本發(fā)明涉及河道生態(tài)修復(fù)，具體涉及一種自清洗水體凈化生態(tài)修復(fù)裝置。

背景技術(shù)：

1、河道生態(tài)修復(fù)是指利用生態(tài)工程和生物技術(shù)等手段，恢復(fù)和改善河道及其周邊生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，其目標(biāo)是提升水質(zhì)、恢復(fù)河道自然形態(tài)、增強(qiáng)生物多樣性，并保持生態(tài)系統(tǒng)的健康與可持續(xù)性，生態(tài)修復(fù)過程中通常包括污染物治理、水體凈化、生物群落重建以及生態(tài)環(huán)境恢復(fù)等多個(gè)方面。

2、目前，河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要包括物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)等方法，物理修復(fù)通常涉及疏浚、河床重建和水流控制；化學(xué)修復(fù)使用化學(xué)藥劑去除或中和污染物；生物修復(fù)則通過植物和微生物的自然過程凈化水體，盡管這三種方法在某些情況下能夠有效改善河流生態(tài)，但單一手段的效果往往有限，單一的修復(fù)手段在面對(duì)復(fù)雜的水體污染時(shí)，修復(fù)效率與效果有限，并且現(xiàn)有的修復(fù)設(shè)備需要頻繁的人工清潔維護(hù)，運(yùn)行成本較高，難以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，存在一定的缺陷，因此有必要研制一種自清洗水體凈化生態(tài)修復(fù)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述存在的缺陷和問題，本發(fā)明提供一種自清洗水體凈化生態(tài)修復(fù)裝置，通過多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、微生物修復(fù)和反沖洗自清潔，實(shí)現(xiàn)對(duì)河道水體的高效凈化與生態(tài)修復(fù)，提升水質(zhì)并維護(hù)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方案是：一種自清洗水體凈化生態(tài)修復(fù)裝置，包括進(jìn)水組件、浮力組件和修復(fù)體，所述修復(fù)體內(nèi)從上至下依次密封設(shè)有修復(fù)層、反沖洗層、驅(qū)動(dòng)控制層和蓄水層；修復(fù)層內(nèi)呈環(huán)形設(shè)有微生物修復(fù)層，并在修復(fù)層內(nèi)沿徑向布設(shè)有多個(gè)不同孔徑的柵格網(wǎng)；反沖洗層內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)水箱，儲(chǔ)水箱的頂部延伸至修復(fù)層，且儲(chǔ)水箱內(nèi)豎向安裝有離心泵機(jī)，儲(chǔ)水箱的入水口設(shè)有封堵板，并在入水口的外側(cè)設(shè)有弧形封堵板，封堵板與弧形封堵板之間形成調(diào)節(jié)腔，封堵板和弧形封堵板被驅(qū)動(dòng)控制層內(nèi)的驅(qū)動(dòng)件控制升降，儲(chǔ)水箱與反沖洗層之間的環(huán)腔形成水流通道，水流通道與出水管連通；驅(qū)動(dòng)控制層內(nèi)還設(shè)有plc控制器和三通閥；蓄水層內(nèi)套裝有活塞板，活塞板頂部與蓄水層之間形成蓄水腔，活塞板被液壓缸控制，并在驅(qū)動(dòng)控制層內(nèi)中心套裝有排污管，且排污管的輸出端延伸至蓄水層下方的收集網(wǎng)槽內(nèi)；收集網(wǎng)槽通過鎖定組件與修復(fù)體連接；所述蓄水層通過進(jìn)出管與修復(fù)層連通，修復(fù)層通過沖洗管與反沖洗層連通，進(jìn)出管的頂部高于沖洗管的頂部，且沖洗管的底部延伸至所述調(diào)節(jié)腔，所述三通閥的a口和c口與進(jìn)出管連接，三通閥的b口通過管路與排污管輸入端連接；所述進(jìn)水組件包括入水槽和驅(qū)動(dòng)水輪，入水槽位于修復(fù)體上方且入水槽上開設(shè)有送水道，驅(qū)動(dòng)水輪設(shè)在送水道的輸入端，并在入水槽側(cè)部連接有入水管，入水管與所述蓄水腔連通；所述浮力組件用以對(duì)修復(fù)體提供浮力。

3、進(jìn)一步的，微生物修復(fù)層包括安裝在修復(fù)層的內(nèi)環(huán)網(wǎng)，內(nèi)環(huán)網(wǎng)與修復(fù)層內(nèi)環(huán)壁之間形成修復(fù)腔，修復(fù)腔內(nèi)設(shè)置有微生物修復(fù)劑，用以對(duì)水體凈化修復(fù)。

4、進(jìn)一步的，還包括電源組件，電源組件包括安裝在入水槽周側(cè)的太陽(yáng)能板，所述離心泵機(jī)的頂部延伸出修復(fù)層，并在離心泵頂部設(shè)置有蓄電池。

5、進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)件包括豎向安裝在驅(qū)動(dòng)控制層內(nèi)的電推桿一和電推桿二，電推桿一和電推桿二分別與封堵板和弧形封堵板對(duì)應(yīng)，電推桿一的輸出端與封堵板連接，電推桿一能夠控制封堵板升降對(duì)所述儲(chǔ)水箱入水口封堵，電推桿二的輸出端與弧形封堵板連接，電推桿二能夠控制弧形封堵板升降對(duì)所述調(diào)節(jié)腔封堵，使沖洗管與水流通道密封分隔或連通。

6、進(jìn)一步的，所述浮力組件包括設(shè)在入水槽外周側(cè)的浮體，用以對(duì)修復(fù)體提供浮力；所述驅(qū)動(dòng)水輪通過輪架安裝在入水槽上，水輪被水輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

7、進(jìn)一步的，還設(shè)有錨定組件，錨定組件包括通過牽引繩與修復(fù)體連接的錨定塊，能夠?qū)π迯?fù)體進(jìn)行錨定。

8、進(jìn)一步的，在修復(fù)層內(nèi)固定有單向分隔板，單向分隔板位于進(jìn)出管頂部與沖洗管頂部之間，能夠使進(jìn)出管或沖洗管輸出的水體實(shí)現(xiàn)單向流動(dòng)。

9、進(jìn)一步的，所述鎖定組件包括安裝在所述蓄水層底部的鎖定塊，鎖定塊上周向套裝有多個(gè)鎖定卡桿，鎖定卡桿的內(nèi)端部設(shè)有斜面，鎖定塊的外周側(cè)固定有壓筒，鎖定卡桿的外端部套裝在壓筒內(nèi)，且壓筒與鎖定卡桿外端部之間連接有頂簧，鎖定卡桿的外端部還連接有釋放桿，釋放桿延伸出壓筒，并在收集網(wǎng)槽頂部固定連接卡筒，卡筒與收集網(wǎng)槽內(nèi)部連通，所述排污管的輸出端能夠匹配套裝在卡筒內(nèi)，與收集網(wǎng)槽連通，卡筒外周側(cè)沿周向開設(shè)有卡槽，鎖定卡桿的內(nèi)端部能夠卡套在卡槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)收集網(wǎng)槽的鎖定。

10、進(jìn)一步的，在入水槽內(nèi)安裝有用以攔雜的攔雜網(wǎng)，對(duì)進(jìn)入到入水槽內(nèi)水體進(jìn)行攔雜。

11、本發(fā)明的有益效果：修復(fù)體內(nèi)從上至下依次設(shè)置修復(fù)層、反沖洗層、驅(qū)動(dòng)控制層和蓄水層，各層功能獨(dú)立且相互協(xié)作，能夠?qū)拥浪w進(jìn)行生態(tài)修復(fù)和對(duì)裝置本體的反沖洗清潔，實(shí)現(xiàn)對(duì)河道的漸進(jìn)式生態(tài)修復(fù)，提高修復(fù)效率和效果，微生物修復(fù)層中微生物修復(fù)劑能夠?qū)λw進(jìn)行凈化和修復(fù)，利用微生物分解和吸附污染物，使水質(zhì)得到改善，被修復(fù)凈化的水體能夠從出水管排出至河道中，并且修復(fù)層中的不同孔徑的柵格網(wǎng)可以多級(jí)過濾，逐級(jí)攔截不同粒徑的懸浮物和雜質(zhì)，增強(qiáng)水體的清潔度；反沖洗層安裝的儲(chǔ)水箱、離心泵機(jī)和可調(diào)節(jié)的封堵板、弧形封堵板，通過plc控制器可以控制水流方向和開關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置內(nèi)部的自動(dòng)反沖洗，保持裝置內(nèi)部清潔和運(yùn)行效率，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命；通過plc控制器能夠控制驅(qū)動(dòng)件，實(shí)現(xiàn)對(duì)封堵板和弧形封堵板的控制，三通閥可以實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄水與排污的切換；進(jìn)水組件能夠?qū)⒑拥纼?nèi)的水體輸送到蓄水層中，通過蓄水層中的活塞板能夠?qū)⑵湫钏恢械乃ㄟ^進(jìn)出管輸送到修復(fù)層中，對(duì)水體進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。

技術(shù)特征：

1.一種自清洗水體凈化生態(tài)修復(fù)裝置，其特征在于，包括進(jìn)水組件、浮力組件和修復(fù)體，所述修復(fù)體內(nèi)從上至下依次密封設(shè)有修復(fù)層、反沖洗層、驅(qū)動(dòng)控制層和蓄水層；修復(fù)層內(nèi)呈環(huán)形設(shè)有微生物修復(fù)層，并在修復(fù)層內(nèi)沿徑向布設(shè)有多個(gè)不同孔徑的柵格網(wǎng)；反沖洗層內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)水箱，儲(chǔ)水箱的頂部延伸至修復(fù)層，且儲(chǔ)水箱內(nèi)豎向安裝有離心泵機(jī)，儲(chǔ)水箱的入水口設(shè)有封堵板，并在入水口的外側(cè)設(shè)有弧形封堵板，封堵板與弧形封堵板之間形成調(diào)節(jié)腔，封堵板和弧形封堵板被驅(qū)動(dòng)控制層內(nèi)的驅(qū)動(dòng)件控制升降，儲(chǔ)水箱與反沖洗層之間的環(huán)腔形成水流通道，水流通道與出水管連通；驅(qū)動(dòng)控制層內(nèi)還設(shè)有plc控制器和三通閥；蓄水層內(nèi)套裝有活塞板，活塞板頂部與蓄水層之間形成蓄水腔，活塞板被液壓缸控制，并在驅(qū)動(dòng)控制層內(nèi)中心套裝有排污管，且排污管的輸出端延伸至蓄水層下方的收集網(wǎng)槽內(nèi)；收集網(wǎng)槽通過鎖定組件與修復(fù)體連接；所述蓄水層通過進(jìn)出管與修復(fù)層連通，修復(fù)層通過沖洗管與反沖洗層連通，進(jìn)出管的頂部高于沖洗管的頂部，且沖洗管的底部延伸至所述調(diào)節(jié)腔，所述三通閥的a口和c口與進(jìn)出管連接，三通閥的b口通過管路與排污管輸入端連接；所述進(jìn)水組件包括入水槽和驅(qū)動(dòng)水輪，入水槽位于修復(fù)體上方且入水槽上開設(shè)有送水道，驅(qū)動(dòng)水輪設(shè)在送水道的輸入端，并在入水槽側(cè)部連接有入水管，入水管與所述蓄水腔連通；所述浮力組件用以對(duì)修復(fù)體提供浮力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自清洗水體凈化生態(tài)修復(fù)裝置，其特征在于，微生物修復(fù)層包括安裝在修復(fù)層的內(nèi)環(huán)網(wǎng)，內(nèi)環(huán)網(wǎng)與修復(fù)層內(nèi)環(huán)壁之間形成修復(fù)腔，修復(fù)腔內(nèi)設(shè)置有微生物修復(fù)劑，用以對(duì)水體凈化修復(fù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自清洗水體凈化生態(tài)修復(fù)裝置，其特征在于，還包括電源組件，電源組件包括安裝在入水槽周側(cè)的太陽(yáng)能板，所述離心泵機(jī)的頂部延伸出修復(fù)層，并在離心泵頂部設(shè)置有蓄電池。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自清洗水體凈化生態(tài)修復(fù)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)件包括豎向安裝在驅(qū)動(dòng)控制層內(nèi)的電推桿一和電推桿二，電推桿一和電推桿二分別與封堵板和弧形封堵板對(duì)應(yīng)，電推桿一的輸出端與封堵板連接，電推桿一能夠控制封堵板升降對(duì)所述儲(chǔ)水箱入水口封堵，電推桿二的輸出端與弧形封堵板連接，電推桿二能夠控制弧形封堵板升降對(duì)所述調(diào)節(jié)腔封堵，使沖洗管與水流通道密封分隔或連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自清洗水體凈化生態(tài)修復(fù)裝置，其特征在于，所述浮力組件包括設(shè)在入水槽外周側(cè)的浮體，用以對(duì)修復(fù)體提供浮力；所述驅(qū)動(dòng)水輪通過輪架安裝在入水槽上，水輪被水輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自清洗水體凈化生態(tài)修復(fù)裝置，其特征在于，還設(shè)有錨定組件，錨定組件包括通過牽引繩與修復(fù)體連接的錨定塊，能夠?qū)π迯?fù)體進(jìn)行錨定。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自清洗水體凈化生態(tài)修復(fù)裝置，其特征在于，在修復(fù)層內(nèi)固定有單向分隔板，單向分隔板位于進(jìn)出管頂部與沖洗管頂部之間，能夠使進(jìn)出管或沖洗管輸出的水體實(shí)現(xiàn)單向流動(dòng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自清洗水體凈化生態(tài)修復(fù)裝置，其特征在于，所述鎖定組件包括安裝在所述蓄水層底部的鎖定塊，鎖定塊上周向套裝有多個(gè)鎖定卡桿，鎖定卡桿的內(nèi)端部設(shè)有斜面，鎖定塊的外周側(cè)固定有壓筒，鎖定卡桿的外端部套裝在壓筒內(nèi)，且壓筒與鎖定卡桿外端部之間連接有頂簧，鎖定卡桿的外端部還連接有釋放桿，釋放桿延伸出壓筒，并在收集網(wǎng)槽頂部固定連接卡筒，卡筒與收集網(wǎng)槽內(nèi)部連通，所述排污管的輸出端能夠匹配套裝在卡筒內(nèi)，與收集網(wǎng)槽連通，卡筒外周側(cè)沿周向開設(shè)有卡槽，鎖定卡桿的內(nèi)端部能夠卡套在卡槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)收集網(wǎng)槽的鎖定。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自清洗水體凈化生態(tài)修復(fù)裝置，其特征在于，在入水槽內(nèi)安裝有用以攔雜的攔雜網(wǎng)，對(duì)進(jìn)入到入水槽內(nèi)水體進(jìn)行攔雜。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自清洗水體凈化生態(tài)修復(fù)裝置，通過多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和微生物修復(fù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)河道水體的高效凈化與生態(tài)修復(fù)，提升水質(zhì)并維護(hù)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)研發(fā)人員：劉俊國(guó),陳守開,楊芳苧,黃生志,肖玉葉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華北水利水電大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6