河流湖泊污染水体底泥生物原位修复净化系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种河流湖泊污染水体底泥生物原位修复净化系统。


背景技术：

2.水环境污染源一般包括点源污染、面源污染和内源污染。点源污染一般是由工业、生活污水排放造成的。面源污染一般是禽畜、农业污染造成的。点源污染和面源污染一般又统称为外源污染。而内源污染主要是指进入湖泊或河水中的营养物质通过各种物理、化学和生物作用，逐渐沉降至湖泊或河水底质表层，当累积到一定量后再向水体释放的现象。内源污染也称为内源负荷。
3.在外源污染和内源污染的污染来源中，外源污染主要从源头上进行综合治理，减少污染物的输入。对于污染较轻的湖泊或河水，通过削减外源污染可使得水质得到改善和恢复，但对于富营养化程度较高的湖泊或河水，沉积物中的污染物会不断释放进入水体，因此，即使在外源污染得到有效控制的情况下，河水或湖泊仍会长期处于富营养化状态，可见，内源污染治理十分重要。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种河流湖泊污染水体底泥生物原位修复净化系统，其可以实现水体及底泥的改善。不仅改善现有的污染状况，提升水质，而且通过治理产生良性循环的经济效益。
5.本实用新型采用如下技术方案实现上述目的。
6.本实用新型提供一种河流湖泊污染水体底泥生物原位修复净化系统，包括：围隔、触媒导流墙、表面曝气机和复合酵素微生物一体化培养设备；其中，
7.所述围隔设置为将河流湖泊污染水体的一部分形成围隔区域；所述围隔区域包括采集区、启动区和扩散区；采集区与启动区和扩散区不直接相连通；启动区和扩散区相连通；
8.所述采集区设置为容纳待处理污染水体的泥水混合物以及将泥水混合物输送至复合酵素微生物一体化培养设备；
9.所述复合酵素微生物一体化培养设备设置在岸边并靠近采集区，复合酵素微生物一体化培养设备设置为采用酵素微生物对接收到的泥水混合物进行一体化处理，从而形成有益微生物混合液体，并将有益微生物混合液体排入启动区；
10.所述启动区设置为接收来自复合酵素微生物一体化培养设备排放的有益微生物混合液体，且启动区内设置有表面曝气机；
11.所述扩散区设置为接收来自启动区的有益微生物混合液体，并设置为将有益微生物混合液体进行扩散，从而对河流湖泊污染水体底泥进行修复净化；
12.所述触媒导流墙沿启动区到扩散区的方向设置于扩散区内，其用于规范水体的流向并为有益微生物混合液体中的有益微生物提供附着点位。
13.在本实用新型中，围隔区域可以为封闭区域，也可以为非封闭区域。
14.本实用新型采用复合酵素微生物，并在围隔区域以形成启动区和扩散区，并在启动区和扩散区设置不同的曝气设备以及在扩散区设置触媒导流墙，使得微生物增效和微生物强化，从而提升了水体水质和削减了底泥污染。扩散区的形状和启动区的形状没有特别限制。
15.在本实用新型中，河流湖泊污染水体底泥生物原位修复净化系统还包括自动化控制设备。自动化控制设备没有特别限制，可以为已知的那些，能够实现本系统的功能即可。
16.本实用新型的系统根据具体情况要求可以创造一个相对封闭的自然环境，防止河流水体中的鱼类、水生动植物及部分区域的大量水体交换。
17.在本实用新型中，触媒导流墙的结构没有特别限制，可以参考实用新型cn210635803u触媒净化导流墙的结构进行设置。围隔装置的结构没有特别限制，可以参考实用新型cn210737488u水体围隔装置进行设置。
18.本实用新型的河流湖泊污染水体底泥生物原位修复净化系统的应用实例包括对乌梁素海湖区的重污染底泥进行修复的示范区。乌梁素海湖区的重污染底泥修复后，水体的总氮含量、氨氮含量明显降低，总磷含量、cod含量降低；底泥中的有机质含量降低。
19.根据本实用新型的系统，优选地，所述系统还包括强造流式曝气机，所述强造流式曝气机设置于启动区内并靠近扩散区；所述表面曝气机设置为远离扩散区。
20.在本实用新型中，强造流式曝气机的设置可以对启动区菌液(即有益微生物混合液体)进行一级推流，实现启动区菌液的扩散。表面曝气机的设置可以保证启动区的溶解氧充足，表面曝气机具备曝气、搅拌功能。
21.根据本实用新型所述的系统，优选地，所述系统还包括推流式曝气设备，其设置于扩散区内，推流式曝气设备为多个；其中的大部分的推流式曝气设备设置于扩散区远离启动区的一端，其中的少部分的推流式曝气设备设置于扩散区靠近启动区的一端。这样有利于实现对扩散区中的菌液二级推流，并能够利用绿色能源，更环保。
22.根据本实用新型所述的系统，优选地，所述系统还包括鼓风-微孔曝气机单元，其设置于扩散区内，并位于少部分的推流式曝气设备和大部分的推流式曝气设备之间。这样有利于实现菌液的扩散。
23.在本实用新型中，所述扩散区的面积可以为启动区的面积的10～1000倍；所述推流式曝气设备设置为1～6个/20～120亩；启动区内的表面曝气机设置为1～3个/20～100亩，强造流式曝气机设置为1～2个/km2。这样既能有利于对底泥进行修复净化，又不增大成本。
24.根据本实用新型所述的系统，优选地，所述复合酵素微生物一体化培养设备包括：酵素微生物单元、预处理池、发酵池、多级发酵合成池、第一沉淀池、第二沉淀池、触媒池、清水池和曝气鼓风机；其中，
25.酵素微生物单元设置为向预处理池供给酵素微生物；
26.预处理池分别与酵素微生物单元和发酵池相连，预处理池设置为接收采集区的泥水混合物，并通过酵素微生物对泥水混合物进行预发酵，得到预发酵泥水混合物，以及将预发酵泥水混合物排入发酵池；
27.发酵池设置为对预发酵泥水混合物继续进行发酵，得到发酵混合物；
28.多级发酵合成池分别与发酵池和第一沉淀池相连，多级发酵合成池设置为对发酵混合物进行合成，得到合成混合物，以及将合成混合物排入第一沉淀池；
29.第一沉淀池用于对合成混合物进行沉降，得到第一清水和第一沉淀；
30.第二沉淀池分别与第一沉淀池和触媒池相连，第二沉淀池设置为接收第一清水，以及将第一清水继续进行沉淀，得到第二清水，并将第二清水通入触媒池；
31.触媒池设置为将第二清水进行触媒作用，得到培养好的有益微生物混合液体；
32.清水池与触媒池相连，清水池设置为储存触媒池内排出的培养好的有益微生物混合液体并将有益微生物混合液体排放至所述启动区内；
33.曝气鼓风机分别与预处理池、发酵池、多级发酵合成池和触媒池相连，曝气鼓风机设置为分别对预处理池、发酵池、多级发酵合成池和触媒池内的液体进行曝气。这样可以得到培养好的有益微生物混合液体。
34.根据本实用新型所述的系统，优选地，所述发酵池设置为两个以上，两个以上的发酵池设置为串联连接；
35.所述多级发酵合成池设置为至少两个，至少两个多级发酵合成池设置为串联连接。这样可以通过足够的发酵和合成，得到培养好的有益微生物混合液体。根据本实用新型的一个实施方式，多级发酵合成池为两个，分别为第一合成池和第二合成池，二者串联连接。
36.根据本实用新型所述的系统，优选地，所述系统还包括进水泵和提升泵，所述进水泵设置为向预处理池内泵入泥水混合物；所述提升泵分别与第一沉淀池和预处理池相连，用于将第一沉淀池中的第一沉淀泵入预处理池。这样有利于实现系统的自动化控制。
37.在本实用新型中，发酵池可以通过进水泵向其内泵入所需水分，如图2所示，w指的是水。
38.根据本实用新型所述的系统，优选地，所述系统还包括计量泵；所述计量泵分别与酵素微生物单元和预处理池相连，计量泵用于计量通入预处理池的酵素微生物的量。这样有利于实现系统的自动化控制。
39.根据本实用新型所述的系统，优选地，所述系统还包括搅拌设备和水质检测仪，所述搅拌设备均匀设置于采集区内，用于对采集区内的河流水体进行搅拌而形成泥水混合物；所述水质检测仪用于对河流水体进行检测。采集区设置搅拌设备可以将底泥进行处理。水质检测仪的设置可以实现对河流水体的监控。
40.根据本实用新型所述的系统，优选地：
41.所述扩散区还设置有水生动植物和水泵；所述水生动植物用于对河流湖泊污染水体底泥进行修复净化，所述水泵设置为将扩散区内的水体泵入所述采集区内；
42.所述启动区和扩散区内还设置有曝气软管。这样可以进一步通过采用“有益微生物混合液体+底栖生物+水生植物+鱼类”的生物修复工艺进行水质净化及水质提升。该生物修复工艺的原理是，通过微生物净化，水生植物将大量繁殖生长、吸收水氮磷等污染物，再通过放养草鱼食草、鲢鱼食浮游生物，同时放养河蚌、螺类进一步分解底泥中的污染物，形成水生植物-鱼-河蚌-螺共同作用净化，重新构建水体良性循环的生态系统，污染水体修复净化，实现提升水体水质。
43.在本实用新型中，还可以通过设置曝气软管可以对启动区和扩散区进行曝气增
氧，以削减底泥污染。还可以通过将扩散区内的水体泵入采集区来实现河流水体的循环。
44.本实用新型采用复合酵素微生物，并在围隔区域以形成启动区和扩散区，在启动区和扩散区设置不同的曝气设备以及在扩散区设置触媒导流墙，使得微生物增效和微生物强化，从而提升了水体水质和削减了底泥污染。
附图说明
45.图1为本实用新型的一种河流湖泊污染水体底泥生物原位修复净化系统的示意图。
46.图2为本实用新型的复合酵素微生物一体化培养设备的示意图。
47.附图标记说明如下：
48.100-复合酵素微生物一体化培养设备；101-酵素微生物单元；102-预处理池；103-第一发酵池；104-第二发酵池；105-第三发酵池；106-第一合成池；107-第二合成池；108-第一沉淀池；109-第二沉淀池；110-触媒池；111-清水池；112-曝气鼓风机；113-进水泵；114-计量泵；115-提升泵；200-围隔区域；210-采集区；220-启动区；221-表面曝气机；222-强造流式曝气机；230-扩散区；231-鼓风-微孔曝气机单元；232-推流式曝气设备；233-触媒导流墙；300-自动控制设备。
具体实施方式
49.下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。
50.实施例1
51.图1为本实用新型的一种河流湖泊污染水体底泥生物原位修复净化系统的示意图。图2为本实用新型的复合酵素微生物一体化培养设备的示意图。
52.如图1所示，本实用新型的河流湖泊污染水体底泥生物原位修复净化系统包括复合酵素微生物一体化培养设备100、围隔(未示出)、表面曝气机221、强造流式曝气机222、鼓风-微孔曝气机单元231、推流式太阳能曝气机232、触媒导流墙233和搅拌设备。围隔形成围隔区域200。该围隔区域200为封闭区域。该系统还包括自动控制设备300，自动控制设备300为已知的那些，不做赘述。
53.如图1所示，围隔设置为将河流水体的一部分形成围隔区域200，即封闭区域。围隔参考实用新型cn210737488u水体围隔装置进行设置。围隔区域200包括采集区210、启动区220和扩散区230。采集区210与启动区220和扩散区230不直接相连通。启动区220和扩散区230相连通。在本实施例中，围隔区域200面积为3.40km2，扩散区230的面积约为启动区220面积的12倍。
54.采集区210设置为容纳待处理污染水体的泥水混合物以及将泥水混合物输送至复合酵素微生物一体化培养设备100。搅拌设备均匀设置于采集区210内，对采集区210内的河流湖泊污染水体进行搅拌而形成泥水混合物。
55.启动区220接收来自复合酵素微生物一体化培养设备100排放的有益微生物混合液体，且启动区220内设置有表面曝气机221和强造流式曝气机222。表面曝气机221保证启动区的溶解氧充足，具备曝气、搅拌功能。强造流式曝气机222设置于启动区220内并靠近扩
散区230，其对启动区菌液(即有益微生物混合液体)进行一级推流，实现启动区菌液的扩散。图1中虚线箭头方向即为有益微生物混合液体的扩散方向。强造流式曝气机222购于上海欧保环境科技有限公司，型号为nozzle-a7500。表面曝气机221设置为远离扩散区230。表面曝气机221可以采用南京吉鑫环境科技有限公司的型号为hds350的曝气机。启动区220内设置有5个表面曝气机221和4个强造流式曝气机222。
56.扩散区230设置为接收来自启动区220的有益微生物混合液体，并设置为将有益微生物混合液体进行扩散，从而对河流湖泊污染水体底泥进行修复净化。扩散区230内设置有鼓风-微孔曝气机单元231和推流式曝气设备232。推流式曝气设备232为多个，本实施例中，推流式曝气设备232共设置为15个。推流式曝气设备232购于浙江中澜环保设备有限公司，型号为sps-zl1000。其中的大部分的(其中的12个)推流式曝气设备232均匀设置于扩散区230远离启动区220的一端，其中的少部分的(其中的3个)推流式曝气设备232均匀设置于扩散区230靠近启动区220的一端。鼓风-微孔曝气机单元231位于少部分的推流式曝气设备232和大部分的推流式曝气设备232之间。鼓风-微孔曝气机单元231可以采用石家庄沃斯特环保科技有限公司的鼓风曝气系统-微孔曝气头。
57.本实施例中，还通过水泵将扩散区230内的水体泵入采集区210内，实现河流水体的循环。
58.触媒导流墙233沿启动区220到扩散区230的方向设置于扩散区230内，其规范水体的流向并为微生物提供附着点位。触媒导流墙233的设置可以参考实用新型cn210635803u触媒净化导流墙。
59.复合酵素微生物一体化培养设备100设置在岸边并靠近采集区210，复合酵素微生物一体化培养设备100采用酵素微生物对接收到的泥水混合物进行一体化处理，从而形成有益微生物混合液体，并将有益微生物混合液体排入启动区220。
60.如图2所示，复合酵素微生物一体化培养设备100包括：酵素微生物单元101、预处理池102、发酵池(包括第一发酵池103、第二发酵池104、第三发酵池105)、多级发酵合成池(包括第一合成池106、第二合成池107)、第一沉淀池108、第二沉淀池109、触媒池110、清水池111、曝气鼓风机112、进水泵113、计量泵114、提升泵115和水质检测仪。
61.酵素微生物单元101向预处理池102供给酵素微生物。预处理池102分别与酵素微生物单元101和第一发酵池103相连，预处理池102接收采集区210的泥水混合物，并通过酵素微生物对泥水混合物进行预发酵，得到预发酵泥水混合物，以及将预发酵泥水混合物排入第一发酵池103。
62.第一发酵池103、第二发酵池104和第三发酵池105串联连接。第三发酵池105还与第一合成池106相连。第一发酵池103、第二发酵池104和第三发酵池105对预发酵泥水混合物继续进行发酵，得到发酵混合物。
63.多级发酵合成池包括第一合成池106和第二合成池107。第一合成池106和第二合成池107串联连接。第一合成池106还与第三发酵池105相连。多级发酵合成池对发酵混合物进行合成，得到合成混合物，以及将合成混合物排入第一沉淀池108。
64.沉淀池包括第一沉淀池108和第二沉淀池109。第一沉淀池108和第二沉淀池109串联连接。第一沉淀池108还与第二多级发酵合成池107相连。第一沉淀池108对合成混合物进行沉降，得到第一清水和第一沉淀。第二沉淀池109分别与第一沉淀池108和触媒池110相
连，第二沉淀池109接收第一清水，以及将第一清水继续进行沉淀，得到第二清水，并将第二清水通入触媒池110。
65.触媒池110将第二清水进行触媒作用，得到培养好的有益微生物混合液体。清水池111与触媒池110相连，清水池111接收并储存触媒池110内排出的培养好的有益微生物混合液体并将有益微生物混合液体排放至启动区220内。
66.曝气鼓风机112分别与预处理池102、第一发酵池103、第二发酵池104、第三发酵池105、第一合成池106、第二合成池107和触媒池110相连。曝气鼓风机112分别对预处理池102、第一发酵池103、第二发酵池104、第三发酵池105、第一合成池106、第二合成池107和触媒池110内的液体进行曝气。曝气鼓风机112可以采用全风环保科技股份有限公司的型号为rb-51d-3高压鼓风机。
67.进水泵113向预处理池102内泵入泥水混合物。
68.计量泵114分别与酵素微生物单元101和预处理池102相连，计量泵114计量通入预处理池102的酵素微生物的量。
69.提升泵115分别与第一沉淀池108和预处理池102相连，将第一沉淀池108中的第一沉淀泵入预处理池102。
70.水质检测仪对河流水体进行检测。
71.实施例2
72.除了以下设置，其余与实施例1相同：扩散区230还设置有水生动植物，其对河流湖泊污染水体底泥进行修复净化。
73.实施例3
74.除了以下设置，其余与实施例2相同：启动区220和扩散区230内设置有曝气软管。
75.本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。