一种污染水体泥水同步修复船及使用方法
一种污染水体泥水同步修复船及使用方法
【技术领域】
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[0001]本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种污染水体泥水同步修复船及使用方法。
【背景技术】
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[0002]随着社会经济的快速发展，大量未经有效处理的生活污水、工业废水排入城市河道、湖泊等，造成水环境的严重污染，直接影响河流生态系统的健康，严重影响了城市生态的健康发展。
[0003]目前针对地表水污染的治理方法主要有底泥疏浚、投加化学药剂、投加生物菌剂、曝气复氧等。但是由于底泥疏浚成本较高，同时疏浚可能影响到水体生态系统的稳定，且疏浚可能引起底泥中污染物质向上覆水中释放，因此国际上对河道和湖库底泥疏浚工程多持慎重态度；投加化学药剂一般用于应急措施，其对水体生态环境可能存在一些潜在威胁，且价格昂贵，修复效果持续时间短；生物修复技术主要是指投加生物菌剂，研宄表明，投加菌剂对水体中总磷和浊度的去除效果并不明显，同时驯化和培养适应于水体水质的微生物需要很长的周期。目前检索到的污染水体修复相关专利或者在船体上设有加药管、加药泵等加药设备，采用该方法直接向水体投加药剂，只能改变污染物质的存在形态，污染物质仍然存在，并没有得到有效降解；或者采用曝气复氧的方法，提高水中溶解氧水平，但是该修复方法仅能暂时修复污染上覆水，且在停止曝气一个月后水体污染极有可能卷土重来。因此亟需一种环保、节能、无二次污染且修复效果持久的地表水修复技术，建立一种可移动的、多功能的、环保节能的地表水修复装置，可用于城镇地表水的污染治理，符合我国可持续发展的要求，具有很强的现实应用价值。
【发明内容】
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[0004]本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种污染水体泥水同步修复船及使用方法，该发明不但能有效的在城市河湖、人工水域景观和村镇沟渠中实现污染水体修复的功能，而且可根据水域自然情况随时改变运行方案，操作方便、灵活，同时成本低廉，可变废为宝，避免水草和底泥的二次污染。
[0005]本发明所提供的一种污染水体泥水同步修复船包括船体1、扰动系统、水草收割系统以及漂浮物收集，扰动系统、水草收割系统以及漂浮物收集系统均由太阳能发电机2和柴油发电机3提供动力；所述扰动系统通过钢索104与位于船体前方的支架101连接，所述扰动系统置于所述船体后下方的泥面上，所述水草收割系统固定在所述船体的前部，所述水草收割系统对称设置在所述船体的左右两侧，所述漂浮物收集系统安装在所述船体I的中后部。
[0006]所述扰动系统包括防翻车106、连接座105、鼓风机4以及旋转犁铧127 ;所述支架101固定安装在所述船体I上，调节杆102横穿过所述支架101的中心孔，所述调节杆102的两端分别与两根弹性调节绳103的一端连接，所述两根弹性调节绳103的另一端分别与两根钢索104的一端相连，所述两根钢索104的另一端汇合后与所述连接座105连接，所述连接座105与所述防翻车106固定连接，所述防翻车106的上下部分别安装四个对称设置的车轮125。由于防翻车在摇摆或翻转瞬间会产生较大的拉力，采用弹性调节绳和钢索等柔性绳索延长作用时间，从而减小对船体的作用力，即减小防翻车对船体的影响作用，同时在防翻车上部设有气囊，减小防翻车对底泥的压力，降低防翻车陷入底泥的概率，同时为适应底泥的高低起伏，防翻车上下均匀设置8个车轮，上部轮子呈“八”字型安装，保证防翻车翻转后仍能正常行进。
[0007]所述防翻车106底板上设置有离心泵107、第一电动机128以及转辊126，离心泵107分别与吸水管108和压水管109连接，所述吸水管108的吸水口安装在所述防翻车106的后方下侧，所述压水管109通过三通分别与水力扰动喷头111以及泥浆输送管110的一端相连，所述水力扰动喷头111对准所述旋转犁铧127的前方，所述泥浆输送管110的另一端经三通后的一路经喷洒控制阀113以及软管112与喷洒装置116相连，所述泥浆输送管110的另一端经三通后的另一路经泥浆喷射控制阀115与泥浆喷射管114相连，所述泥浆喷射管114的出口设在所述船体I的后下方并指向后方。离心泵107将底层水提升后，通过水力扰动喷头111对底泥进行水力扰动，实现泥水的充分接触，为污染物的降解提供空间和时间，通过泥浆喷射管114实现底层水与上层水的水体交换，提高水体的自净能力，同时利用水体喷射产生的冲力实现对船体I的驱动，泥水混合物通过离心泵107通过软管112将泥水混合物喷洒至岸边，实现底泥的资源利用。
[0008]鼓风机4安装在所述船体I内，所述鼓风机4的出口接曝气管117的一端，所述曝气管117的另一端经三通后的一路经曝气扰动管123以及曝气扰动控制阀124与所述喷射管114相连，所述曝气管117的另一端经三通后的另一路经充气控制阀118以及充气管119与气囊120相连，充气管119与旁路气体管线中的气体调节管121以及气体调节控制阀122相连；第一电动机128与所述转辊126相连，所述旋转犁铧127安装在所述转辊126上。为使更多底泥实现再悬浮，旋转犁铧随转辊旋转的同时起到翻动底泥的作用，促进底泥再悬浮，水力扰动喷头的出水对悬浮底泥进行水力扰动，使泥水接触时间更长，作用范围更大，由于底泥与上覆水接触发生生化反应需要消耗大量的溶解氧，因此设有鼓风机、曝气管、曝气扰动管、充气管、曝气扰动控制阀、喷射管、充气控制阀以及气囊，为泥水混合物提供足够的氧气，避免污染物降解过程中溶解氧不足的现象，充气管上设有充气控制阀，气体调节控制阀和充气控制阀共同调节气囊的体积大小。
[0009]所述水草收割系统包括第二电动机202、旋转轴203以及固定轴205，所述第二电动机202通过台架201固定于所述船体I的前方两侧之上，所述第二电动机202通过联轴器与所述旋转轴203连接，所述旋转轴203上安装旋转刀片204，装有固定刀片206的所述固定轴205与所述旋转轴203平行固定在所述台架201的后下方，所述旋转刀片204与所述固定刀片206相互啮合，导草板207与所述固定轴205连接，所述导草板207与所述船体I形成的角度不大于45°，被刀具斩断的水草经导草板207后聚集在船体I两侧，供漂浮物收集系统收集打捞，扩大了漂浮物收集系统的作用面积。
[0010]所述漂浮物收集系统包括第三电动机311、主动轴303以及收集网305，所述第三电动机311安装在所述船体I的中后部，所述第三电动机311与转轴301相连，所述转轴301的圆周外缘上设有凸轮302，所述主动轴303垂直安装在所述船体I甲板上，所述主动轴303通过换向齿轮与所述转轴301相连，主动轴303外缘设有若干一定间隔的弧形销钉，导向轴304与所述主动轴303平行对称安装在所述船体I的另一侧，两个对称设置的支撑轴307设置在所述船体I的后部外侧，所述支撑轴307的尾部设有旋转轮308，所述旋转轮308上设有凹槽309，所述收集网305套在所述主动轴303、导向轴304以及支撑轴307上，所述收集网305部分没于水中，所述收集网305上部设有浮漂，下部设有密度大于水的抽绳306，所述抽绳306置于所述凹槽309内，暂储箱310安装在所述船体I的后部；在浮漂和抽绳306的共同作用下，收集网305在水中展开，收集水面和部分水中杂物，抽绳306置于凹槽309内，收集网305后部没于水中，从而实现收集网305的旋转，同时保证收集网305在船体I外侧的部分呈“凹”字形，避免收集到的垃圾在船体I外侧掉落。
[0011]本发明提供一种污染水体泥水同步修复船的使用方法，该使用方法具体如下:
[0012](I)根据待修复水体底泥和上覆水污染程度、底泥性状、水草和漂浮物以及水中杂物的具体情况，制定科学合理的水体修复方案。
[0013](2)运行第一阶段，启动离心泵107，开启泥浆喷射控制阀115并保持其他阀门关闭，泥浆喷射管114出水驱动船体I行进，在船体行进的同时，启动第一电动机128和鼓风机4，开启曝气扰动控制阀124，保持喷洒控制阀113关闭，间歇性在工程区域内运行，通过控制充气控制阀118和气体调节控制阀122的启闭调整气囊120的体积，并持续监测上覆水水质，直至该水体上覆水水质达到规划水质目标。
[0014](3)运行第二阶段，启动第二电动机202，使用固定刀片206和旋转刀片204割断水草、打碎杂物；启动第三电动机311，打捞水面漂浮 物和部分水中悬浮物。
[0015](4)运行第三阶段，根据底泥的深度以及体积情况，阶段性开启喷洒控制阀113，将泥浆水输送上岸或直接喷洒在岸边绿化带上。
[0016]本发明修复船上备有针对污染水体生物修复的高效菌种，在该水体修复船行进过程中可适时适量投加高效菌种，缩短水体修复时间。活性污泥法是自然界物质循环规律在废水处理领域的应用，也就是说活性污泥法实质上是自然界水体自净的人工强化模拟，泥水间歇接触技术就是通过人工强化水体自净实现水体修复的效果。
[0017]水体的自净作用包括沉淀、稀释、混合等物理过程，氧化还原、分解化合、吸附凝聚等化学和物理化学过程，以及厌氧和好氧微生物代谢的生物化学过程。各种净化过程同时发生，相互影响，相互交织进行。水体的自净大体有以下四个阶段:1、有机物排入水体后被稀释，有机和无机固体污染物沉降至底泥中；2、水体中的好氧细菌把有机污染物分解为较为简单的有机物和无机物，水体中的溶解氧被消耗，溶解氧含量急速下降可能为零，导致鱼虾死亡，原生动物、轮虫以及浮游甲壳动物死亡，厌氧细菌成为优势菌种，对有机物进行厌氧分解；3、有机污染物在微生物的代谢作用下发生矿化，生成02、Η20、Ρ043_、Ν03_、和SO42I ;
4、随着水体自净作用的进行，有机物成为水体中微生物生长繁殖的限制性因素，同时阳光照射、PH、水温等影响生态环境的因子发生了变化，以及微生物之间的拮抗作用，上一阶段的厌氧细菌死亡，溶解氧升高，高等水损动物再次出现，水质恢复到污染前的状况，自净过程结束。
[0018]扰动系统中底泥在机械扰动的作用下再悬浮，与上覆水发生接触，为污染物质的去除提供机会，为进一步增强泥水接触的效果，采用水力搅拌的方法，使下层泥水混合物与上层水混合、前部泥水混合物与后部混合，驱动装置同时兼为充氧装置和搅拌装置，由于在天然的水体中存在水体分层现象，夏季阳光照射，表层水水温较高，水温可达25V以上；底层水水温较低，水温一般不超过9°C。表层水为藻类的生长区域，因此可以通过人工扰动破坏水体的分层现象，促使水体上下层的混合，从而控制藻类生长。同时通过底泥再悬浮使泥水充分接触改变了氮、磷等营养元素在水中的赋存形态，大量研宄表明扰动可以降低水中生物有效磷和生物可利用颗粒态磷的含量，且水体对内源磷的持留能力明显提高，有力地降低了水体富营养化的的直接风险和潜在风险，因此该水体修复船通过机械扰动和水力搅拌的联合作用，经15天左右的泥水接触反应后，上覆水及底泥中污染物含量显著降低，泥水混合物经提升后作为肥料喷洒至岸边，起到了变废为宝的效果，同时减缓了河湖淤积的速度。
[0019]水草收割系统通过动静刀片的啮合，清除水中水草，恢复水体景观。漂浮物收集系统收割水草可以有效转移营养盐，有效减缓水域内源性营养物负荷的储备速度，使输入与输出的营养盐趋于平衡，同时收割的水草被漂浮物收集系统收集后，可作为生物饲料利用，避免了水草在水中腐烂从而造成二次污染。
【附图说明】
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[0020]图1为本发明同步修复船的结构示意图；
[0021]图2为本发明中的扰动系统的结构示意图；
[0022]图3为本发明中的水草收割系统和漂浮物收集系统的结构示意图；
[0023]图中船体、2-太阳能发电机、3-柴油发电机、4-鼓风机、101-支架、102-调节杆、103-两根弹性调节绳、104-两根钢索、105-连接座、106-防翻车、107-离心泵、108-吸水管、109-压水管、110-泥浆输送管、111-水力扰动喷头、112-软管、113-喷洒控制阀、114-泥浆喷射管、115-泥浆喷射控制阀、116-喷洒装置、117-曝气管、118-充气控制阀、119-充气管、120-气囊、121-气体调节管、122-气体调节控制阀、123-曝气扰动管、124-曝气扰动控制阀、125-车轮、126-转辊、127-旋转犁铧、128-第一电动机、201-台架、202-第二电动机、203-旋转轴、204-旋转刀片、205-固定轴、206-固定刀片、207-导草板、301-转轴、302-凸轮、303-主动轴、304-导向轴、305-收集网、306-抽绳、307-支撑轴、308-旋转轮、309-凹槽、310-暂储箱、311-第三电动机。
【具体实施方式】
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[0024]下面结合附图对本发明做进一步的说明。
[0025]从图1图2可知，一种泥水同步污染修复船包括船体1、扰动系统、水草收割系统以及漂浮物收集系统，扰动系统、水草收割系统和漂浮物收集系统均由太阳能发电机2和柴油发电机3提供动力；
[0026]如图1和图2所示，支架101安装在船体I上，调节杆102横穿过支架101的中心孔，两端分别与两根弹性调节绳103连接后，两根弹性调节绳103的另一端分别与两根钢索104相连，两根钢索104另一端汇合后与连接座105连接，连接座105与防翻车106固定连接，防翻车106上安装有车轮125，防翻车106底板上安装离心泵107、电动机128和转辊126，离心泵107分别与吸水管108和压水管109连接，吸水管108的吸水口安装在防翻车106下侧旋转犁铧127的后方，压水管109通过三通分别与水力扰动喷头111和泥浆输送管110相连，水力扰动喷头111对准旋转犁铧127前方，泥浆输送管110另一端经三通后一路经喷洒控制阀113和软管112与喷洒装置116依次相连，另一路经泥浆喷射控制阀115与泥浆喷射管114依次相连，出口设在船体I后下方并指向后方；鼓风机4安装在船体I内，出口接曝气管117，曝气管117另一端经三通后一路经曝气扰动控制阀124和曝气扰动管123与喷射管114依次相连，另一路经充气控制阀118和充气管119与气囊120依次相连，充气管119与旁路气体管线中气体调节管121和气体调节控制阀122依次相连，第一电动机128与转辊126相连，转辊126上安装有旋转犁铧127 ；
[0027]如图1和图3所示，第二电动机202通过台架201固定于船体I前方两侧之上，第二电动机202经联轴器与旋转轴203连接，旋转轴203上安装旋转刀片204，装有固定刀片206的固定轴205与旋转轴203平行固定在台架201后下方，使旋转刀片204与固定刀片206相互啮合，导草板207与固定轴205连接；导草板207与船体I形成的角度不大于45。；
[0028]如图1和图3所示，第三电动机311安装在船体I中后部，第三电动机311与转轴301相连，转轴301上设有凸轮302，主动轴303垂直安装在船体I甲板上，经换向齿轮与转轴301相连，导向轴304与主动轴303平行对称安装在船体I的另一侧，两个对称设置的支撑轴307设于船体I后部外侧，支撑轴307的尾部设有旋转轮308，旋转轮308上设有凹槽309，收集网305套在主动轴303、导向轴304以及支撑轴307上，收集网305部分没于水中，收集网305上部设有浮漂，下部设有密度大于水的抽绳306，抽绳306置于凹槽309内，暂储箱310安装在船体I后部；
[0029]以下结合实施例对本发明做进一步的描述，但本发明不局限于下述实施例。
[0030]实施例1:城镇小区内河水体修复。
[0031]—般情况下，城镇小区内河流动性较差，底泥淤积较厚，水草较少，漂浮物较多，因此，城镇小区内河采用该水体修复船进行水体修复时，首先将河流分为不同的区域，水体修复工程按区域依次进行，水体修复工程运行中先开启水草收割系统和漂浮物收集系统，在运行区域内运行多个来回，待水面和水中垃圾基本清除，水草收割完成后，每24h开启扰动系统在运行区域内运行一次，持续运行15天左右，每日测定上覆水水质是否达标，如果运行区域内水质达标，则进行下一区域的水质修复工程，操作方法与上一区域相同，如果运行区域内水质不达标，则继续每24h扰动一次的操作，并每天监测上覆水水质，直至上覆水水质达标，在水质达标后，开启喷洒控制阀113，将泥水混合物抽吸输送至岸边的花木中，达到变废为宝的目的，同时对底泥进行了清除，达到清淤的效果。
[0032]实施例2:城市浅水湖泊水体修复。
[0033]一般情况下城市浅水湖泊流动性差，底泥淤积较厚，水草茂盛，鱼虾等水生动物较多。因此在采用该水体修复船进行水体修复工程时应首先调查湖泊上覆水及底泥深度和水草主要种类，水生动物密 度等，其次根据湖泊实际情况将湖泊划分为多个修复区域，最后进行水体修复工程操作，各区域水体修复工程分别进行，具体操作如下:根据湖泊实际情况选用合适的刀具和电动机，启动水草收割系统和漂浮物收集系统，将水草和水面垃圾清除，同时将水生动物驱赶至为进行水体修复工程操作的区域，保护水生动物的生活环境；启动扰动系统，每24h启动扰动系统运行操作一次；待扰动操作持续15天左右，采集运行区域内水样分析其是否达标，如果达标，则开启喷洒控制阀113，将泥水混合物抽吸至湖泊岸边的花木中，达到变废为宝的目的，同时对底泥进行了清除，达到清淤的效果。
[0034]实施例3:城市浅水河流、沟渠的水体修复。
[0035]一般情况下，城市浅水河流、沟渠等流动性较差，沿岸存在偷排现象，生活污水和工业废水直接排入，有机物含量较高，水面生活垃圾漂浮，水草种类单一，因此在采用该水体修复船进行水体修复工程时，应将河流、沟渠等分成不同的河段区域，各个河段区域分别依次进行水体修复操作，水体修复船运行时首先启动水草收割系统和漂浮物收集系统，对运行区域进行水草和垃圾的清理，其次，启动扰动系统，每24h在运行区域内扰动一次，持续运行15天后，采集运行区域内水样分析其是否达标，如果达标，则开启喷洒控制阀113，将泥水混合物抽吸至湖泊岸边的花木中，达到变废为宝的目的，同时对底泥进行了清除，达到清淤的效果。
【主权项】
1.一种污染水体泥水同步修复船，其特征在于该同步修复船包括船体、扰动系统、水草收割系统以及漂浮物收集系统；所述扰动系统通过两根钢索(104)与位于所述船体(I)前方的支架(101)连接，所述扰动系统置于所述船体(I)后下方的泥面上，所述水草收割系统固定在所述船体(I)的前部，所述水草收割系统对称设置在所述船体(I)的左右两侧，所述漂浮物收集系统安装在所述船体(I)的中后部。2.根据权利要求1所述一种污染水体泥水同步修复船，其特征在于所述扰动系统包括防翻车(106)、连接座(105)以及旋转犁铧(127);所述支架(101)固定安装在所述船体(I)上，调节杆(102)横穿过所述支架(101)的中心孔，所述调节杆(102)的两端分别与两根弹性调节绳(103)的一端连接，所述两根弹性调节绳(103)的另一端分别与所述两根钢索(104)的一端相连，所述两根钢索(104)的另一端汇合后与所述连接座(105)连接，所述连接座(105)与所述防翻车(106)固定连接，所述防翻车(106)的上下部分别安装四个对称设置的车轮(125);所述防翻车(106)底板上设置有离心泵(107)、第一电动机(128)以及转辊(126)，所述离心泵(107)分别与吸水管(108)和压水管(109)连接，所述吸水管(108)的吸水口安装在所述防翻车(106)的后方下侧，所述压水管(109)通过三通分别与水力扰动喷头(111)以及泥浆输送管(110)的一端相连，所述水力扰动喷头(111)对准所述旋转犁铧(127)的前方，所述泥浆输送管(110)的另一端经三通后的一路经喷洒控制阀(113)以及软管(112)与喷洒装置(116)相连，所述泥浆输送管(110)的另一端经三通后的另一路经泥浆喷射控制阀(115)与泥浆喷射管(114)相连，所述泥浆喷射管(114)的出口设在所述船体(I)的后下方并指向后方；鼓风机(4)安装在所述船体(I)内，所述鼓风机(4)的出口接曝气管(117)的一端，所述曝气管(117)的另一端经三通后的一路经曝气扰动管(123)以及曝气扰动控制阀(124)与所述泥浆喷射管(114)相连，所述曝气管(117)的另一端经三通后的另一路经充气控制阀(118)以及充气管(119)与气囊(120)相连，所述充气管(119)与旁路气体管线中的气体调节管(121)以及气体调节控制阀(122)相连；所述第一电动机(128)与所述转辊(126)相连，所述旋转犁铧(127)安装在所述转辊(126)上。3.根据权利要求1所述一种污染水体泥水同步修复船，其特征在于所述水草收割系统包括第二电动机(202)、旋转轴(203)以及固定轴(205)，所述第二电动机(202)通过台架(201)固定于所述船体(I)的前方两侧之上，所述第二电动机(202)通过联轴器与所述旋转轴(203)连接，所述旋转轴(203)上安装旋转刀片(204)，装有固定刀片(206)的所述固定轴(205)与所述旋转轴(203)平行固定在所述台架(201)的后下方，所述旋转刀片(204)与所述固定刀片(206)相互啮合，导草板(207)与所述固定轴(205)连接，所述导草板(207)与所述船体(I)形成的角度不大于45°。4.根据权利要求1所述一种污染水体泥水同步修复船，其特征在于所述漂浮物收集系统包括第三电动机(311)、主动轴(303)以及收集网(305);所述第三电动机(311)安装在所述船体(I)的中后部，所述第三电动机(311)与转轴(301)相连，所述转轴(301)的圆周外缘上设有凸轮(302)，所述主动轴(303)垂直安装在所述船体(I)甲板上，所述主动轴(303)通过换向齿轮与所述转轴(301)相连，所述主动轴(303)外缘设有若干一定间隔的弧形销钉，导向轴(304)与所述主动轴(303)平行对称设置，所述导向轴(304)安装在所述船体(I)的另一侧；两个对称设置的支撑轴(307)设置在所述船体(I)的后部外侧，所述支撑轴(307)的尾部设有旋转轮(308)，所述旋转轮(308)上设有凹槽(309)，所述收集网(305)套在所述主动轴(303)、导向轴(304)以及所述支撑轴(307)上，所述收集网(305)部分没于水中，所述收集网(305)上部设有浮漂，所述收集网(305)的下部设有密度大于水的抽绳(306)，所述抽绳(306)置于所述凹槽(309)内，暂储箱(310)安装在所述船体(I)的后部。5.根据权利要求2所述的一种污染水体泥水同步修复船，其特征在于所述防翻车(106)由型钢和挡板组成，所述防翻车(106)的下部安装四个对称设置的车轮(125)，所述防翻车(106)的上部安装四个对称设置的车轮(125)，位于所述防翻车(106)上部的车轮(125)呈“八”字形向所述防翻车(106)的两侧发散。6.权利要求1所述一种污染水体泥水同步修复船的使用方法，其特征在于该使用方法具体如下: (1)根据待修复水体底泥和上覆水污染程度、底泥性状、水草和漂浮物以及水中杂物的具体情况，制定科学合理的水体修复方案； (2)运行第一阶段，启动离心泵(107)，开启泥浆喷射控制阀(115)并保持其他阀门关闭，泥浆喷射管(114)出水驱动船体(I)行进，在船体行进的同时，启动第一电动机(128)和鼓风机(4)，开启曝气扰动控制阀(124)，保持喷洒控制阀(113)关闭，间歇性在工程区域内运行，通过控制充气控制阀(118)和气体调节控制阀(122)的启闭调整气囊(120)的体积，并持续监测上覆水水质，直至该水体上覆水水质达到规划水质目标； (3)运行第二阶段，启动第二电动机(202)，使用固定刀片(206)和旋转刀片(204)割断水草、打碎杂物；启动第三电动机(311)，打捞水面漂浮物和部分水中悬浮物； (4)运行第三阶段，根据底泥的深度以及体积情况，阶段性开启喷洒控制阀(113)，将泥浆水输送上岸或直接喷洒在岸边绿化带上。
【专利摘要】本发明公开一种污染水体泥水同步修复船及使用方法，属于水处理技术领域。该同步修复船包括船体、扰动系统、水草收割系统以及漂浮物收集系统；扰动系统包括防翻车、离心泵、气囊以及转辊；水草收割系统包括固定刀片、旋转刀片以及导草板；漂浮物收集系统包括主动轮以及收集网，水草收割和漂浮物收集系统清除水中杂物。该同步修复船在使用中，首先启动离心泵并开启泥浆喷射控制阀，并启动扰动系统，在船体行进过程中启动水草收割系统以及启动漂浮物收集系统，最后阶段性开启喷洒控制阀，将泥浆水抽吸喷洒至岸边花木。本发明能够实现泥水同步修复，避免污水穿透底泥污染地下水，提高修复效率，并具有收集水中杂物以及底泥资源化等附加功能。
【IPC分类】C02F9/14, E02B15/10
【公开号】CN104895031
【申请号】CN201510222276
【发明人】张新喜, 冯晓明, 瞿村辉, 胡小兵, 王保
【申请人】安徽工业大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月4日
【技术领域】
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[0001]本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种污染水体泥水同步修复船及使用方法。
【背景技术】
:
[0002]随着社会经济的快速发展，大量未经有效处理的生活污水、工业废水排入城市河道、湖泊等，造成水环境的严重污染，直接影响河流生态系统的健康，严重影响了城市生态的健康发展。
[0003]目前针对地表水污染的治理方法主要有底泥疏浚、投加化学药剂、投加生物菌剂、曝气复氧等。但是由于底泥疏浚成本较高，同时疏浚可能影响到水体生态系统的稳定，且疏浚可能引起底泥中污染物质向上覆水中释放，因此国际上对河道和湖库底泥疏浚工程多持慎重态度；投加化学药剂一般用于应急措施，其对水体生态环境可能存在一些潜在威胁，且价格昂贵，修复效果持续时间短；生物修复技术主要是指投加生物菌剂，研宄表明，投加菌剂对水体中总磷和浊度的去除效果并不明显，同时驯化和培养适应于水体水质的微生物需要很长的周期。目前检索到的污染水体修复相关专利或者在船体上设有加药管、加药泵等加药设备，采用该方法直接向水体投加药剂，只能改变污染物质的存在形态，污染物质仍然存在，并没有得到有效降解；或者采用曝气复氧的方法，提高水中溶解氧水平，但是该修复方法仅能暂时修复污染上覆水，且在停止曝气一个月后水体污染极有可能卷土重来。因此亟需一种环保、节能、无二次污染且修复效果持久的地表水修复技术，建立一种可移动的、多功能的、环保节能的地表水修复装置，可用于城镇地表水的污染治理，符合我国可持续发展的要求，具有很强的现实应用价值。
【发明内容】
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[0004]本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种污染水体泥水同步修复船及使用方法，该发明不但能有效的在城市河湖、人工水域景观和村镇沟渠中实现污染水体修复的功能，而且可根据水域自然情况随时改变运行方案，操作方便、灵活，同时成本低廉，可变废为宝，避免水草和底泥的二次污染。
[0005]本发明所提供的一种污染水体泥水同步修复船包括船体1、扰动系统、水草收割系统以及漂浮物收集，扰动系统、水草收割系统以及漂浮物收集系统均由太阳能发电机2和柴油发电机3提供动力；所述扰动系统通过钢索104与位于船体前方的支架101连接，所述扰动系统置于所述船体后下方的泥面上，所述水草收割系统固定在所述船体的前部，所述水草收割系统对称设置在所述船体的左右两侧，所述漂浮物收集系统安装在所述船体I的中后部。
[0006]所述扰动系统包括防翻车106、连接座105、鼓风机4以及旋转犁铧127 ;所述支架101固定安装在所述船体I上，调节杆102横穿过所述支架101的中心孔，所述调节杆102的两端分别与两根弹性调节绳103的一端连接，所述两根弹性调节绳103的另一端分别与两根钢索104的一端相连，所述两根钢索104的另一端汇合后与所述连接座105连接，所述连接座105与所述防翻车106固定连接，所述防翻车106的上下部分别安装四个对称设置的车轮125。由于防翻车在摇摆或翻转瞬间会产生较大的拉力，采用弹性调节绳和钢索等柔性绳索延长作用时间，从而减小对船体的作用力，即减小防翻车对船体的影响作用，同时在防翻车上部设有气囊，减小防翻车对底泥的压力，降低防翻车陷入底泥的概率，同时为适应底泥的高低起伏，防翻车上下均匀设置8个车轮，上部轮子呈“八”字型安装，保证防翻车翻转后仍能正常行进。
[0007]所述防翻车106底板上设置有离心泵107、第一电动机128以及转辊126，离心泵107分别与吸水管108和压水管109连接，所述吸水管108的吸水口安装在所述防翻车106的后方下侧，所述压水管109通过三通分别与水力扰动喷头111以及泥浆输送管110的一端相连，所述水力扰动喷头111对准所述旋转犁铧127的前方，所述泥浆输送管110的另一端经三通后的一路经喷洒控制阀113以及软管112与喷洒装置116相连，所述泥浆输送管110的另一端经三通后的另一路经泥浆喷射控制阀115与泥浆喷射管114相连，所述泥浆喷射管114的出口设在所述船体I的后下方并指向后方。离心泵107将底层水提升后，通过水力扰动喷头111对底泥进行水力扰动，实现泥水的充分接触，为污染物的降解提供空间和时间，通过泥浆喷射管114实现底层水与上层水的水体交换，提高水体的自净能力，同时利用水体喷射产生的冲力实现对船体I的驱动，泥水混合物通过离心泵107通过软管112将泥水混合物喷洒至岸边，实现底泥的资源利用。
[0008]鼓风机4安装在所述船体I内，所述鼓风机4的出口接曝气管117的一端，所述曝气管117的另一端经三通后的一路经曝气扰动管123以及曝气扰动控制阀124与所述喷射管114相连，所述曝气管117的另一端经三通后的另一路经充气控制阀118以及充气管119与气囊120相连，充气管119与旁路气体管线中的气体调节管121以及气体调节控制阀122相连；第一电动机128与所述转辊126相连，所述旋转犁铧127安装在所述转辊126上。为使更多底泥实现再悬浮，旋转犁铧随转辊旋转的同时起到翻动底泥的作用，促进底泥再悬浮，水力扰动喷头的出水对悬浮底泥进行水力扰动，使泥水接触时间更长，作用范围更大，由于底泥与上覆水接触发生生化反应需要消耗大量的溶解氧，因此设有鼓风机、曝气管、曝气扰动管、充气管、曝气扰动控制阀、喷射管、充气控制阀以及气囊，为泥水混合物提供足够的氧气，避免污染物降解过程中溶解氧不足的现象，充气管上设有充气控制阀，气体调节控制阀和充气控制阀共同调节气囊的体积大小。
[0009]所述水草收割系统包括第二电动机202、旋转轴203以及固定轴205，所述第二电动机202通过台架201固定于所述船体I的前方两侧之上，所述第二电动机202通过联轴器与所述旋转轴203连接，所述旋转轴203上安装旋转刀片204，装有固定刀片206的所述固定轴205与所述旋转轴203平行固定在所述台架201的后下方，所述旋转刀片204与所述固定刀片206相互啮合，导草板207与所述固定轴205连接，所述导草板207与所述船体I形成的角度不大于45°，被刀具斩断的水草经导草板207后聚集在船体I两侧，供漂浮物收集系统收集打捞，扩大了漂浮物收集系统的作用面积。
[0010]所述漂浮物收集系统包括第三电动机311、主动轴303以及收集网305，所述第三电动机311安装在所述船体I的中后部，所述第三电动机311与转轴301相连，所述转轴301的圆周外缘上设有凸轮302，所述主动轴303垂直安装在所述船体I甲板上，所述主动轴303通过换向齿轮与所述转轴301相连，主动轴303外缘设有若干一定间隔的弧形销钉，导向轴304与所述主动轴303平行对称安装在所述船体I的另一侧，两个对称设置的支撑轴307设置在所述船体I的后部外侧，所述支撑轴307的尾部设有旋转轮308，所述旋转轮308上设有凹槽309，所述收集网305套在所述主动轴303、导向轴304以及支撑轴307上，所述收集网305部分没于水中，所述收集网305上部设有浮漂，下部设有密度大于水的抽绳306，所述抽绳306置于所述凹槽309内，暂储箱310安装在所述船体I的后部；在浮漂和抽绳306的共同作用下，收集网305在水中展开，收集水面和部分水中杂物，抽绳306置于凹槽309内，收集网305后部没于水中，从而实现收集网305的旋转，同时保证收集网305在船体I外侧的部分呈“凹”字形，避免收集到的垃圾在船体I外侧掉落。
[0011]本发明提供一种污染水体泥水同步修复船的使用方法，该使用方法具体如下:
[0012](I)根据待修复水体底泥和上覆水污染程度、底泥性状、水草和漂浮物以及水中杂物的具体情况，制定科学合理的水体修复方案。
[0013](2)运行第一阶段，启动离心泵107，开启泥浆喷射控制阀115并保持其他阀门关闭，泥浆喷射管114出水驱动船体I行进，在船体行进的同时，启动第一电动机128和鼓风机4，开启曝气扰动控制阀124，保持喷洒控制阀113关闭，间歇性在工程区域内运行，通过控制充气控制阀118和气体调节控制阀122的启闭调整气囊120的体积，并持续监测上覆水水质，直至该水体上覆水水质达到规划水质目标。
[0014](3)运行第二阶段，启动第二电动机202，使用固定刀片206和旋转刀片204割断水草、打碎杂物；启动第三电动机311，打捞水面漂浮 物和部分水中悬浮物。
[0015](4)运行第三阶段，根据底泥的深度以及体积情况，阶段性开启喷洒控制阀113，将泥浆水输送上岸或直接喷洒在岸边绿化带上。
[0016]本发明修复船上备有针对污染水体生物修复的高效菌种，在该水体修复船行进过程中可适时适量投加高效菌种，缩短水体修复时间。活性污泥法是自然界物质循环规律在废水处理领域的应用，也就是说活性污泥法实质上是自然界水体自净的人工强化模拟，泥水间歇接触技术就是通过人工强化水体自净实现水体修复的效果。
[0017]水体的自净作用包括沉淀、稀释、混合等物理过程，氧化还原、分解化合、吸附凝聚等化学和物理化学过程，以及厌氧和好氧微生物代谢的生物化学过程。各种净化过程同时发生，相互影响，相互交织进行。水体的自净大体有以下四个阶段:1、有机物排入水体后被稀释，有机和无机固体污染物沉降至底泥中；2、水体中的好氧细菌把有机污染物分解为较为简单的有机物和无机物，水体中的溶解氧被消耗，溶解氧含量急速下降可能为零，导致鱼虾死亡，原生动物、轮虫以及浮游甲壳动物死亡，厌氧细菌成为优势菌种，对有机物进行厌氧分解；3、有机污染物在微生物的代谢作用下发生矿化，生成02、Η20、Ρ043_、Ν03_、和SO42I ;
4、随着水体自净作用的进行，有机物成为水体中微生物生长繁殖的限制性因素，同时阳光照射、PH、水温等影响生态环境的因子发生了变化，以及微生物之间的拮抗作用，上一阶段的厌氧细菌死亡，溶解氧升高，高等水损动物再次出现，水质恢复到污染前的状况，自净过程结束。
[0018]扰动系统中底泥在机械扰动的作用下再悬浮，与上覆水发生接触，为污染物质的去除提供机会，为进一步增强泥水接触的效果，采用水力搅拌的方法，使下层泥水混合物与上层水混合、前部泥水混合物与后部混合，驱动装置同时兼为充氧装置和搅拌装置，由于在天然的水体中存在水体分层现象，夏季阳光照射，表层水水温较高，水温可达25V以上；底层水水温较低，水温一般不超过9°C。表层水为藻类的生长区域，因此可以通过人工扰动破坏水体的分层现象，促使水体上下层的混合，从而控制藻类生长。同时通过底泥再悬浮使泥水充分接触改变了氮、磷等营养元素在水中的赋存形态，大量研宄表明扰动可以降低水中生物有效磷和生物可利用颗粒态磷的含量，且水体对内源磷的持留能力明显提高，有力地降低了水体富营养化的的直接风险和潜在风险，因此该水体修复船通过机械扰动和水力搅拌的联合作用，经15天左右的泥水接触反应后，上覆水及底泥中污染物含量显著降低，泥水混合物经提升后作为肥料喷洒至岸边，起到了变废为宝的效果，同时减缓了河湖淤积的速度。
[0019]水草收割系统通过动静刀片的啮合，清除水中水草，恢复水体景观。漂浮物收集系统收割水草可以有效转移营养盐，有效减缓水域内源性营养物负荷的储备速度，使输入与输出的营养盐趋于平衡，同时收割的水草被漂浮物收集系统收集后，可作为生物饲料利用，避免了水草在水中腐烂从而造成二次污染。
【附图说明】
:
[0020]图1为本发明同步修复船的结构示意图；
[0021]图2为本发明中的扰动系统的结构示意图；
[0022]图3为本发明中的水草收割系统和漂浮物收集系统的结构示意图；
[0023]图中船体、2-太阳能发电机、3-柴油发电机、4-鼓风机、101-支架、102-调节杆、103-两根弹性调节绳、104-两根钢索、105-连接座、106-防翻车、107-离心泵、108-吸水管、109-压水管、110-泥浆输送管、111-水力扰动喷头、112-软管、113-喷洒控制阀、114-泥浆喷射管、115-泥浆喷射控制阀、116-喷洒装置、117-曝气管、118-充气控制阀、119-充气管、120-气囊、121-气体调节管、122-气体调节控制阀、123-曝气扰动管、124-曝气扰动控制阀、125-车轮、126-转辊、127-旋转犁铧、128-第一电动机、201-台架、202-第二电动机、203-旋转轴、204-旋转刀片、205-固定轴、206-固定刀片、207-导草板、301-转轴、302-凸轮、303-主动轴、304-导向轴、305-收集网、306-抽绳、307-支撑轴、308-旋转轮、309-凹槽、310-暂储箱、311-第三电动机。
【具体实施方式】
:
[0024]下面结合附图对本发明做进一步的说明。
[0025]从图1图2可知，一种泥水同步污染修复船包括船体1、扰动系统、水草收割系统以及漂浮物收集系统，扰动系统、水草收割系统和漂浮物收集系统均由太阳能发电机2和柴油发电机3提供动力；
[0026]如图1和图2所示，支架101安装在船体I上，调节杆102横穿过支架101的中心孔，两端分别与两根弹性调节绳103连接后，两根弹性调节绳103的另一端分别与两根钢索104相连，两根钢索104另一端汇合后与连接座105连接，连接座105与防翻车106固定连接，防翻车106上安装有车轮125，防翻车106底板上安装离心泵107、电动机128和转辊126，离心泵107分别与吸水管108和压水管109连接，吸水管108的吸水口安装在防翻车106下侧旋转犁铧127的后方，压水管109通过三通分别与水力扰动喷头111和泥浆输送管110相连，水力扰动喷头111对准旋转犁铧127前方，泥浆输送管110另一端经三通后一路经喷洒控制阀113和软管112与喷洒装置116依次相连，另一路经泥浆喷射控制阀115与泥浆喷射管114依次相连，出口设在船体I后下方并指向后方；鼓风机4安装在船体I内，出口接曝气管117，曝气管117另一端经三通后一路经曝气扰动控制阀124和曝气扰动管123与喷射管114依次相连，另一路经充气控制阀118和充气管119与气囊120依次相连，充气管119与旁路气体管线中气体调节管121和气体调节控制阀122依次相连，第一电动机128与转辊126相连，转辊126上安装有旋转犁铧127 ；
[0027]如图1和图3所示，第二电动机202通过台架201固定于船体I前方两侧之上，第二电动机202经联轴器与旋转轴203连接，旋转轴203上安装旋转刀片204，装有固定刀片206的固定轴205与旋转轴203平行固定在台架201后下方，使旋转刀片204与固定刀片206相互啮合，导草板207与固定轴205连接；导草板207与船体I形成的角度不大于45。；
[0028]如图1和图3所示，第三电动机311安装在船体I中后部，第三电动机311与转轴301相连，转轴301上设有凸轮302，主动轴303垂直安装在船体I甲板上，经换向齿轮与转轴301相连，导向轴304与主动轴303平行对称安装在船体I的另一侧，两个对称设置的支撑轴307设于船体I后部外侧，支撑轴307的尾部设有旋转轮308，旋转轮308上设有凹槽309，收集网305套在主动轴303、导向轴304以及支撑轴307上，收集网305部分没于水中，收集网305上部设有浮漂，下部设有密度大于水的抽绳306，抽绳306置于凹槽309内，暂储箱310安装在船体I后部；
[0029]以下结合实施例对本发明做进一步的描述，但本发明不局限于下述实施例。
[0030]实施例1:城镇小区内河水体修复。
[0031]—般情况下，城镇小区内河流动性较差，底泥淤积较厚，水草较少，漂浮物较多，因此，城镇小区内河采用该水体修复船进行水体修复时，首先将河流分为不同的区域，水体修复工程按区域依次进行，水体修复工程运行中先开启水草收割系统和漂浮物收集系统，在运行区域内运行多个来回，待水面和水中垃圾基本清除，水草收割完成后，每24h开启扰动系统在运行区域内运行一次，持续运行15天左右，每日测定上覆水水质是否达标，如果运行区域内水质达标，则进行下一区域的水质修复工程，操作方法与上一区域相同，如果运行区域内水质不达标，则继续每24h扰动一次的操作，并每天监测上覆水水质，直至上覆水水质达标，在水质达标后，开启喷洒控制阀113，将泥水混合物抽吸输送至岸边的花木中，达到变废为宝的目的，同时对底泥进行了清除，达到清淤的效果。
[0032]实施例2:城市浅水湖泊水体修复。
[0033]一般情况下城市浅水湖泊流动性差，底泥淤积较厚，水草茂盛，鱼虾等水生动物较多。因此在采用该水体修复船进行水体修复工程时应首先调查湖泊上覆水及底泥深度和水草主要种类，水生动物密 度等，其次根据湖泊实际情况将湖泊划分为多个修复区域，最后进行水体修复工程操作，各区域水体修复工程分别进行，具体操作如下:根据湖泊实际情况选用合适的刀具和电动机，启动水草收割系统和漂浮物收集系统，将水草和水面垃圾清除，同时将水生动物驱赶至为进行水体修复工程操作的区域，保护水生动物的生活环境；启动扰动系统，每24h启动扰动系统运行操作一次；待扰动操作持续15天左右，采集运行区域内水样分析其是否达标，如果达标，则开启喷洒控制阀113，将泥水混合物抽吸至湖泊岸边的花木中，达到变废为宝的目的，同时对底泥进行了清除，达到清淤的效果。
[0034]实施例3:城市浅水河流、沟渠的水体修复。
[0035]一般情况下，城市浅水河流、沟渠等流动性较差，沿岸存在偷排现象，生活污水和工业废水直接排入，有机物含量较高，水面生活垃圾漂浮，水草种类单一，因此在采用该水体修复船进行水体修复工程时，应将河流、沟渠等分成不同的河段区域，各个河段区域分别依次进行水体修复操作，水体修复船运行时首先启动水草收割系统和漂浮物收集系统，对运行区域进行水草和垃圾的清理，其次，启动扰动系统，每24h在运行区域内扰动一次，持续运行15天后，采集运行区域内水样分析其是否达标，如果达标，则开启喷洒控制阀113，将泥水混合物抽吸至湖泊岸边的花木中，达到变废为宝的目的，同时对底泥进行了清除，达到清淤的效果。
【主权项】
1.一种污染水体泥水同步修复船，其特征在于该同步修复船包括船体、扰动系统、水草收割系统以及漂浮物收集系统；所述扰动系统通过两根钢索(104)与位于所述船体(I)前方的支架(101)连接，所述扰动系统置于所述船体(I)后下方的泥面上，所述水草收割系统固定在所述船体(I)的前部，所述水草收割系统对称设置在所述船体(I)的左右两侧，所述漂浮物收集系统安装在所述船体(I)的中后部。2.根据权利要求1所述一种污染水体泥水同步修复船，其特征在于所述扰动系统包括防翻车(106)、连接座(105)以及旋转犁铧(127);所述支架(101)固定安装在所述船体(I)上，调节杆(102)横穿过所述支架(101)的中心孔，所述调节杆(102)的两端分别与两根弹性调节绳(103)的一端连接，所述两根弹性调节绳(103)的另一端分别与所述两根钢索(104)的一端相连，所述两根钢索(104)的另一端汇合后与所述连接座(105)连接，所述连接座(105)与所述防翻车(106)固定连接，所述防翻车(106)的上下部分别安装四个对称设置的车轮(125);所述防翻车(106)底板上设置有离心泵(107)、第一电动机(128)以及转辊(126)，所述离心泵(107)分别与吸水管(108)和压水管(109)连接，所述吸水管(108)的吸水口安装在所述防翻车(106)的后方下侧，所述压水管(109)通过三通分别与水力扰动喷头(111)以及泥浆输送管(110)的一端相连，所述水力扰动喷头(111)对准所述旋转犁铧(127)的前方，所述泥浆输送管(110)的另一端经三通后的一路经喷洒控制阀(113)以及软管(112)与喷洒装置(116)相连，所述泥浆输送管(110)的另一端经三通后的另一路经泥浆喷射控制阀(115)与泥浆喷射管(114)相连，所述泥浆喷射管(114)的出口设在所述船体(I)的后下方并指向后方；鼓风机(4)安装在所述船体(I)内，所述鼓风机(4)的出口接曝气管(117)的一端，所述曝气管(117)的另一端经三通后的一路经曝气扰动管(123)以及曝气扰动控制阀(124)与所述泥浆喷射管(114)相连，所述曝气管(117)的另一端经三通后的另一路经充气控制阀(118)以及充气管(119)与气囊(120)相连，所述充气管(119)与旁路气体管线中的气体调节管(121)以及气体调节控制阀(122)相连；所述第一电动机(128)与所述转辊(126)相连，所述旋转犁铧(127)安装在所述转辊(126)上。3.根据权利要求1所述一种污染水体泥水同步修复船，其特征在于所述水草收割系统包括第二电动机(202)、旋转轴(203)以及固定轴(205)，所述第二电动机(202)通过台架(201)固定于所述船体(I)的前方两侧之上，所述第二电动机(202)通过联轴器与所述旋转轴(203)连接，所述旋转轴(203)上安装旋转刀片(204)，装有固定刀片(206)的所述固定轴(205)与所述旋转轴(203)平行固定在所述台架(201)的后下方，所述旋转刀片(204)与所述固定刀片(206)相互啮合，导草板(207)与所述固定轴(205)连接，所述导草板(207)与所述船体(I)形成的角度不大于45°。4.根据权利要求1所述一种污染水体泥水同步修复船，其特征在于所述漂浮物收集系统包括第三电动机(311)、主动轴(303)以及收集网(305);所述第三电动机(311)安装在所述船体(I)的中后部，所述第三电动机(311)与转轴(301)相连，所述转轴(301)的圆周外缘上设有凸轮(302)，所述主动轴(303)垂直安装在所述船体(I)甲板上，所述主动轴(303)通过换向齿轮与所述转轴(301)相连，所述主动轴(303)外缘设有若干一定间隔的弧形销钉，导向轴(304)与所述主动轴(303)平行对称设置，所述导向轴(304)安装在所述船体(I)的另一侧；两个对称设置的支撑轴(307)设置在所述船体(I)的后部外侧，所述支撑轴(307)的尾部设有旋转轮(308)，所述旋转轮(308)上设有凹槽(309)，所述收集网(305)套在所述主动轴(303)、导向轴(304)以及所述支撑轴(307)上，所述收集网(305)部分没于水中，所述收集网(305)上部设有浮漂，所述收集网(305)的下部设有密度大于水的抽绳(306)，所述抽绳(306)置于所述凹槽(309)内，暂储箱(310)安装在所述船体(I)的后部。5.根据权利要求2所述的一种污染水体泥水同步修复船，其特征在于所述防翻车(106)由型钢和挡板组成，所述防翻车(106)的下部安装四个对称设置的车轮(125)，所述防翻车(106)的上部安装四个对称设置的车轮(125)，位于所述防翻车(106)上部的车轮(125)呈“八”字形向所述防翻车(106)的两侧发散。6.权利要求1所述一种污染水体泥水同步修复船的使用方法，其特征在于该使用方法具体如下: (1)根据待修复水体底泥和上覆水污染程度、底泥性状、水草和漂浮物以及水中杂物的具体情况，制定科学合理的水体修复方案； (2)运行第一阶段，启动离心泵(107)，开启泥浆喷射控制阀(115)并保持其他阀门关闭，泥浆喷射管(114)出水驱动船体(I)行进，在船体行进的同时，启动第一电动机(128)和鼓风机(4)，开启曝气扰动控制阀(124)，保持喷洒控制阀(113)关闭，间歇性在工程区域内运行，通过控制充气控制阀(118)和气体调节控制阀(122)的启闭调整气囊(120)的体积，并持续监测上覆水水质，直至该水体上覆水水质达到规划水质目标； (3)运行第二阶段，启动第二电动机(202)，使用固定刀片(206)和旋转刀片(204)割断水草、打碎杂物；启动第三电动机(311)，打捞水面漂浮物和部分水中悬浮物； (4)运行第三阶段，根据底泥的深度以及体积情况，阶段性开启喷洒控制阀(113)，将泥浆水输送上岸或直接喷洒在岸边绿化带上。
【专利摘要】本发明公开一种污染水体泥水同步修复船及使用方法，属于水处理技术领域。该同步修复船包括船体、扰动系统、水草收割系统以及漂浮物收集系统；扰动系统包括防翻车、离心泵、气囊以及转辊；水草收割系统包括固定刀片、旋转刀片以及导草板；漂浮物收集系统包括主动轮以及收集网，水草收割和漂浮物收集系统清除水中杂物。该同步修复船在使用中，首先启动离心泵并开启泥浆喷射控制阀，并启动扰动系统，在船体行进过程中启动水草收割系统以及启动漂浮物收集系统，最后阶段性开启喷洒控制阀，将泥浆水抽吸喷洒至岸边花木。本发明能够实现泥水同步修复，避免污水穿透底泥污染地下水，提高修复效率，并具有收集水中杂物以及底泥资源化等附加功能。
【IPC分类】C02F9/14, E02B15/10
【公开号】CN104895031
【申请号】CN201510222276
【发明人】张新喜, 冯晓明, 瞿村辉, 胡小兵, 王保
【申请人】安徽工业大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月4日
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