CN117819726A - 一种入海口污水净化处理设备及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海洋污水净化技术领域，尤其涉及一种入海口污水净化处理设备及处理方法。该入海口污水净化处理设备包括浮体机构，在浮体机构内设净化液储桶，净化液储桶经输送喷管向外喷洒净化液；在浮体机构顶端经竖直支撑框设顶部种植槽框，在顶部种植槽框两端铰接设辅助种植浮床；在顶部种植槽框中心的浮体机构顶面设太阳能板；在浮体机构一侧经伸缩杆结构连接垃圾清理机构；浮动机构经动力驱动结构驱动移动。该入海口污水净化处理设备结构设计科学合理，使用及收纳灵活，以稳定的生态化治理思路实现污水净化目的，避免了对入海口海域海水环境的破坏和干扰。

Description

一种入海口污水净化处理设备及处理方法

技术领域

本发明涉及海洋污水净化技术领域，尤其涉及一种入海口污水净化处理设备及处理方法。

背景技术

入海口是指河或者川流入海里的入口，即淡水和海水混合的区域，一部分地域为陆地，一部分地域为大海。入海口区域是淡水和海水交融的地方，入海口周边的海滩因为营养丰富，有数千种动植物在此栖息。

然而，随着现代工业的发展，海洋资源受人们生产生活的影响，生态环境也发生了一定的变化。大规模海洋旅游及海洋产业开发带来的人口聚集和资源高消耗，使入海口附近海域接纳的污染负荷日趋加重，比如无机氮含量超标，海域内海水富营养化，海域内垃圾漂浮等等。由于入海口内水体的特殊性，其会保留淡水和海水的混合，而不会在涨潮或退潮时完全保留淡水和海水，因此，改善该海域内水体，保证受污染的水体净化，也直接影响到淡水区的河川及海水域的水体质量。

目前，针对河川淡水区及海洋污水已有相应处理方式和设施，但入海口处污水的净化是一个连续的长期性工程，需要可持续改善的更加科学的设计设施。

发明内容

本发明提供了一种入海口污水净化处理设备及处理方法，解决了现有技术中存在的问题。

本发明所采用的技术方案之一是：

一种入海口污水净化处理设备，包括浮体机构，在浮体机构内设置净化液储桶，净化液储桶经输送喷管向外喷洒净化液；在浮体机构顶端经竖直支撑框设置顶部种植槽框，在顶部种植槽框的两端铰接盖设两辅助种植浮床；在顶部种植槽框中心的浮体机构顶面经支撑杆设置若干个太阳能板，太阳能板为设于浮体机构内的蓄电池实现辅助供能；在浮体机构一侧经伸缩杆结构连接一垃圾清理机构，垃圾清理机构用于收集入海口水面上漂浮的污物；所述浮动机构经动力驱动结构驱动移动，所述动力驱动结构包括设于釜体机构底端的叶轮，所述叶轮经设于浮体机构内的电机驱动。

进一步地，所述浮体机构为倒等腰梯形的中空壳体，在浮体机构侧壁上密封设置壳门，所述净化液储桶、电机均设于所述中空壳体内；在浮体机构底端设置配重块。

进一步地，配重块可设置为高度可调节式配重块，如通过卷绕的拉绳固定配重块，通过电动驱动轴实现对拉绳的下方长度，以此实现配重块不同深度的下放。

进一步地，所述净化液储桶包括化学净化液储桶和生物净化液储桶，各储桶与伸出所述浮体机构外的输送喷管相连，在输送喷管上连接泵体，在输送喷管出口处设置喷头。

进一步地，所述化学净化液储桶和生物净化液储桶均包括对称设置的两个，与各净化液储桶相连的输送喷管在浮体机构两侧形成对称分布。

进一步地，所述辅助种植浮床包括种植槽框，在种植槽框外侧周向设置浮体。

进一步地，所述垃圾清理机构包括与伸缩杆结构外端相连的支撑板，在支撑板上支撑设置拦护网，所述拦护网包括底网及设于底网三个侧面的竖网，靠近所述浮体机构一侧的拦护网开放设置。

进一步地，所述拦护网包括第一竖网及两对称设置的第二竖网，第一竖网高于第二竖网设置。

进一步地，在拦护网侧壁上设置钩体。

进一步地，所述叶轮在浮体机构底端设置至少4个。

本发明所采用的技术方案之二是：

采用如上所述的入海口污水净化处理设备处理入海口污水的方法，包括如下操作步骤：

(1)根据前期取样检测的水体状态，进行水体化学、和/或生物指标的改善，同时配备化学净化液和生物净化液，分别储存于化学净化液储桶和生物净化液储桶内，将两储桶固定放置于浮体机构内设置的固定槽座上，然后关闭浮体机构侧壁上的壳门，保证浮体机构内部密封不透水；

(2)将浮体机构下放至入海口海域内，根据前期取样检测的水体状态，选择使用或不使用辅助种植浮床；

若使用辅助种植浮床，经伸缩杆结构向后拉伸垃圾清理机构，然后相向向上、向外打开浮体机构前后两侧的辅助种植浮床，使辅助种植浮床漂浮支撑于水面；若不使用辅助种植浮床，保持辅助种植浮床和顶部种植槽框重叠的状态；

(3)向顶部种植槽框和/或辅助种植浮床内置放水体植物，其中辅助种植浮床内承载的水体植物选择根系发达的水生植物；

(4)启动电机，使进行上述操作完成后的浮体机构逐渐移动至入海口海域合适位置，接着启动与化学净化液储桶相连的输送喷管上的泵体，进行一定水域范围内净化液喷洒；生物净化液储桶内净化液的喷洒采用与化学净化液间隔一定周期进行；

(5)在入海口海域水体净化处理过程中，通过浮体机构沿水面的来回移动，经垃圾清理机构上的拦护网实现对水面漂浮污物的拦截和收集。

进一步地，所述垃圾清理机构与伸缩杆结构的外端可拆卸的相连。以此可周期性进行垃圾清理机构的替换和重新清理。

本发明的有益效果：

本发明的入海口污水净化处理设备结构设计科学合理，可灵活移动，大大降低了人工治理的难度，提高了治理效率，能够保证入海口海域污水的全覆盖净化处理。通过结合现有淡水域生态浮床的布置原理，在浮体机构的顶端设置顶部种植槽框和辅助种植浮床，并将两者设置为铰接连接方式，方便收纳叠放及铺展使用，可保证不同水生植物生长的需要，提升不同水生植物辅助净化水体的效果。通过在浮体机构左右两侧设置多个喷头，用于喷洒净化液，提升了喷洒效率，保证了短周期内净化液与水体接触的面积和浓度，提升单纯生态模式净化的效果。通过在浮体机构一侧设置垃圾清理机构，能够保证对水面漂浮污物的及时清理，由于拦护网在不同侧面设置的高度差异，可以避免在涨潮或退潮时，淡水区或海水区水流冲击过程中，对正对浮体机构的第一竖网上的拦截污物的冲刷冲落，更好的保证了拦截效果。

该入海口污水净化处理设备作为新型生态型污水净化处理设施，使用方便，净化过程连续稳定，处理效果更加缓和平稳，避免了集中处理过程中对水域内水体中动植物伤害。

附图说明

图1为本发明的的结构示意图；

图2为图1的侧视结构示意图；

图3为本发明一种使用状态下的参考结构示意图；

图4为图3中浮体机构顶面的部分结构的俯视示意图。

其中，1浮体机构、2壳门、3净化液储桶、301化学净化液储桶、302、生物净化液储桶、4蓄电池、5输送喷管、6喷头、7竖直支撑框、8顶部种植槽框、9辅助种植浮床、10支撑杆、11太阳能板、12伸缩杆结构、13叶轮、14电机、15配重块、16浮体、17支撑板、18拦护网、180第一竖网、181第二竖网、182钩体。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，结合附图，对本发明进行详细阐述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-4所示，该入海口污水净化处理设备包括浮体机构1，浮体机构为倒等腰梯形的中空壳体，在中空壳体侧壁上密封设置壳门2。在中空壳体内底壁上设置用于稳固放置相应设施的固定槽座(图中未示出)，在固定槽座内设置净化液储桶3、蓄电池4、泵体等，在净化液储桶上连接输送喷管5，输送喷管的出口端向外伸出中空壳体的侧壁并连接一喷头6。在浮体机构顶端经竖直支撑框7设置顶部种植槽框8，在顶部种植槽框的两端铰接盖设两辅助种植浮床9；在顶部种植槽框中心的浮体机构顶面经支撑杆10设置若干个太阳能板11，太阳能板为设于浮体机构内的蓄电池4实现辅助供能。在浮体机构后侧经伸缩杆结构12连接一垃圾清理机构，垃圾清理机构用于收集入海口水面上漂浮的污物。

上述浮动机构经动力驱动结构驱动移动，所述动力驱动结构包括设于浮体机构底端的叶轮13，叶轮在浮体机构底端设置4个。所述叶轮经设于浮体机构内的电机14驱动。在浮体机构底端设置配重块15。

上述净化液储桶3包括化学净化液储桶301和生物净化液储桶302，各储桶与伸出所述浮体机构外的输送喷管5相连，输送喷管经与其连接的泵体实现净化液被输送至外部的喷头处喷洒。化学净化液储桶和生物净化液储桶均包括在中空壳体内左、右对称设置的两个，与各净化液储桶相连的输送喷管在浮体机构两侧也形成对称分布。

为了提升喷洒效果，在浮体机构两侧的输送喷管设置为倾斜式喷洒。

上述辅助种植浮床9包括若干个方形种植槽框，在种植槽框外侧周向设置浮体16，浮体可以设置为充气式浮体或其他可提供浮力支撑的材质结构。方形种植槽框内可设置用于固定水生植物的框底，或者将外部培育的水生植物的种植模具直接卡固于方形种植槽框内继续培育。

上述垃圾清理机构包括与伸缩杆结构外端相连的支撑板17，在支撑板上支撑设置拦护网18，所述拦护网包括底网及设于底网三个侧面的竖网，竖网包括第一竖网180及两对称设置的第二竖网181，第一竖网高于第二竖网设置。在拦护网侧壁上设置钩体182。支撑板对其上方的拦护网起到浮动支撑作用。在防护网与支撑板之间可设置倾斜支撑杆，倾斜支撑杆的一端部连接防护网侧壁，另一端穿出底网并固定于支撑板上，主要用于加固防护网。

采用上述入海口污水净化处理设备进行入海口污水处理的方法，采用如下操作步骤：

(1)根据前期取样检测的水体指标及状态，如富营养化指标、化学污染源指标、氮磷指标，微生物指标等，配备化学净化液和生物净化液，分别储存于化学净化液储桶301和生物净化液储桶302内，将两储桶固定放置于中空壳体内设置的固定槽座上，然后关闭壳门2，保证中空壳体内部密封不透水；

(2)将浮体机构整体下放至入海口海域内，操作人员乘浮船继续操作浮体机构上的相应结构展开，具体为：经伸缩杆结构12向后拉伸垃圾清理机构，然后相向向上、向外打开浮体机构前、后两侧的辅助种植浮床9，使辅助种植浮床漂浮支撑于水面；若不使用辅助种植浮床，保持辅助种植浮床和顶部种植槽框重叠的状态即可；

(3)向顶部种植槽框8和辅助种植浮床9内置放水体植物，其中辅助种植浮床内承载的水体植物选择根系发达的水生植物；顶部种植槽框8经竖直支撑框7与浮体机构顶面形成的下方空间，较好的适应了根系欠发达水生植物根部生长，同时该结构设置增加了浮动机构的浮力；

(4)启动电机14，电机驱动叶轮13转动，推动浮体机构在水面移动，使上述装配伸展完成后的浮体机构逐渐移动至入海口海域合适位置；接着启动与化学净化液储桶301相连的输送喷管上的泵体，随着浮体机构的继续移动，进行一定水域范围内净化液喷洒；在完成化学净化液喷洒后的至少一周，结合水体监测的指标，进行生物净化液储桶302内净化液的喷洒，以此更好的调节水域内微生态环境，实现了化学与生物降解方式结合降解入海口污水的目的；

(5)在入海口海域水体净化处理过程中，随着浮体机构沿水面的来回移动，垃圾清理机构上的拦护网18较好的实现了对水面漂浮污物的拦截和收集。被收集的污物可通过钩体182更进一步钩挂于拦护网上，避免了再次冲刷掉落至水体内的问题。

该浮体机构的垃圾清理机构，较高的第一竖网181满足了更好的适应涨退潮时水体冲刷拦护网可能导致拦截污物较多掉落的情形。

该污水净化处理设备设置于入海口水域，实现了该区域混合水体污染时更有效的净化，实现了混合水体区域更稳定的水体生态环境系统，能够大大降低再次污染的情形，保证入海口水域洁净，减少对其两侧所连通的淡水区及海水区的污染影响。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种入海口污水净化处理设备，其特征在于，包括浮体机构，在浮体机构内设置净化液储桶，净化液储桶经输送喷管向外喷洒净化液；在浮体机构顶端经竖直支撑框设置顶部种植槽框，在顶部种植槽框的两端铰接盖设两辅助种植浮床；在顶部种植槽框中心的浮体机构顶面经支撑杆设置若干个太阳能板，太阳能板为设于浮体机构内的蓄电池实现辅助供能；在浮体机构一侧经伸缩杆结构连接一垃圾清理机构，垃圾清理机构用于收集入海口水面上漂浮的污物；所述浮动机构经动力驱动结构驱动移动，所述动力驱动结构包括设于釜体机构底端的叶轮，所述叶轮经设于浮体机构内的电机驱动。

2.根据权利要求1所述的入海口污水净化处理设备，其特征在于，所述浮体机构为倒等腰梯形的中空壳体，在浮体机构侧壁上密封设置壳门，所述净化液储桶、电机均设于所述中空壳体内；在浮体机构底端设置配重块。

3.根据权利要求1所述的入海口污水净化处理设备，其特征在于，所述净化液储桶包括化学净化液储桶和生物净化液储桶，各储桶与伸出所述浮体机构外的输送喷管相连，在输送喷管上连接泵体，在输送喷管出口处设置喷头。

4.根据权利要求3所述的入海口污水净化处理设备，其特征在于，所述化学净化液储桶和生物净化液储桶均包括对称设置的两个，与各净化液储桶相连的输送喷管在浮体机构两侧形成对称分布。

5.根据权利要求1所述的入海口污水净化处理设备，其特征在于，所述辅助种植浮床包括种植槽框，在种植槽框外侧周向设置浮体。

6.根据权利要求1所述的入海口污水净化处理设备，其特征在于，所述垃圾清理机构包括与伸缩杆结构外端相连的支撑板，在支撑板上支撑设置拦护网，所述拦护网包括底网及设于底网三个侧面的竖网，靠近所述浮体机构一侧的拦护网开放设置。

7.根据权利要求6所述的入海口污水净化处理设备，其特征在于，所述拦护网包括第一竖网及两对称设置的第二竖网，第一竖网高于第二竖网设置。

8.根据权利要求6所述的入海口污水净化处理设备，其特征在于，在拦护网侧壁上设置钩体。

9.采用如权利要求1-8任一所述的入海口污水净化处理设备处理入海口污水的方法，其特征在于，包括如下操作步骤：

(1)根据前期取样检测的水体状态，进行水体化学、和/或生物指标的改善，同时配备化学净化液和生物净化液，分别储存于化学净化液储桶和生物净化液储桶内，将两储桶固定放置于浮体机构内设置的固定槽座上，然后关闭浮体机构侧壁上的壳门，保证浮体机构内部密封不透水；

(2)将浮体机构下放至入海口海域内，根据前期取样检测的水体状态，选择使用或不使用辅助种植浮床；

若使用辅助种植浮床，经伸缩杆结构向后拉伸垃圾清理机构，然后相向向上、向外打开浮体机构前后两侧的辅助种植浮床，使辅助种植浮床漂浮支撑于水面；若不使用辅助种植浮床，保持辅助种植浮床和顶部种植槽框重叠的状态；

(3)向顶部种植槽框和/或辅助种植浮床内置放水体植物，其中辅助种植浮床内承载的水体植物选择根系发达的水生植物；

(4)启动电机，使进行上述操作完成后的浮体机构逐渐移动至入海口海域合适位置，接着启动与化学净化液储桶相连的输送喷管上的泵体，进行一定水域范围内净化液喷洒；生物净化液储桶内净化液的喷洒采用与化学净化液间隔一定周期进行；

(5)在入海口海域水体净化处理过程中，通过浮体机构沿水面的来回移动，经垃圾清理机构上的拦护网实现对水面漂浮污物的拦截和收集。