一种黑臭水体底泥的原位修复装置和原位修复方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及水体修复技术领域，具体涉及一种黑臭水体底泥的原位修复装置和原位修复方法。本发明专利技术提供了一种黑臭水体底泥的原位修复装置，包括依次连通的生物催化系统、诱导反应系统和组合填料系统；所述组合填料系统的出水口与所述生物催化系统的入水口相连通；所述生物催化系统设置于陆地上；所述诱导反应系统和组合填料系统设置于黑臭水体底部。本发明专利技术提供的装置中三个系统同时运行，可以增加目标水体的水动力，实现独立水域内的动态循环，增加水中溶解氧，能够对整个水域进行全面修复，解决黑臭水体治理过程中水体返黑、水质反复恶化的难题。

An in-situ remediation device and method for black and odorous water sediment

【技术实现步骤摘要】
一种黑臭水体底泥的原位修复装置和原位修复方法
本专利技术涉及水体修复
，具体涉及一种黑臭水体底泥的原位修复装置和原位修复方法。
技术介绍
目前对于黑臭河道内底泥的处理，主流的方法有以下几种：(1)底泥疏浚技术：对受污染的河道进行机械清淤疏浚，采用机械设备将底泥从河底挖出，转移到其他的地方进行异位无害化处理；(2)原位覆盖技术：在污染底泥表面铺放一层或多层清洁的覆盖物，使污染底泥与上层水体隔离，从而阻止底泥中污染物向水体的迁移。上述两种方法共同的优点是见效快，但同时面临着施工成本高、破坏水体中原有的生态系统、易造成二次污染等问题。中国专利CN206502728U公开了一种黑臭水体底泥的原位处理装置，包括密封罩和用于对密封罩内底泥进行曝气扰动的曝气装置，该装置能够有效治理黑臭水体及底泥中的污染物，但是只能针对某个点进行局部原位修复，无法对整个水域进行全面修复，水质易反复恶化，修复效果难以长期保持。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种黑臭水体底泥的原位修复装置，采用本专利技术提供的装置能够对整个水域进行全面修复，解决黑臭水体治理过程中水体返黑、水质反复恶化的难题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种黑臭水体底泥的原位修复装置，包括依次连通的生物催化系统、诱导反应系统和组合填料系统；所述组合填料系统的出水口与所述生物催化系统的入水口相连通；使用时，所述生物催化系统设置于陆地上；所述诱导反应系统和组合填料系统设置于黑臭水体底部；所述生物催化系统包括若干个生物催化箱；每个所述生物催化箱的内部设置有依次连通的第一水箱12和第二水箱7；所述第一水箱12中设置有第一曝气装置；所述第二水箱7中设置有生物催化剂投放装置6和第二曝气装置9；所述诱导反应系统包括若干个诱导反应箱；每个所述诱导反应箱中设置有第三曝气装置21；每个所述诱导反应箱的底部设置有若干个通孔；所述组合填料系统包括若干个组合填料箱；每个所述组合填料箱的腔体沿竖直方向间隔设置有可拆卸的两圈格栅，将所述组合填料箱的腔体分为同轴的三个箱体，由内向外依次为内层箱体、中层箱体和外层箱体；所述外层箱体内填充有火山岩，中层箱体内填充有沸石，内层箱体内填充有活性炭；所述组合填料箱的侧壁上设置有入水口26；所述组合填料箱中内层箱体的顶部或底部设置有出水口24。优选地，当所述生物催化系统包括多个生物催化箱时，所述多个生物催化箱的组合方式为并联或串联；每个所述生物催化箱的内部还设置有放置动力设备的通道；所述动力设备包括自吸水泵3、增氧气泵1和漩涡风机4。优选地，所述第一水箱12中的第一曝气装置与所述增氧气泵1相连通；所述第二水箱7中的第二曝气装置9与所述漩涡风机4相连通；所述诱导反应箱中的第三曝气装置21与所述漩涡风机4相连通。优选地，所述诱导反应系统中若干个诱导反应箱的组合方式为并联或串联；所述诱导反应箱的侧壁上设置有若干个第一通孔15。优选地，所述诱导反应箱中设置有一水平挡板，将所述诱导反应箱分为上箱体和下箱体两部分；所述上箱体和下箱体的高度比为3:2；所述水平挡板上设置有若干通孔；所述诱导反应箱内部的第三曝气装置21设置于所述水平挡板的上表面。优选地，所述诱导反应箱的下箱体侧壁上设置有充气孔17。优选地，所述诱导反应箱底部的通孔中设置有泥水交换套管；所述泥水交换套管的一端插入诱导反应箱的下箱体中，另一端插入底泥中。优选地，所述组合填料系统中若干个组合填料箱的组合方式为并联或串联；所述组合填料箱的侧壁上设置有若干个第二通孔27。优选地，所述火山岩的粒径为8～10mm，所述沸石的粒径为6～8mm，所述活性炭的粒径为4～6mm。本专利技术还提供了一种基于上述技术方案所述装置的黑臭水体底泥的原位修复方法，包括以下步骤：将所述生物催化系统设置于陆地上；所述诱导反应系统和组合填料系统设置于黑臭水体底部；将清洁水体通入所述第一水箱12中，进行曝气增氧，得到第一水体；将所述第一水体通入第二水箱7中，利用第二水箱7中的生物催化剂投放装置6向所述第一水体中加入生物催化剂，对所述生物催化剂进行活化，得到第二水体；将所述第二水体通入诱导反应箱中，与经由所述诱导反应箱底部通孔进入的底泥混合，在曝气条件下，所述第二水体中的生物催化剂对底泥进行催化，得到修复后的底泥和第三水体；将所述第三水体由所述组合填料箱侧壁上的入水口通入组合填料箱中，依次经火山岩、沸石和活性炭的过滤，得到清洁水体；将所述清洁水体通入所述第一水箱12中，进行循环修复。本专利技术提供了一种黑臭水体底泥的原位修复装置，包括依次连通的生物催化系统、诱导反应系统和组合填料系统；所述组合填料系统的出水口与所述生物催化系统的入水口相连通；使用时所述生物催化系统设置于陆地上；所述诱导反应系统和组合填料系统设置于黑臭水体底部。本专利技术利用生物催化系统向水体中添加生物催化剂，同时对水体进行曝气增氧，提高生物催化剂的活性；经过曝气增氧和生物催化剂诱导的水体在诱导反应系统中与底泥充分混合，水体中的生物催化剂对底泥中的污染物进行降解，实现底泥修复；诱导反应箱流出的水体进入组合填料系统进行过滤，除去水体中的杂质和氨氮污染物，为生物催化系统提供清洁水体，有利于提高生物催化剂的催化效率。本专利技术提供的装置中三个系统同时运行，可以增加目标水体的水动力，实现独立水域内的动态循环，增加水中溶解氧，能够对整个水域进行全面修复，解决黑臭水体治理过程中水体返黑、水质反复恶化的难题；采用本专利技术提供的装置能够为微生物提供适宜的生存环境，诱导土著微生物回归，完善水生态系统，实现黑臭水体底泥的原位修复；同时，也解决了异地处理技术(底泥疏浚)工程量大、费用高、存在二次污染、底泥后续处理困难的难题。另外，本专利技术提供的装置为分体式装置，可以根据实际情况的变化，调整每个系统中箱体的数量和组合方式；本专利技术提供的装置简便，方便运输，适宜应用于养殖坑塘、公园景观池塘和小型湖泊湿地等水域的水体底泥修复。附图说明图1为本专利技术实施例提供的生物催化箱的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的诱导反应箱的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的组合填料箱的结构示意图；图4为本专利技术实施例中泥水交换套管的结构示意图；图5为本专利技术实施例1中黑臭水体底泥的原位修复装置的示意图；图6为本专利技术实施例2中黑臭水体底泥的原位修复装置的示意图；其中，1-增氧气泵；2-自吸水泵出水管道；3-自吸水泵；4-漩涡风机；5-自吸水泵进水管；6-生物催化剂投放装置；7-第二水箱；8-旋涡风机排气管道；9-第二水箱的微孔曝气盘；10-直流潜水泵；11-第二水箱自流排水管道；12-第一水箱；13-诱导反应箱的出水口；14-诱导反应箱的进水口；15-诱导反应箱的导水圆孔；16-微孔曝气盘进气孔；17-充气孔；18-泥水交换套管内管；19-泥水交换套管外管；20-诱导反应箱；21本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黑臭水体底泥的原位修复装置，其特征在于，包括依次连通的生物催化系统、诱导反应系统和组合填料系统；所述组合填料系统的出水口与所述生物催化系统的入水口相连通；/n使用时，所述生物催化系统设置于陆地上；所述诱导反应系统和组合填料系统设置于黑臭水体底部；/n所述生物催化系统包括若干个生物催化箱；每个所述生物催化箱的内部设置有依次连通的第一水箱(12)和第二水箱(7)；所述第一水箱(12)中设置有第一曝气装置；所述第二水箱(7)中设置有生物催化剂投放装置(6)和第二曝气装置(9)；/n所述诱导反应系统包括若干个诱导反应箱；每个所述诱导反应箱中设置有第三曝气装置(21)；每个所述诱导反应箱的底部设置有若干个通孔；/n所述组合填料系统包括若干个组合填料箱；每个所述组合填料箱的腔体沿竖直方向间隔设置有可拆卸的两圈格栅，将所述组合填料箱的腔体分为同轴的三个箱体，由内向外依次为内层箱体、中层箱体和外层箱体；所述外层箱体内填充有火山岩，中层箱体内填充有沸石，内层箱体内填充有活性炭；/n所述组合填料箱的侧壁上设置有入水口(26)；所述组合填料箱中内层箱体的顶部或底部设置有出水口(24)。/n

【技术特征摘要】
1.一种黑臭水体底泥的原位修复装置，其特征在于，包括依次连通的生物催化系统、诱导反应系统和组合填料系统；所述组合填料系统的出水口与所述生物催化系统的入水口相连通；
使用时，所述生物催化系统设置于陆地上；所述诱导反应系统和组合填料系统设置于黑臭水体底部；
所述生物催化系统包括若干个生物催化箱；每个所述生物催化箱的内部设置有依次连通的第一水箱(12)和第二水箱(7)；所述第一水箱(12)中设置有第一曝气装置；所述第二水箱(7)中设置有生物催化剂投放装置(6)和第二曝气装置(9)；
所述诱导反应系统包括若干个诱导反应箱；每个所述诱导反应箱中设置有第三曝气装置(21)；每个所述诱导反应箱的底部设置有若干个通孔；
所述组合填料系统包括若干个组合填料箱；每个所述组合填料箱的腔体沿竖直方向间隔设置有可拆卸的两圈格栅，将所述组合填料箱的腔体分为同轴的三个箱体，由内向外依次为内层箱体、中层箱体和外层箱体；所述外层箱体内填充有火山岩，中层箱体内填充有沸石，内层箱体内填充有活性炭；
所述组合填料箱的侧壁上设置有入水口(26)；所述组合填料箱中内层箱体的顶部或底部设置有出水口(24)。


2.根据权利要求1所述的原位修复装置，其特征在于，当所述生物催化系统包括多个生物催化箱时，所述多个生物催化箱的组合方式为并联或串联；
每个所述生物催化箱的内部还设置有放置动力设备的通道；所述动力设备包括自吸水泵(3)、增氧气泵(1)和漩涡风机(4)。


3.根据权利要求2所述的原位修复装置，其特征在于，所述第一水箱(12)中的第一曝气装置与所述增氧气泵(1)相连通；
所述第二水箱(7)中的第二曝气装置(9)与所述漩涡风机(4)相连通；
所述诱导反应箱中的第三曝气装置(21)与所述漩涡风机(4)相连通。


4.根据权利要求1所述的原位修复装置，其特征在于，所述诱导反应系统中若干个诱导反应箱的组合方式为并联或串联；所述诱导反应箱的侧壁上设置有若干个第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张家兴，李红军，霍兴阳，杨星，孙万林，朱鸣一，孙红林，李伯，李九智，宋绚臻，王齐，葛绘锋，王凯垒，周志军，吴义平，吴亚松，郝凯波，陈涛，王江涛，刘冬冬，倪锁阳，张学萌，侯志广，张旭雷，李敬华，
申请(专利权)人：河北九华勘查测绘有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13