申请日2019.06.20
公开(公告)日2019.09.27
IPC分类号C02F3/32
摘要
本发明公开了一种黑臭水体修复治理的生态浮岛，包括漂浮座、网状筒座、浮球、平衡架、钢丝绳和固定铆钉，所述净化座的底部焊接有网状筒座，且净化座和网状筒座连接处净化座的外侧壁上固定有漂浮座，所述净化座顶部凸起的内部安装有驱动电机转轴的一端延伸至网状筒座的底部并安装有转动架，所述转动架的底端安装有平衡架，平衡架底部的中央连接有钢丝绳，且钢丝绳的一端固定有固定铆钉。本发明通过安装有漂浮座、净化座、浮球和生态种植槽，能有效通过水生植物根茎对黑臭水体进行调节，能有效通过浮岛收集水体表面的漂浮物，增加净化水域面积，解决了传统污水净化装置净化功能单一、净化区域小、治理时间长、净化速率慢、维护成本高等问题。
权利要求书
1.一种黑臭水体修复治理的生态浮岛，包括漂浮座(1)、网状筒座(4)、浮球(5)、平衡架(8)、钢丝绳(9)和固定铆钉(10)，其特征在于：所述净化座(3)设为“凸”字型结构，净化座(3)的底部焊接有网状筒座(4)，且净化座(3)和网状筒座(4)连接处净化座(3)的外侧壁上固定有漂浮座(1)，漂浮座(1)的底部均匀固定有浮球(5)，所述漂浮座(1)上方净化座(3)的外侧壁上均匀设有4个垃圾收集槽(2)，每个垃圾收集槽(2)上方净化座(3)顶部凸起外侧的净化座(3)的顶端均铰接有上盖(15)，上盖(15)的顶部均安装有太阳能电池板(16)，且相邻2个上盖(15)之间净化座(3)的顶部均设有生态种植槽(12)，所述净化座(3)与网状筒座(4)连接处上方净化座(3)的内部安装有挡水隔板(20)，挡水隔板(20)下方网状筒座(4)内部的中央固定有加压筒(21)，且加压筒(21)外侧的网状筒座(4)内部均匀填充有悬浮填料(17)，所述挡水隔板(20)上方净化座(3)内部的中央均匀安装有网状隔板(13)，且垃圾收集槽(2)内侧的相邻2个网状隔板(13)之间均设为垃圾收集腔(11)，所述垃圾收集腔(11)内部加压筒(21)顶端的挡水隔板(20)上均安装有网状过水板(14)，且净化座(3)顶部凸起的内部安装有蓄电池块(18)，所述太阳能电池板(16)均通过光伏控制器与蓄电池块(18)电连接，且蓄电池块(18)的中央安装有驱动电机(19)，驱动电机(19)的输出端贯穿净化座(3)的内部并安装有转轴(22)，所述转轴(22)的一端贯穿加压筒(21)的中央延伸至网状筒座(4)的底部并安装有转动架(7)，且加压筒(21)内部的转轴(22)上安装有螺旋叶(23)，所述转动架(7)设为“十”字型结构，且转动架(7)的4条边远离转轴(22)一端的顶部均安装有桨叶(6)，桨叶(6)均呈倾斜状置于浮球(5)下方网状筒座(4)的外侧，所述转动架(7)的底端安装有平衡架(8)，平衡架(8)底部的中央连接有钢丝绳(9)，且钢丝绳(9)远离平衡架(8)的一端固定有固定铆钉(10)，所述挡水隔板(20)上方净化座(3)内部的中央设有空腔(28)，空腔(28)内部的转轴(22)上安装有双向凸轮(24)，且空腔(28)外侧垃圾收集腔(11)上方净化座(3)的内部均设有气腔(30)，所述气腔(30)一端垃圾收集腔(11)内部的净化座(3)上皆分别安装有曝气管(31)和进气管(32)，且曝气管(31)的底端均贯穿挡水隔板(20)并延伸至加压筒(21)外侧网状筒座(4)的内部，网状筒座(4)内部的曝气管(31)上皆均匀安装有曝气头，所述气腔(30)的内部均滑动连接有压板(26)，压板(26)远离曝气管(31)和进气管(32)的一侧均安装有推杆(25)，且推杆(25)远离压板(26)的一端均延伸至空腔(28)的内部并安装有推板(29)，所述空腔(28)内部两端的推板(29)均与双向凸轮(24)的两端抵触连接，且空腔(28)内部两侧的推板(29)均与双向凸轮(24)的两侧抵触连接，所述空腔(28)内部推杆(25)的外侧均套装有弹簧(27)，且弹簧(27)的一端均与空腔(28)的内壁固定连接，所述弹簧(27)的另一端均与同一侧的推板(29)固定连接，且推板(29)顶部和底部的中央均安装有铰接轴(34)，相邻2个铰接轴(34)之间均套装有连杆(33)。
2.根据权利要求1所述的一种黑臭水体修复治理的生态浮岛，其特征在于，所述漂浮座(1)的内部设为中空，且漂浮座(1)通过PVC吹塑而成。
3.根据权利要求1所述的一种黑臭水体修复治理的生态浮岛，其特征在于，所述垃圾收集槽(2)的宽度与垃圾收集腔(11)最大宽度相等。
4.根据权利要求1所述的一种黑臭水体修复治理的生态浮岛，其特征在于，所述转动架(7)的4条边与同一侧的桨叶(6)之间的垂直角度设为30～60°。
5.根据权利要求1所述的一种黑臭水体修复治理的生态浮岛，其特征在于，所述生态种植槽(12)的内部均种植有水生植物，水生植物为水葱或蒲草。
6.根据权利要求1所述的一种黑臭水体修复治理的生态浮岛，其特征在于，所述压板(26)远离推杆(25)的一侧均安装有密封橡胶垫。
7.根据权利要求1所述的一种黑臭水体修复治理的生态浮岛，其特征在于，所述气腔(30)一端的曝气管(31)和进气管(32)上均安装有单向阀。
说明书
一种黑臭水体修复治理的生态浮岛
技术领域
本发明涉及黑臭水体治理领域，具体的涉及一种黑臭水体修复治理的生态浮岛。
背景技术
目前，城市黑臭水体是百姓反映强烈的水环境问题，黑臭水体不仅损害了城市人居环境，也严重影响了城市形象;而城市黑臭水体主要有点源污染、面源污染、内源污染和其他污染等，即排放口直排污废水、雨水溢流、养殖废水、底泥污染、生物体污染、漂浮物、悬浮物、岸边垃圾、未清理的水生植物、水华藻类以及工业污水等。
如申请公布号为CN 208667254 U的专利中公开了一种黑臭水体修复治理的生态浮岛，包括容器状的若干承托载体、位于承托载体内的生态过滤块，生态过滤块与承托载体可拆卸设置，所述生态过滤块包括纳米陶瓷壳、填充于纳米陶瓷壳内的吸附颗粒、生长土，所述纳米陶瓷壳、承托载体均呈网格状设置。通过采用上述技术方案，使用一段时间后，将生态过滤块从承托载体内取出，将承托载体从水中取出，进行清理维护，将承托载体上所粘附的浮游生物、所长出的青苔、水草等杂质刷除，并且将出现裂缝等损伤的承托载体进行及时更换。但其存在如下缺点：仅采用生态过滤块净化水体，净化方式单一，净化时间长，净化速率慢，使用一段时间后需要进行更换，承托载体上易粘附浮游生物、青苔或水草，需要定期清理，后期维护成本较高。
又如在申请公布号为CN 107915322 A的专利中公开了一种河道水污染治理用生态浮岛，包括生态浮岛架体、外套浮体、定植槽和管状曝气器，所述生态浮岛架体的外侧壁上均匀竖直安装有外套浮体，所述生态浮岛架体的顶端安装有固定底座，所述固定底座的顶端固定有定植底座，所述定植底座的内部均匀设置有贯穿固定底座和生态浮岛架体的定植槽。通过安装桩体、横板、船锚和外套浮体，使得在使用生态浮岛时，将桩体插到河道离离岸边较远的位置，就能有效的避免生态浮岛被人为破坏，利用桩体和船锚将生态浮岛牢固地固定在一个位置，替代了用绳索固定生态浮岛的方式，有效防止因绳索容易断裂导致生态浮岛被水冲走所带来的损失。但其存在如下缺点：定点安装后，装置的净化区域固定，无法扩大净化水域面积，无法有效过滤水体表面的垃圾，水域液面上升后无法保证装置正常工作。
发明内容
1.要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题在于提供一种黑臭水体修复治理的生态浮岛，能有效保证浮岛的美观度，能有效收集水体表面的漂浮物，净化水质，并提高水域的净化面积，能有效增加水体的循环，提高对水体进行过滤和净化的速率，避免杂质堆积在装置底部造成堵塞，降低维护成本。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：
一种黑臭水体修复治理的生态浮岛，包括漂浮座、网状筒座、浮球、平衡架、钢丝绳和固定铆钉，所述净化座设为“凸”字型结构，净化座的底部焊接有网状筒座，且净化座和网状筒座连接处净化座的外侧壁上固定有漂浮座，漂浮座的底部均匀固定有浮球，所述漂浮座上方净化座的外侧壁上均匀设有4个垃圾收集槽，每个垃圾收集槽上方净化座顶部凸起外侧的净化座的顶端均铰接有上盖，上盖的顶部均安装有太阳能电池板，且相邻2个上盖之间净化座的顶部均设有生态种植槽，所述净化座与网状筒座连接处上方净化座的内部安装有挡水隔板，挡水隔板下方网状筒座内部的中央固定有加压筒，且加压筒外侧的网状筒座内部均匀填充有悬浮填料，所述挡水隔板上方净化座内部的中央均匀安装有网状隔板，且垃圾收集槽内侧的相邻2个网状隔板之间均设为垃圾收集腔，所述垃圾收集腔内部加压筒顶端的挡水隔板上均安装有网状过水板，且净化座顶部凸起的内部安装有蓄电池块，所述太阳能电池板均通过光伏控制器与蓄电池块电连接，且蓄电池块的中央安装有驱动电机，驱动电机的输出端贯穿净化座的内部并安装有转轴，所述转轴的一端贯穿加压筒的中央延伸至网状筒座的底部并安装有转动架，且加压筒内部的转轴上安装有螺旋叶，所述转动架设为“十”字型结构，且转动架的4条边远离转轴一端的顶部均安装有桨叶，桨叶均呈倾斜状置于浮球下方网状筒座的外侧，所述转动架的底端安装有平衡架，平衡架底部的中央连接有钢丝绳，且钢丝绳远离平衡架的一端固定有固定铆钉，所述挡水隔板上方净化座内部的中央设有空腔，空腔内部的转轴上安装有双向凸轮，且空腔外侧垃圾收集腔上方净化座的内部均设有气腔，所述气腔一端垃圾收集腔内部的净化座上皆分别安装有曝气管和进气管，且曝气管的底端均贯穿挡水隔板并延伸至加压筒外侧网状筒座的内部，网状筒座内部的曝气管上皆均匀安装有曝气头，所述气腔的内部均滑动连接有压板，压板远离曝气管和进气管的一侧均安装有推杆，且推杆远离压板的一端均延伸至空腔的内部并安装有推板，所述空腔内部两端的推板均与双向凸轮的两端抵触连接，且空腔内部两侧的推板均与双向凸轮的两侧抵触连接，所述空腔内部推杆的外侧均套装有弹簧，且弹簧的一端均与空腔的内壁固定连接，所述弹簧的另一端均与同一侧的推板固定连接，且推板顶部和底部的中央均安装有铰接轴，相邻2个铰接轴之间均套装有连杆。
具体地，所述漂浮座的内部设为中空，且漂浮座通过PVC吹塑而成。
具体地，所述垃圾收集槽的宽度与垃圾收集腔最大宽度相等。
具体地，所述转动架的4条边与同一侧的桨叶之间的垂直角度设为30～60°。
具体地，所述生态种植槽的内部均种植有水生植物，水生植物为水葱或蒲草。
具体地，所述压板远离推杆的一侧均安装有密封橡胶垫。
具体地，所述气腔一端的曝气管和进气管上均安装有单向阀。3.有益效果
(1)本发明通过安装有漂浮座、净化座、浮球和生态种植槽，便于浮岛通过漂浮座和浮球漂浮在水体表面，通过生态种植槽中种植的水生植物，有效通过水生植物根茎吸附并分解污水中的氮磷等元素，对黑臭水体进行调节，抑制水体富营养化，从而有效净化水质，并通过水生植物自身青翠碧绿的形态，增加浮岛的观赏性和美观度，有效美化黑臭水体的周边环境。
(2)本发明通过安装有桨叶、转动架、平衡架、钢丝绳、固定铆钉和驱动电机，便于通过驱动电机带动转动架以及桨叶转动，使得浮岛在桨叶的转动力作用下，增加水体的流动性，使得浮岛在水体表面以固定铆钉为圆心，钢丝绳为半径，在水域中呈圆形转动，便于浮岛在水体中进行区域性浮动并对水体进行过滤，解决了传统净化装置定点净化速率慢的缺陷，同时钢丝绳为硬质柔性材料，可使得浮岛在固定后仍存在一定的浮动范围，有效使得水域液面产生浮动时装置随之浮动，避免水域液面过高造成装置浸在水体中无法使用的情况。
(3)本发明通过安装有悬浮填料、网状筒座、挡水隔板和加压筒，有效通过呈一定角度设置的桨叶转动，持续改变水体的流动方向并推动污水进入网状筒座内部，使得污水冲刷净化腔内部的悬浮填料，增加污水与悬浮填料接触面积，使得污水中各处的微生物均可附着在悬浮填料上并形成生物膜，使得悬浮填料成为流动的生物床对污水进行充分的生物接触氧化反应，有效对污水中的污染物进行净化，提高污水的净化率。
(4)本发明通过不断旋转的桨叶，使得水体在进入净化腔内部后能有效冲击网状筒座不同位置的侧壁，减少网状筒座侧壁上的杂质残留，避免堵塞网状筒座的网孔，使得污水能有效通过网状筒座过滤后回到水体中，便于装置对水体的持续过滤，同时有效降低装置的维护成本。
(5)本发明通过安装有转轴、双向凸轮、推杆、压板、弹簧、空腔、推板、气腔、曝气管、进气管、连杆和铰接轴进，有效使得驱动电机转动时带动双向凸轮转动，使得双向凸轮交替挤压4个推板，使得推杆在弹簧和双向凸轮的作用力下，推动压板在气腔内部左右伸缩，进而将空气抽入气腔内部由曝气管压出，有效使得空气中的氧气注入网状筒座中的污水中对污水进行曝气，提高好氧菌与污水的反应速率，并使得悬浮填料在网状筒座的内部上下浮动，减少悬浮填料的沉降堆积，进一步增加污水与悬浮填料的接触，从而达到对污水进行净化，提高污水净化速率的目的。
(6)本发明通过安装有、垃圾收集槽、垃圾收集腔、网状隔板、网状过水板、上盖、加压筒和螺旋叶，便于浮岛位移距离达到钢丝绳最大牵引长度后，浮岛受到水体推力和钢丝绳的牵引力产生瞬时沉降，使得污水漫过垃圾收集槽，有效使得水面上漂浮的杂质和污染物通过垃圾收集槽进入垃圾收集腔内部，而沉降后，浮岛会在自身浮力以及水体的反向推力作用下会向上浮起，进而使得部分水体进入生态种植槽下方，为种植的水生植物提供水源，同时垃圾收集腔内部的水体通过网状过水板进入加压筒内部，使得收集的污染物无法随着水流从垃圾收集槽中流出，便于浮岛对周边水面上的漂浮物进行过滤收集，减少污水水面漂浮物的堆积，有效对污水进行过滤净化，而浮岛在瞬时沉降并上浮后，钢丝绳在水流作用下与装置产生松弛，便于装置持续在水面上行走，直至装置位移距离再次达到钢丝绳最大牵引长度后继续沉降，便于装置持续对该水域水面垃圾进行过滤，提高整体水域净化速率。
(7)本发明通过加压筒内部转动的螺旋叶，使得垃圾收集腔的水体进入加压筒内部时产生向下的推力，将多余水体推动到浮岛下方的污水中，有效将水域中的水体向浮岛外侧推开，进而使得水域中下层水体受到冲击上浮，进一步增加水体的循环，使得浮岛有效对水域下层水体进行过滤，提高整个水域来说净化速率，同时下层水体受到冲击上浮的过程中会推动周边水流向装置流动，进而推动水面漂浮物进入垃圾收集槽中进行收集，进一步增加装置对污水的治理效果，提高污水净化速率。
综上，本发明所提供的一种黑臭水体修复治理的生态浮岛，不仅能有效通过水生植物根茎对黑臭水体进行调节，增加浮岛的观赏性和美观度，能有效通过浮岛收集水体表面的漂浮物，增加净化水域面积，提高水体的循环性，更能有效提高对水体进行过滤和净化的速率，解决了传统污水净化装置净化功能单一、净化区域小、治理时间长、净化速率慢、维护成本高等问题。（发明人孙翔;沈培发;朱荣;王晓庆;刘传伟;石金金;鄢永恒;林娟;卓月荣;李建华）