一种污染水体泥水同步修复船及使用方法
【技术领域】
:
[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】
:
[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