底泥原位修复装置论文和设计-何连生

全文摘要

本实用新型公开了一种底泥原位修复装置，其包括多个菌床培养一体化设备、多根进水管、多根出水管、多个采集区、出水总管和多根出水支管；每个菌床培养一体化设备均通过一根进水管与一个采集区相连通；每个菌床培养一体化设备通过一根出水管与所述出水总管相连通；所述出水总管设置为汇集来自所述菌床培养一体化设备的净化液；所述多根出水支管分布于所述出水总管上。本实用新型的装置可以提高底泥修复效率、且更加便捷。

主设计要求

1.一种底泥原位修复装置，其特征在于，包括多个菌床培养一体化设备、多根进水管、多根出水管、多个采集区、出水总管和多根出水支管；每个菌床培养一体化设备均通过一根进水管与一个采集区相连通；所述采集区设置为采集待处理水体的泥水混合物；所述菌床培养一体化设备设置为采用酵素对所述泥水混合物进行一体化处理，从而形成净化液；每个菌床培养一体化设备通过一根出水管与所述出水总管相连通；所述出水总管设置为汇集来自所述菌床培养一体化设备的净化液；所述多根出水支管分布于所述出水总管上，并设置为将所述净化液引流至待处理水体的不同位置。

设计方案

1.一种底泥原位修复装置，其特征在于，包括多个菌床培养一体化设备、多根进水管、多根出水管、多个采集区、出水总管和多根出水支管；

每个菌床培养一体化设备均通过一根进水管与一个采集区相连通；所述采集区设置为采集待处理水体的泥水混合物；所述菌床培养一体化设备设置为采用酵素对所述泥水混合物进行一体化处理，从而形成净化液；

每个菌床培养一体化设备通过一根出水管与所述出水总管相连通；所述出水总管设置为汇集来自所述菌床培养一体化设备的净化液；

所述多根出水支管分布于所述出水总管上，并设置为将所述净化液引流至待处理水体的不同位置。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述菌床培养一体化设备的数量为2～1000个，所述出水总管的数量为1～6根。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述出水总管设置在待处理水体中。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述出水总管设置在待处理水体附近的陆地上，且所述多根出水支管延伸至待处理水体。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述出水总管的数量为2～6根；一部分出水总管设置在待处理水体中，另一部分出水总管设置在待处理水体附近的陆地上。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括设置在待处理水体中的曝气机，用于将待处理水体的底泥形成泥水混合物。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述曝气机选自推流式曝气机、浮水式曝气机或曝气船。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述多个采集区均匀分布在待处理水体中。

9.根据权利要求1～8任一项所述的装置，其特征在于，每个菌床培养一体化设备均包括多级发酵池、沉淀池和净化液储存池；

多级发酵池设置为采用酵素对所述泥水混合物进行发酵处理，得到发酵培养液；

沉淀池设置为将发酵培养液进行沉降分离，得到净化液和污泥，并将污泥回流至多级发酵池；

净化液储存池设置为能够收集所述净化液。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，在所述多级发酵池中，相邻发酵池之间存在5～30cm的液位差，且所述多级发酵池均设置有曝气设备。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种底泥原位修复装置，尤其涉及一种利用酵素进行底泥原位修复的装置。

背景技术

底泥作为河流、湖泊等水体系统的重要组成部分，和水体不断进行着复杂的物质交换，以达到水体和底泥物质的动态平衡。随着工业化和城市化进程的加快，工业、生活污水越来越多；将这些污水直接排放到河流、湖泊等水体系统中，造成水体严重污染，进而导致底泥受到严重污染。

底泥修复的方法主要有物理修复方法、化学修复方法、生物修复方法和联合修复方法。在底泥修复方法中，物理修复方法较高效快捷；化学修复方法较为成熟；生物修复方法价格低廉，对环境本身影响较小。生物修复方法虽然具有明显的成本、环保优势，但是市场上底泥生物修复装置较为少见。因此，开发一种底泥修复效率更高、且更加便捷的底泥原位修复装置，这是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种底泥原位修复装置，其底泥修复效率更高、且更加便捷。本实用新型进一步的目的在于提供上述底泥原位修复装置，其可以实现酵素的循环利用，从而降低运行成本。

本实用新型提供一种底泥原位修复装置，其包括多个菌床培养一体化设备、多根进水管、多根出水管、多个采集区、出水总管和多根出水支管；每个菌床培养一体化设备均通过一根进水管与一个采集区相连通；所述采集区设置为采集待处理水体的泥水混合物；所述菌床培养一体化设备设置为采用酵素对所述泥水混合物进行一体化处理，从而形成净化液；每个菌床培养一体化设备通过一根出水管与所述出水总管相连通；所述出水总管设置为汇集来自所述菌床培养一体化设备的净化液；所述多根出水支管分布于所述出水总管上，并设置为将所述净化液引流至待处理水体的不同位置。

本实用新型的底泥原位修复装置包括多个菌床培养一体化设备，同时对底泥进行修复处理，因而底泥修复效率更高、且更加便捷。本实用新型的酵素可以采用本领域已知的那些，这里不再赘述。

在本实用新型中，待处理水体通常表示受污染的水体。受污染程度并没有特别的限定，例如不满足当地的环保要求即可。受污染的水体可以参考《污水综合排放标准》(GB8978-1996)，但不限于该标准。

根据实用新型的装置，优选地，所述菌床培养一体化设备的数量为2～1000个，所述出水总管的数量为1～6根。在某些实施方案中，所述菌床培养一体化设备的数量为3～100个，优选为5～60个。所述出水总管的数量优选为1～5根，更优选为1～3根。

根据实用新型的装置，优选地，所述出水总管设置在待处理水体中。这样有利于缩短净化液的流程，提高处理效率，便维护，用人工少，并减少投资建设成本。

根据实用新型的装置，优选地，所述出水总管设置在待处理水体附近的陆地上，且所述多根出水支管延伸至待处理水体。这样有利于实时监控净化液状态，并根据待处理水体的总体情况规划净化液排放点的位置，从而提高修复效果。

根据实用新型的装置，优选地，所述出水总管的数量为2～6根；一部分出水总管设置在待处理水体中，另一部分出水总管设置在待处理水体附近的陆地上。这样可以兼顾处理效率和修复效果，灵活控制排放情况。

根据实用新型的装置，优选地，还包括设置在待处理水体中的曝气机，用于将待处理水体的底泥形成泥水混合物。曝气机可以将待处理水体的底泥形成较为均匀的泥水混合物，从而将其引入进水管中，便于后续的底泥修复。曝气机可以为移动的曝气机。根据实用新型的装置，优选地，所述曝气机选自推流式曝气机、浮水式曝气机或曝气船。在某些实施方案中，所述曝气机选自推流式曝气机或浮水式曝气机。

根据实用新型的装置，优选地，所述多个采集区均匀分布在待处理水体中。本实用新型的多个采集区的位置分布均匀，便于均匀作业，有利于提高底泥修复效率。采集区可以设置水泵，便于将泥水混合物引入进水管。

根据实用新型的装置，优选地，每个菌床培养一体化设备均包括多级发酵池、沉淀池和净化液储存池；多级发酵池设置为采用酵素对所述泥水混合物进行发酵处理，得到发酵培养液；沉淀池设置为将发酵培养液进行沉降分离，得到净化液和污泥，并将污泥回流至多级发酵池；净化液储存池设置为能够收集所述净化液。上述菌床培养一体化设备可以加快发酵速度，促进有益微生物的繁殖。

本实用新型不使用化学药品、直接采用酵素进行发酵处理，由于污泥中含量大量有益微生物，将污泥循环应用，可以节约酵素用量，从而降低运行成本。

根据实用新型的装置，优选地，在所述多级发酵池中，相邻发酵池之间存在5～30cm的液位差，且所述多级发酵池均设置有曝气设备。相邻发酵池的液位差优选为8～15cm，更优选为9～12cm。相邻发酵池之间存在合适的液位差，既保证充分发酵，又节约发酵时间。

本实用新型中，多级发酵池的长度可以为8～10m，宽度可以为1～3.5m，且高度可以为2～3.5m；沉淀池和净化液储存池的长度可以均为1～1.5m，宽度可以均为1～1.5m，且高度可以均为2～3.5m。根据本实用新型的一个具体实施方式，多级发酵池的长度为9～10m，宽度为1.2～2.5m，且高度为2.5～2.8m。根据本实用新型的一个具体实施方式，沉淀池和净化液储存池的长度均为1.1～1.2m，宽度均为1.1～1.2m，且高度均为2.5～2.8m。

根据本实用新型的一个实施方式，多级发酵池包括依次连接的第一发酵池、第二发酵池、第三发酵池、第四发酵池、第五发酵池和第六发酵池；第一发酵池设置为添加酵素，第二发酵池、第三发酵池、第四发酵池、第五发酵池和第六发酵池设置为不添加酵素。沉淀池收集来自第六发酵池的发酵培养液，沉降分离获得净化液和污泥。污泥被泵送至第一发酵池。净化液被送至净化液储存池。净化液通过出水管汇集到出水总管。这样可以简化操作流程，且底泥修复效果好。在某些实施方案中，第一发酵池、第二发酵池、第三发酵池、第四发酵池、第五发酵池和第六发酵池从高到低依次存在梯度落差；前一个发酵池产生的发酵培养液在重力作用下进入下一个发酵池。这样可以节约能耗，进一步降低运行成本。在某些实施方案中，第一发酵池、第二发酵池、第三发酵池、第四发酵池、第五发酵池和第六发酵池之间通过管线连接；前一个发酵池产生的发酵培养液通过泵送的方式进入下一个发酵池。

本实用新型中，曝气设备包括风机、曝气主管和多根曝气支管，曝气主管的一端与风机连接；在多根曝气支管中，每根曝气支管包括第一端和第二端，第一端与曝气主管的侧壁相连通，第二端伸入多级发酵池的下部。风机的种类并没有限制，只要可以鼓风即可。

本实用新型的底泥原位修复装置包括多个菌床培养一体化设备，同时对待处理水体的不同位置的底泥进行修复，从而提高底泥修复效率、且更加便捷。根据本实用新型优选的技术方案，底泥原位修复装置可以实现酵素的循环利用，从而降低运行成本。

附图说明

图1为本实用新型的一种底泥原位修复装置的结构示意图。

图2为本实用新型的一种菌床培养一体化设备的结构示意图。

1-第一发酵池；2-第二发酵池；3-第三发酵池；4-第四发酵池；5-第五发酵池；6-第六发酵池；7-沉淀池；8-净化液储存池；9-菌床培养一体化设备；91-采集区；92-进水管；93-出水管；10-出水总管；101-出水支管。

具体实施方式

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。

实施例1<\/u>

图1为本实用新型的一种底泥原位修复装置的结构示意图。该底泥原位修复装置包括多个菌床培养一体化设备9、多根进水管92、多个采集区91、多根出水管93、出水总管10和多根出水支管101；还包括设置在待处理水体中的推流式曝气机(未图示)，将待处理水体的底泥形成泥水混合物。

出水总管10的数量为1根。出水总管10设置在待处理水体中。多个采集区91均匀分布在待处理水体中，采集待处理水体的泥水混合物。

菌床培养一体化设备9通过一根进水管92与一个采集区91相连通，采用酵素对泥水混合物进行一体化处理，从而形成净化液；菌床培养一体化设备9通过一根出水管93与出水总管10相连通，将净化液汇集在出水总管10。多根出水支管101分布于出水总管10上，将所述净化液引流至待处理水体的不同位置。

图2为本实用新型的一种菌床培养一体化设备的结构示意图。菌床培养一体化设备9包括依次连接的第一发酵池1、第二发酵池2、第三发酵池3、第四发酵池4、第五发酵池5、第六发酵池6、沉淀池7和净化液储存池8。第一发酵池1添加酵素，其他的发酵池均不添加酵素。各个发酵池之间通过管线连接。前一个发酵池产生的发酵培养液通过泵送的方式进入下一个发酵池。沉淀池7收集来自第六发酵池6的发酵培养液，沉降分离获得净化液和污泥。污泥被泵送至第一发酵池1。净化液被送至净化液储存池8，通过出水管93汇集到出水总管10。

实施例2<\/u>

除了以下设置，其余与实施例1相同：出水总管10设置在待处理水体附近的陆地上，且所述多根出水支管101延伸至待处理水体。

实施例3<\/u>

除了以下设置，其余与实施例1相同：出水总管10为2根；一根出水总管10设置在待处理水体中，另一根出水总管10设置在待处理水体附近的陆地上。

实施例4<\/u>

除了以下设置，其余与实施例1相同：第一发酵池1、第二发酵池2、第三发酵池3、第四发酵池4、第五发酵池5和第六发酵池6从高到低依次存在液位差，相邻发酵池之间存在10cm的液位差。

实施例5<\/u>

除了将推流式曝气机替换为浮水式曝气机之外，其余与实施例1相同。

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。

设计图