物及微生物提供附著生存的載體,對于水環(huán)境生物群落構(gòu)建具有重要意義。但該方法有以下幾方面的局限性:
1.無法對水環(huán)境進(jìn)行立體的改善。目前生態(tài)浮床主要栽種挺水植物,依賴存在于水體中的挺水植物根系進(jìn)行水環(huán)境改善。而大部分研究表明,擁有良好的沉水植被才是一個健康的水生態(tài)系統(tǒng)。目前也有針對沉水植被恢復(fù)設(shè)計的懸床,與傳統(tǒng)浮床類似,往往顧此失彼,無法做到挺水植被與沉水植被同時恢復(fù),無法從上層水體與下層水體兩方面同時對水環(huán)境進(jìn)行改善修復(fù);
2.忽視底棲生物對水環(huán)境的改善作用。目前生態(tài)浮床主要利用的是水生植物對水體的改善作用。然而生態(tài)系統(tǒng)不僅僅只需要作為生產(chǎn)者的綠色植物,還需要消費者及分解者,才可以完成物質(zhì)循環(huán)及能量流動,成為完整的食物鏈,使生態(tài)系統(tǒng)可以良好的運行。否則生產(chǎn)者積累過多能量及物質(zhì)也會對水體造成二次污染。身兼消費者及分解者角色的底棲動物則可以對生產(chǎn)者進(jìn)行合理的利用,并且對水質(zhì)凈化也具有良好效果。
目前,水生態(tài)修復(fù)主要是在水體中增加植物量和動物量,如在淺水區(qū)域栽種挺水植物或浮水植物,播種比較容易生長的沉水植物,增量放養(yǎng)一些有水生態(tài)修復(fù)功能的水生動物等。近年來,在水體中投撒微生物來消耗水體中的富營養(yǎng)物質(zhì)、投撒化學(xué)藥劑或者布設(shè)活性炭、在水體構(gòu)建增氧設(shè)施等是比較常見的措施。這些技術(shù)和措施對水生態(tài)修復(fù)都有作用,但是都有很大的局限性,無法徹底解決水環(huán)境惡化的問題。
針對上述問題,目前,公開號為CN204265529U的中國專利公開了一種水環(huán)境生態(tài)修復(fù)系統(tǒng),其技術(shù)方案要點是:包括若干個浮島、水底修復(fù)床,所述浮島由長條形槽體、浮箱、設(shè)置在長條形槽體上的開孔及植物扶墻裝置組成,所述浮箱設(shè)在長條形槽體兩邊,所述植物扶墻裝置位于長條形槽體兩邊上;所述浮島設(shè)有多個吸附網(wǎng);所述水底修復(fù)床由多邊形槽體、設(shè)置在多邊形槽體上的開孔、吸附氮磷膜及植物扶墻裝置組成,多邊形槽體底部設(shè)有氣泡墊,氣泡墊均勻分布著若干小孔,所述吸附氮磷膜覆蓋在多邊形槽體上,所述植物扶墻裝置位于多邊形槽體的多個邊上,水底修復(fù)床通過纜繩與多個浮島連接。
這種生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)可以通過吸附網(wǎng)吸附水體中的富營養(yǎng)物質(zhì)供浮島上的 水生植物生長,從而減少水體中的富營養(yǎng)物質(zhì),使水體得以凈化,但是這種吸附網(wǎng)在水體中處于靜止的狀態(tài),因而吸附水體中的富營養(yǎng)物質(zhì)較為緩慢,對水體的凈化效率還有有待提高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實用新型的目的在于提供一種水環(huán)境生態(tài)修復(fù)系統(tǒng),具有提高吸收水體中富營養(yǎng)物質(zhì)速率的優(yōu)點。
本實用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:一種水環(huán)境生態(tài)修復(fù)系統(tǒng),包括浮島、充氣泵和水底修復(fù)床,所述充氣泵與水底修復(fù)床之間連通有曝氣管,所述浮島底部并排設(shè)置有多個轉(zhuǎn)動連接于所述浮島的吸附網(wǎng),所述曝氣管上連通有管口朝向吸附網(wǎng)表面的施力管,且相鄰所述吸附網(wǎng)之間設(shè)有驅(qū)使各吸附網(wǎng)發(fā)生同步擺動的聯(lián)動組件。
通過采用上述技術(shù)方案,浮島和水底修復(fù)床上栽種有水生植物,水生植物可以吸收水體中的富營養(yǎng)物質(zhì)而凈化水體,充氣泵通過曝氣管對水底修復(fù)床進(jìn)行曝氣供氧,當(dāng)充氣泵向曝氣管內(nèi)曝氣時,氣體可以由施力管中噴出而對吸附網(wǎng)施加垂直于吸附網(wǎng)表面的力,吸附網(wǎng)受氣體的推力作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動,而其他的吸附網(wǎng)在聯(lián)動組件的帶動下而發(fā)生同步轉(zhuǎn)動,而充氣泵停止充氣時,吸附網(wǎng)在自身重力的作用下回復(fù)至垂直的狀態(tài);吸附網(wǎng)在往復(fù)擺動的過程中可以撥動水體,并擴(kuò)大與水體的接觸面,同時施力管噴出的氣體也會對水體進(jìn)行一定的攪動作用水體被攪動后,水體中的富營養(yǎng)物質(zhì)會發(fā)生混合,從而吸附網(wǎng)與水體中的富營養(yǎng)物質(zhì)可以更加充分的接觸,吸附網(wǎng)可以更加快速的吸收水體中的富營養(yǎng)物質(zhì),提高水體的凈化效率。
本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述聯(lián)動組件包括固定于各吸附網(wǎng)且轉(zhuǎn)動連接于所述浮島的轉(zhuǎn)動軸和固定于各所述轉(zhuǎn)動軸且相互嚙合的驅(qū)動齒輪。
通過采用上述技術(shù)方案,當(dāng)其中一個吸附網(wǎng)轉(zhuǎn)動時,相鄰的吸附網(wǎng)在驅(qū)動齒輪嚙合的作用下可以朝向相反的方向轉(zhuǎn)動,各吸附網(wǎng)在各驅(qū)動齒輪之間嚙合力的作用下而發(fā)生同步轉(zhuǎn)動。
本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述吸附網(wǎng)上設(shè)有受氣面,所述施力管的管口與所述受氣面相貼合。
通過采用上述技術(shù)方案,施力管噴出的氣體可以更加集中的施加在吸附網(wǎng)上,使吸附網(wǎng)轉(zhuǎn)動更加容易。
本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述受氣面朝向背離所述施力管的一側(cè)凹陷,并形成有聚氣口。
通過采用上述技術(shù)方案,聚氣口可以聚集從施力管中噴出的氣體,從而使施力管對吸附網(wǎng)施力更加集中,更容易推動吸附網(wǎng)轉(zhuǎn)動。
本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述施力管的管口位于所述吸附網(wǎng)下端的中間位置。
通過采用上述技術(shù)方案,即吸附網(wǎng)的受力點位于下端的中間位置,吸附網(wǎng)轉(zhuǎn)動更加方便。
本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述施力管連通有多個施力輔管,多個所述施力輔管均與所述吸附網(wǎng)的下端相對齊。
通過采用上述技術(shù)方案,施力管和多個施力輔管同時對吸附網(wǎng)施加推力,從而使吸附網(wǎng)轉(zhuǎn)動更加方便。
本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述吸附網(wǎng)上位于與各所述施力輔管相對齊的位置均設(shè)有聚氣口。
通過采用上述技術(shù)方案,從施力輔管中噴出的氣體被聚氣口聚攏,從而能夠更加集中的對吸附網(wǎng)施加推力,推動吸附網(wǎng)轉(zhuǎn)動更加容易。
綜上所述,本實用新型具有以下有益效果:
其一,通過設(shè)置施力管和聯(lián)動組件,使吸附網(wǎng)與水體中的富營養(yǎng)物質(zhì)可以更加充分的接觸,吸附網(wǎng)可以更加快速的吸收水體中的富營養(yǎng)物質(zhì),提高水體的凈化效率;
其二,設(shè)置聚氣口和施力輔管,使吸附網(wǎng)轉(zhuǎn)動更加方便。
附圖說明
圖1為本實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的A部放大圖;
圖3為浮島及吸附網(wǎng)部分的側(cè)視圖,用于顯示聯(lián)動組件。
圖中:1、浮島;2、水底修復(fù)床;3、充氣泵;4、曝氣管;5、吸附網(wǎng);6、施力管;7、施力輔管;8、聚氣口;9、聯(lián)動組件;91、轉(zhuǎn)動軸;92、驅(qū)動齒輪。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
一種水環(huán)境生態(tài)修復(fù)系統(tǒng),如圖1所示,水體上設(shè)有多個浮島1,浮島1上種植有水生植物,用于吸收水體中的富營養(yǎng)物質(zhì),在水體底部設(shè)有水底修復(fù)床2,水底修復(fù)床2上也種植有用于吸水水體中富營養(yǎng)物質(zhì)的水生植物,河岸的兩邊設(shè)有重啟泵,充氣泵3連通有曝氣管4,曝氣管4延伸至水底修復(fù)床2,用于對水底修復(fù)床2上的水生植物進(jìn)行曝氣供氧。
如圖1和圖3所示,在浮島1的底部并排設(shè)置有多個吸附網(wǎng)5,吸附網(wǎng)5可以吸附水體中大量的富營養(yǎng)物質(zhì),提供給浮島1上水生植物,促進(jìn)了植物生長,減少水環(huán)境中的富營養(yǎng)物質(zhì)。吸附網(wǎng)52是采用天然或人造纖維經(jīng)高溫、催化等特殊工藝制作而成的超越于顆?;钚蕴康母咝讲牧?,含有高度發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu),具有比表面積大、吸脫附容量高、吸脫附速度快、凈化效果好,在簡單條件下具有可完全脫附的特點,對水溶液中的無機(jī)物、染料、有機(jī)物及貴金屬離子吸附量比GAC高5—6倍。
如圖3所示,吸附網(wǎng)5轉(zhuǎn)動連接在浮島1底部,且在相鄰吸附網(wǎng)5之間設(shè)有聯(lián)動組件9,通過聯(lián)動組件9可以驅(qū)使吸附網(wǎng)5發(fā)生同步轉(zhuǎn)動,聯(lián)動組件9包括焊接在各吸附網(wǎng)5上的的轉(zhuǎn)動軸91和套設(shè)在各轉(zhuǎn)動軸91上的驅(qū)動齒輪92,浮島1的底部設(shè)有軸承座,軸承座內(nèi)嵌設(shè)有軸承,轉(zhuǎn)動軸91穿設(shè)在軸承的內(nèi)圈,從而是實現(xiàn)吸附網(wǎng)5與浮島1的轉(zhuǎn)動連接,相鄰轉(zhuǎn)動軸91上的驅(qū)動齒輪92相互嚙合,從而當(dāng)其中一個吸附網(wǎng)5發(fā)生轉(zhuǎn)動時,即可帶動相鄰的吸附網(wǎng)5向相反方向發(fā)生轉(zhuǎn)動。
如圖1、圖2和圖3所示,曝氣管4上連通有施力管6,施力管6的兩側(cè)連通有施力輔管7,施力管6和施力輔管7的的管口垂直朝向最外側(cè)的吸附網(wǎng)5,施力管6位于吸附網(wǎng)5下端的中間位置,施力輔管7沿吸附網(wǎng)5的下邊沿均勻分布,在吸附網(wǎng)5的下端位于與施力管6和施力輔管7相對齊的位置固定有受力板,受力板朝向施力管6的一側(cè)形成有受氣面,受力板也可以由輕質(zhì)的吸附材料制成,具備吸附效果的同時不會過大的增加吸附網(wǎng)5的重量;施力管6和施力輔管7的與受氣面相貼合,在受力板上位于與施力管6和施力輔管7的管口相對齊的位置向內(nèi)凹陷形成有聚氣口8,聚氣口8呈圓弧形設(shè)置,從而可以較好的聚集由施力管6和施力輔管7噴出的氣體,而產(chǎn)生更加集中的推力。
當(dāng)充氣泵3向曝氣管4內(nèi)曝氣時,氣體可以由施力管6和施力輔管7中噴出而對吸附網(wǎng)5施加垂直于吸附網(wǎng)5表面的力,施力管6和施力輔管7同時對吸附網(wǎng)5施加推力,施力均勻,位于吸附網(wǎng)5受氣體的推力作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動,而其他的吸附網(wǎng)5在在驅(qū)動齒輪92嚙合的帶動下而朝向相反的方向發(fā)生同步轉(zhuǎn)動,而充氣泵3停止充氣時,吸附網(wǎng)5在自身重力的作用下回復(fù)至垂直的狀態(tài);吸附網(wǎng)5在往復(fù)擺動的過程中可以撥動水體,并擴(kuò)大與水體的接觸面,同時施力管6噴出的氣體也會對水體進(jìn)行一定的攪動作用水體被攪動后,水體中的富營養(yǎng)物質(zhì)會發(fā)生混合,從而吸附網(wǎng)5與水體中的富營養(yǎng)物質(zhì)可以更加充分的接觸,吸附網(wǎng)5可以更加快速的吸收水體中的富營養(yǎng)物質(zhì),提高水體的凈化效率。
同時浮島1和水底修復(fù)床2實現(xiàn)了水面、水中及水底的多層次凈化,可以在水環(huán)境中投入微生物劑EM菌,除異臭,凈水質(zhì),清潔空氣,改善環(huán)境;控制水環(huán)境中氨、硫化氫等有害物質(zhì)含量,調(diào)控養(yǎng)殖池微生物生態(tài)結(jié)構(gòu);促進(jìn)有機(jī)污染物分解,降低BOD、COD;EM菌原液中的光合菌還能利用水中的硫化氫、有機(jī)酸、氨及氨基酸兼有反硝化作用中去除水中的亞硝酸銨。水環(huán)境中放養(yǎng)魚、蝦等水生動物,魚蝦以水草為食,水草吸收水中營養(yǎng),從而構(gòu)成一個完整的生態(tài)系統(tǒng)。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,本實用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。