一种用于国土空间生态修复的治理装置及治理方法与流程

本发明涉及生态修复，尤其涉及一种用于国土空间生态修复的治理装置及治理方法。

背景技术：

1、生态修复是以新时代生态文明理念为指导思想，强调提升国土空间品质，关注国土空间全要素，以空间结构调整优化国土空间功能，以资源高效利用提升国土空间质量，以生态系统修复打造美丽生态国土，以整治修复制度体系建设筑牢美丽国土根基。它涉及到多个方面，包括土壤修复、水体修复、植被恢复、生物多样性保护等，按照“山水林田湖草生命共同体”理念，对因受到高强度开发建设或自然灾害等影响造成的生态系统破坏、生态产品供给能力损坏的生态区域，按照生态系统的整体性、系统性及其内在规律，统筹考虑自然生态各要素，进行“整体保护、系统修复与综合治理”，以增强生态系统循环能力，维护生态平衡。

2、在修复湿地生态系统中，人工湿地具有重要的环境和生态功能，基质在人工湿地中发挥着重要的作用，但是随着污水处理过程的不断运行，湿地中的微生物也相应繁殖，再加上植物的腐败以及基质的吸附能力逐渐趋于饱和，若维护不当，很容易产生淤积、阻塞现象。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中随着污水处理过程的不断运行，湿地中的微生物也相应繁殖，再加上植物的腐败以及基质的吸附能力逐渐趋于饱和，若维护不当，很容易产生淤积、阻塞现象的问题，而提出的一种用于国土空间生态修复的治理装置及治理方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种用于国土空间生态修复的治理装置，包括漂浮箱，所述漂浮箱内填充有基质，所述基质内种植有水挺植物，上层所述基质内预埋有进水管，下层所述基质内预埋有出水管，所述进水管和出水管上均固定安装有蝶阀，还包括：疏堵组件，所述疏堵组件固定安装在基质内，疏堵组件用于对饱和的基质进行清淤维护。

4、为了通过振动使水体内的细小气泡对基质表面进行擦洗振动，使基质内的污层脱落，减少基质堵塞，优选地，所述疏堵组件包括：漂浮板，所述漂浮板靠近基质的一侧对称安装有滑动杆，对称所述滑动杆之间固定安装有激振板，所述滑动杆上套有弹簧，所述弹簧的两端分别与激振板和漂浮板固定连接；元件盒，所述元件盒固定安装在漂浮板上，所述元件盒内固定安装有超声波发生器和电池，所述漂浮板内固定安装有第一超声波换能器，所述第一超声波换能器的工作面朝向激振板。

5、为了提高能源利用率，进一步地，所述元件盒上固定安装有空心杆，所述空心杆上固定安装有光伏板，所述光伏板与电池之间通过导线电连。

6、为了进一步降低基质堵塞，更进一步地，还包括：固定安装在所述基质内的曝气管，所述曝气管上固定安装有连接座，所述连接座上螺纹安装有曝气头，所述曝气头上沿圆周方向开设有曝气孔；所述元件盒内固定安装有曝气风机，所述曝气风机的输出端与曝气管之间通过连通管固定连接。

7、为了提高氧气溶解率，更进一步地，所述曝气孔为锥形孔，所述曝气孔的锥形大端孔口连通至曝气头的内腔，所述曝气孔的锥形小端孔口连通至曝气头外。

8、为了有效避免曝气孔被堵塞，更进一步地，所述曝气头包括内壳和外壳，所述内壳与连接座螺纹固定，所述外壳转动安装在内壳上。

9、为了增加冬季的生物降解，进一步地，所述空心杆内转动安装有连接轴，所述连接轴的一端贯穿至连通管内并固定安装有风轮，所述连接轴的另一端固定安装有料筒，所述料筒上沿圆周方向间隔开设有出料孔，所述料筒内填装有嗜冷菌。

10、为了对料筒内部的嗜冷菌进行闭光存储与保护，更进一步地，所述料筒上转动安装有遮光帘，所述遮光帘上固定安装有配重块。

11、为了迫使害虫离开或逃离该区域，并且刺激水挺植物的生长和发育，增加了植物冬季防污防冻特性以及抗冲击负荷能力，更进一步地，所述料筒上固定安装有第二超声波换能器，所述第二超声波换能器与出料孔交替设置，所述第二超声波换能器的工作面朝向水挺植物。

12、一种用于国土空间生态修复的治理方法，操作步骤如下：

13、步骤1：通过超声振动的方式降低人工湿地内的堵塞；

14、步骤2：通过曝气的方式进一步降低人工湿地内的堵塞；

15、步骤3：向人工湿地内投放嗜冷菌从而增加湿地冬季生物降解。

16、与现有技术相比，本发明提供了一种用于国土空间生态修复的治理装置及治理方法，具备以下有益效果：

17、1、该用于国土空间生态修复的治理装置，关闭出水管上的蝶阀，使漂浮箱内蓄满水，漂浮板受到浮力上浮带动激振板与基质之间隔有水体，打开超声波发生器的电源，第一超声波换能器将高频交流信号转换成高频机械震荡波并传递至激振板上，并传播到基质最上层的水面，水体内的细小气泡对基质表面进行擦洗振动，使基质内的污层脱落，减少基质堵塞；

18、2、该用于国土空间生态修复的治理装置，曝气风机定期产生压缩空气从连通管流向曝气管然后均匀地从曝气头喷出，再由曝气孔进入到基质中，在有效防止基质堵塞的同时又提供足够的氧气来完成有机物的分解和随后的硝化作用；另一方面，由于冬季基质底部的水温高于表面，因此曝气会使两股水会不断混合，这种混合有助于保持适中的温度，从而防止废水冻结。同时，通过刺激异养细菌活性，人工曝气可以达到40％-60％的总氮去除效率；

19、3、该用于国土空间生态修复的治理装置，在装置曝气期间，连通管内的强力气流推动风轮旋转并通过连接轴将旋转的力传递至料筒上使料筒旋转，料筒旋转时产生的离心力甩开遮光帘并将内部的嗜冷菌均匀的从出料孔甩向基质上层的水面里，随着的曝气的参与，与水均匀混合并下渗，使湿地系统持续稳定运行；另一方面，同时，在料筒的旋转期间，第二超声波换能器通过频率和振幅的调节向周围的水挺植物传播一种对害虫不适应或厌恶的声音环境，从而迫使害虫离开或逃离该区域，并且刺激水挺植物的生长和发育，增加了植物冬季防污防冻特性以及抗冲击负荷能力，为湿地提供了良好的隔热效果，可以大大提高寒冷气候下污染物的去除效率。

技术特征：

1.一种用于国土空间生态修复的治理装置，包括漂浮箱(1)，其特征在于，所述漂浮箱(1)内填充有基质(2)，所述基质(2)内种植有水挺植物，上层所述基质(2)内预埋有进水管(3)，下层所述基质(2)内预埋有出水管(4)，所述进水管(3)和出水管(4)上均固定安装有蝶阀，还包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于国土空间生态修复的治理装置，其特征在于，所述疏堵组件包括：

3.根据权利要求2所述的一种用于国土空间生态修复的治理装置，其特征在于，所述元件盒(501)上固定安装有空心杆(502)，所述空心杆(502)上固定安装有光伏板(10)，所述光伏板(10)与电池(19)之间通过导线电连。

4.根据权利要求3所述的一种用于国土空间生态修复的治理装置，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求4所述的一种用于国土空间生态修复的治理装置，其特征在于，所述曝气孔(1201)为锥形孔，所述曝气孔(1201)的锥形大端孔口连通至曝气头(12)的内腔，所述曝气孔(1201)的锥形小端孔口连通至曝气头(12)外。

6.根据权利要求4所述的一种用于国土空间生态修复的治理装置，其特征在于，所述曝气头(12)包括内壳(1202)和外壳(1203)，所述内壳(1202)与连接座(1101)螺纹固定，所述外壳(1203)转动安装在内壳(1202)上。

7.根据权利要求3所述的一种用于国土空间生态修复的治理装置，其特征在于，所述空心杆(502)内转动安装有连接轴(15)，所述连接轴(15)的一端贯穿至连通管(14)内并固定安装有风轮(1501)，所述连接轴(15)的另一端固定安装有料筒(16)，所述料筒(16)上沿圆周方向间隔开设有出料孔(1601)，所述料筒(16)内填装有嗜冷菌。

8.根据权利要求7所述的一种用于国土空间生态修复的治理装置，其特征在于，所述料筒(16)上转动安装有遮光帘(17)，所述遮光帘(17)上固定安装有配重块(20)。

9.根据权利要求8所述的一种用于国土空间生态修复的治理装置，其特征在于，所述料筒(16)上固定安装有第二超声波换能器(18)，所述第二超声波换能器(18)与出料孔(1601)交替设置，所述第二超声波换能器(18)的工作面朝向水挺植物。

10.一种用于国土空间生态修复的治理方法，采用权利要求1-9任一项所述的一种用于国土空间生态修复的治理装置，其特征在于，操作步骤如下：

技术总结
本发明公开了一种用于国土空间生态修复的治理装置及治理方法，属于生态修复技术领域，包括漂浮箱，漂浮箱内填充有基质，基质内种植有水挺植物，上层基质内预埋有进水管，下层基质内预埋有出水管，进水管和出水管上均固定安装有蝶阀，还包括：疏堵组件，疏堵组件固定安装在基质内，疏堵组件用于对饱和的基质进行清淤维护，关闭出水管上的蝶阀，使漂浮箱内蓄满水，漂浮板受到浮力上浮带动激振板与基质之间隔有水体，打开超声波发生器的电源，第一超声波换能器将高频交流信号转换成高频机械震荡波并传递至激振板上，并传播到基质最上层的水面，水体内的细小气泡对基质表面进行擦洗振动，使基质内的污层脱落，减少基质堵塞。

技术研发人员：陈庆松,陶兰初,姜昕,马一奇,李怡颖,涂春霖,刘振南,寸得欣,尹林虎,栗倩倩,张宇,杨金国,黄安,高涵宇
受保护的技术使用者：中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15