一种河道生态治理修复装置的制作方法

本发明涉及水环境生态修复，特别涉及一种河道生态治理修复装置。

背景技术：

1、生态修复是在生态学原理指导下，以生物修复为基础，结合各种物理修复、化学修复以及工程技术措施，通过优化组合，使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合的修复污染环境的方法。生态修复的顺利施行，需要生态学、物理学、化学、植物学、微生物学、分子生物学、栽培学和环境工程等多学科的参与。

2、河道水体多为水体流动性较差的静水场域，河道水体水停留时间较长，水体中的污染物质如碳源物质、氮、磷等日益积累，会导致这些水体的富营养化。在夏秋季节，这些水体的富营养化会诱发藻类等浮游类生物爆发，藻类可以长时间稳定存活于水中接受光照并通过光合作用大量繁殖，从而严重破坏河道水体生态系统平衡和水质。研究表明，河道水体中的氮污染物主要是硝酸盐，自然状态下硝酸盐对氮污染的降解途径主要是由好氧反硝化细菌在好氧状态下，利用水体中有机物营养物质分解提供的有机电子供体驱动，结合好氧反硝化酶系统来驱动氮循环，实现反硝化过程。

3、当下，现运行的对于污染河道水体的治理模式，其一是通过人工打捞浮游藻类、化学药剂投加抑制藻类等方式改善和缓减水体的富营养化的状态，但对于污染河道水体的治理而言，仅仅采用打捞浮游藻类、化学药剂投加抑制藻类等方法不能从根本上达到改善水体水质的目的，不能有效降低水体的富营养化水平。其次是通过采用曝气机向水体充氧的方式，提高水体的溶解氧水平，恢复和增强水体中好氧降解有机物的微生物的活力，使水体中的污染物质得以净化，从根本上达成改善水质的目的，但是，曝气管通常是静止安装在河道的底部，产生的气泡从河道底部竖直向上上升到河道的水面上，在河道内部的停留时间较短，导致水体中溶解氧含量提升不明显，进而无法为好氧微生物提供足够氧气，水质改善效果较差。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种河道生态治理修复装置，在曝气过程中通过转动的搅拌叶片扰动河道水体，使气泡随扰动的水体从河道底部呈螺旋式上升至河道的水面上，延长了气泡在河道内部的停留时间，可以解决现有技术中存在的静止安装在河道的底部的曝气管产生的气泡从河道底部竖直向上上升到河道的水面上，在河道内部的停留时间较短，导致水体中溶解氧含量提升不明显，进而无法为好氧微生物提供足够氧气，水质改善效果较差的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种河道生态治理修复装置，包括浮体和曝气管，所述浮体的中部转动连接有转轴，所述转轴上均匀设置有多个搅拌叶片，所述浮体上设置有支撑板，所述支撑板上设置有腰形壳体和减速机，所述腰形壳体的内部转动连接有两个转子，两个转子分别同轴设置有一个位于腰形壳体外部的齿轮，两个所述齿轮相互啮合，所述腰形壳体的外壁上设置有输出端与其中一个转子固定连接的电机，所述腰形壳体的上端设置有进气管，所述腰形壳体的下端设置有与曝气管连通的出气管；

3、其中一个所述齿轮同轴设置有主动锥齿轮，所述减速机的输入端设置有与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮，所述减速机的输出端设置有主动带轮，所述转轴的上端设置有从动带轮，所述主动带轮与从动带轮之间传动连接有皮带。

4、优选的，所述曝气管设置有多个，且呈环形阵列设置在转轴的侧壁下端。

5、优选的，所述转轴包括与浮体转动连接的内轴和套接在内轴下部的轴套，所述内轴的外壁上沿其长度方向设置有限位板，所述轴套的内壁上沿其长度方向开设有与限位板滑动连接的限位槽，所述搅拌叶片设置在轴套上；

6、所述浮体上设置有“u”形支架，所述轴套弹性可转动连接在“u”形支架的内底壁上，所述浮体的下表面中部设置有筒形凸轮，所述轴套的侧壁上端设置有在弹力作用下与筒形凸轮的凸轮面紧密接触的挤压杆。

7、优选的，所述“u”形支架的内底壁上设置有套筒，所述套筒的上部竖直滑动连接有竖杆，所述竖杆的上端与轴套转动连接，所述竖杆与套筒的内底壁之间设置有弹簧。

8、优选的，所述内轴为空心结构，所述内轴的上端与出气管转动连接，所述曝气管与轴套内部连通。

9、优选的，所述挤压杆与筒形凸轮的凸轮面的接触端转动连接有滚珠。

10、优选的，所述浮体上开设有多个避让孔，所述避让孔处可升降连接有镂空结构的垃圾箱，所述垃圾箱的外壁上设置有安装板，所述安装板与浮体之间设置有拉簧。

11、优选的，所述轴套的上端设置有压环，所述安装板在拉簧的拉力作用下与压环的下表面紧密接触。

12、相对于现有技术，本发明通过浮体、曝气管、转轴、搅拌叶片、支撑板、腰形壳体、减速机、转子、齿轮、电机、进气管、出气管、主动锥齿轮、从动锥齿轮、主动带轮、从动带轮和皮带的配合设置，浮体漂浮在河道的水面上，电机带动其中一个转子、其中一个齿轮及主动锥齿轮转动，该齿轮通过另一个齿轮带动另一个转子转动，两个转动的转子，将外部空气从进气管吸入并加速，然后通过出气管输送至曝气管，从曝气管排出后产生大量从河道底部竖直上升的气泡，而主动锥齿轮通过从动锥齿轮带动减速机转动，减速机带动主动带轮缓速转动，缓速转动的主动带轮通过皮带带动从动带轮缓速转动，缓速转动的从动带轮通过转轴带动搅拌叶片缓速转动对水体进行搅拌，气泡受到流动水体的周向扰动而呈螺旋式上升，延长了气泡在河道内部的停留时间，有利于提高水体的溶解氧水平，进而恢复和增强水体中好氧降解有机物的微生物的活力，水质改善效果好。

13、相对于现有技术，气泡在上升过程中被搅拌叶片进一步打散，增大了空气与水体的接触面积，进而有利于提高溶氧量。

14、相对于现有技术，装置附近的水体在搅拌叶片的搅拌作用下产生流动，利于空气中的氧在水体中传递，增强气液混合，扩大生态治理修复范围。

技术特征：

1.一种河道生态治理修复装置，包括浮体(1)和曝气管(4)，其特征在于：所述浮体(1)的中部转动连接有转轴(2)，所述转轴(2)上均匀设置有多个搅拌叶片(3)，所述浮体(1)上设置有支撑板(5)，所述支撑板(5)上设置有腰形壳体(6)和减速机(7)，所述腰形壳体(6)的内部转动连接有两个转子(8)，两个转子(8)分别同轴设置有一个位于腰形壳体(6)外部的齿轮(9)，两个所述齿轮(9)相互啮合，所述腰形壳体(6)的外壁上设置有输出端与其中一个转子(8)固定连接的电机(10)，所述腰形壳体(6)的上端设置有进气管(11)，所述腰形壳体(6)的下端设置有与曝气管(4)连通的出气管(12)；

2.根据权利要求1所述的河道生态治理修复装置，其特征在于：所述曝气管(4)设置有多个，且呈环形阵列设置在转轴(2)的侧壁下端。

3.根据权利要求1或2所述的河道生态治理修复装置，其特征在于：所述转轴(2)包括与浮体(1)转动连接的内轴(201)和套接在内轴(201)下部的轴套(202)，所述内轴(201)的外壁上沿其长度方向设置有限位板(19)，所述轴套(202)的内壁上沿其长度方向开设有与限位板(19)滑动连接的限位槽(20)，所述搅拌叶片(3)设置在轴套(202)上；

4.根据权利要求3所述的河道生态治理修复装置，其特征在于：所述“u”形支架(18)的内底壁上设置有套筒(23)，所述套筒(23)的上部竖直滑动连接有竖杆(24)，所述竖杆(24)的上端与轴套(202)转动连接，所述竖杆(24)与套筒(23)的内底壁之间设置有弹簧(25)。

5.根据权利要求4所述的河道生态治理修复装置，其特征在于：所述内轴(201)为空心结构，所述内轴(201)的上端与出气管(12)转动连接，所述曝气管(4)与轴套(202)内部连通。

6.根据权利要求5所述的河道生态治理修复装置，其特征在于：所述挤压杆(22)与筒形凸轮(21)的凸轮面的接触端转动连接有滚珠。

7.根据权利要求6所述的河道生态治理修复装置，其特征在于：所述浮体(1)上开设有多个避让孔，所述避让孔处可升降连接有镂空结构的垃圾箱(26)，所述垃圾箱(26)的外壁上设置有安装板(27)，所述安装板(27)与浮体(1)之间设置有拉簧(28)。

8.根据权利要求7所述的河道生态治理修复装置，其特征在于：所述轴套(202)的上端设置有压环(29)，所述安装板(27)在拉簧(28)的拉力作用下与压环(29)的下表面紧密接触。

技术总结本发明涉及一种河道生态治理修复装置，包括浮体和曝气管，所述浮体的中部转动连接有转轴，所述转轴上均匀设置有多个搅拌叶片，所述浮体上设置有支撑板，所述支撑板上设置有腰形壳体和减速机，所述腰形壳体的内部转动连接有两个转子，两个转子分别同轴设置有一个位于腰形壳体外部的齿轮，两个所述齿轮相互啮合，所述腰形壳体的外壁上设置有输出端与其中一个转子固定连接的电机，所述腰形壳体上设置有进气管和出气管；本发明通过对水体进行搅拌，气泡受到流动水体的周向扰动而呈螺旋式上升，延长了气泡在河道内部的停留时间，有利于提高水体的溶解氧水平，进而恢复和增强水体中好氧降解有机物的微生物的活力，水质改善效果好。技术研发人员：刘文龙,唐国斌,高艳华,陈健健,陈雪峰,计海全,刘雷,李晓航,刘璐,杨艳丽受保护的技术使用者：滦平县水库工作站技术研发日：技术公布日：2024/10/10