專利名稱：一種城市湖庫水環(huán)境污染修復(fù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種水處理技術(shù)，尤其是一種城市湖庫水環(huán)境污染修復(fù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
城市湖庫是指位于城市內(nèi)的各種水湖、水庫、水域。隨著城市市民對親水性生活環(huán)境需求加大，城市除天然湖庫外，人工湖、景觀湖泊等城市湖庫的數(shù)量也在不斷增加，但由于城市現(xiàn)代化進程的加快，透水性地面逐漸減少，污染也逐漸加劇。城市湖泊常常缺乏足夠的自然補水，水質(zhì)惡化問題也引起廣泛關(guān)注。特別對無固定補給水源的城市湖庫水體由于缺乏流動性，造成底層水體溶解氧不足，極大抑制好氧微生物的活性，在缺氧狀態(tài)下厭氧微生物大量繁殖，對有機物進行厭氧分解，產(chǎn)生硫化氫、甲烷、氨等有害氣體，危害魚類生長； 硫化氫又與水中的鐵反應(yīng)，生成硫化鐵使水體發(fā)黑；未及時分解的有機物沉積在水底，形成黑色淤泥。湖體水質(zhì)空間分布相差很大，近岸處及湖體死水區(qū)(湖灣、湖岔等)，藻類大量生長。水質(zhì)污染現(xiàn)象嚴重。我國現(xiàn)有技術(shù)中，也存在不少針對湖庫水質(zhì)污染進行處理的技術(shù)，比如我國專利申請?zhí)?00610130096. 9所公布的一種人工湖水處理技術(shù)及成套裝置，其采用專用設(shè)備將湖水進行過濾、殺菌和殺藻處理；但處理效率過低，只適用于較少水量的處理且成本過高。 另外，我國專利申請?zhí)?01110032358. 9曾公布了一種富營養(yǎng)化水域水質(zhì)處理懸浮床及其水處理方法，其采用水生植物種植吸收的方式處理水中的富營養(yǎng)化物質(zhì)；但同樣具備管理不便，控制較難，成本較高等缺陷。同時，上述現(xiàn)有的城市湖庫水處理技術(shù)，均是靠采取人工措施有針對性地將水中有害物質(zhì)吸收消除的方式，沒有充分發(fā)揮湖庫自身凈華功能，屬于治標(biāo)不治本的方式；故容易復(fù)發(fā)，治理效果有限。

實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是怎樣提供一種城市湖庫水環(huán)境惡化修復(fù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠從根源上提升湖庫自身凈化能力，水處理效果好。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型中采用了如下的技術(shù)方案一種城市湖庫水環(huán)境污染修復(fù)系統(tǒng)，其特點在于，包括在湖庫中遠離進水口的一側(cè)設(shè)置的循環(huán)水泵(循環(huán)水泵可以位于水下循環(huán)泵間內(nèi))，循環(huán)水泵采用輸送管道連接到位于湖中各處的若干出水機構(gòu)，每出水機構(gòu)包括一個與輸送管道相連接的分水管道，分水管道內(nèi)設(shè)置有出水流量電磁控制閥，分水管道遠離輸送管道的一端并列地分出至少三條支路管道，每條支路管道至少設(shè)置有三個出水口。作為優(yōu)化，每個出水機構(gòu)中的出水口水平并列設(shè)置為一排。這樣能夠形成一個面上的出水動力，解決單點出水作用區(qū)域較小的問題。本系統(tǒng)中，所述出水機構(gòu)可以是包括造浪式出水機構(gòu)、平推式出水機構(gòu)和下沖式出水機構(gòu)；采用上述循環(huán)水泵從湖庫中遠離進水口的一側(cè)抽水并經(jīng)過輸送管道輸送到各出水機構(gòu)的出水口噴出，使湖庫內(nèi)水體形成水循環(huán)，促進局部水體橫向或縱向流動從而帶動整個湖庫水體的流動，達到活化水體、改善水質(zhì)的效果。其中，所述造浪式出水機構(gòu)是指出水口斜向上指向湖內(nèi)設(shè)置并使得出水能夠形成l(T20cm的波浪的出水機構(gòu)，造浪式出水機構(gòu)位于靠近湖邊的水深小于2米的淺水區(qū)域內(nèi)的水體下部，該區(qū)域內(nèi)水質(zhì)指標(biāo)為溶解氧小于1. Omg/L、總磷大于0. lmg/L，總氮大于1. 5mg/L。這樣可以增加氣水交換程度，在復(fù)氧的同時推動水流前進，實現(xiàn)水體的循環(huán)，同時可以避免將湖底污泥攪動。所述平推式出水機構(gòu)是指出水口水平指向湖內(nèi)設(shè)置的出水機構(gòu)，平推式出水機構(gòu)位于流速低于0. lm/s，溶解氧在:3mg/L以下，水深在2、m的湖灣、湖岔處的水體中部。這樣，能夠使盡量多的水量參與水體循環(huán)，實現(xiàn)水體流動。所述下沖式出水機構(gòu)是指出水口斜向下指向湖內(nèi)設(shè)置的出水機構(gòu)， 下沖式出水機構(gòu)設(shè)置于湖邊深度細以上的位置的水體上部。下沖式出水機構(gòu)的出水流速以不攪動底泥為限。其能夠使得新鮮來水與該區(qū)域的分層水體得到充分混合但以不攪動底泥為限，造成水體的紊動，促進水體交換上下層之間的交換。其中，當(dāng)出水部位同時包括以上情況時，也可選擇兩個或三個出水方式組合，從多方面同時改善水質(zhì)。本實用新型中，循環(huán)水泵是全系統(tǒng)中唯一動能，放置于水下循環(huán)泵間并通過格柵和湖內(nèi)隔開，格柵可以防止魚類等較大物體進入水下循環(huán)泵間堵塞水泵；水泵開啟后系統(tǒng)獲得能量，抽吸水體至輸送管道，控制出水流量電磁控制閥開啟后，進入出水機構(gòu)，通過出水機構(gòu)的分水管道與輸送管道之間設(shè)置的角度不同，實現(xiàn)造浪、平推流及下沖混合的出水模式。各種出水模式都是多根管道布水，形成一個面上的動力，解決單點出水作用區(qū)域較小的問題。造浪式出水機構(gòu)適用處于缺氧條件下水質(zhì)惡化的湖灣及淺水區(qū)域，通過水力計算確定對稱管道出口與水面的高差從而確定旋轉(zhuǎn)角度(朝上)及整個出水頭部的安裝位置，使得出水能夠形成一定高度的波浪，在復(fù)氧的同時推動水流前進，實現(xiàn)水體的循環(huán)，同時可以避免將湖底污泥攪動。平推式出水機構(gòu)適用于水質(zhì)相對較好，水深適中的湖灣、湖岔處，主要使盡量多的水量參與水體循環(huán)，實現(xiàn)水體流動，對稱管道出口與水面相平。下沖式出水機構(gòu)適用于湖邊水體較深處同時底層淤泥處于缺氧狀態(tài)，通過水力計算確定對稱管道出口與湖底的高差從而確定旋轉(zhuǎn)角度(朝下)及整個出水頭部的安裝位置，使得新鮮來水與該區(qū)域的分層水體得到充分混合但以不攪動底泥為限。本實用新型實施時可以根據(jù)實際情況由湖庫換水周期確定循環(huán)水量、循環(huán)能量及循環(huán)周期，并合理布置循環(huán)路線。一般地，輸送管道沿湖庫單側(cè)或雙側(cè)布置，通過循環(huán)水泵吸水，在湖灣、湖岔等處設(shè)置出水機構(gòu)。所需出水機構(gòu)個數(shù)根據(jù)實際湖庫情況確定，可適當(dāng)協(xié)調(diào)出水頭部同時工作個數(shù)。本實用新型的特點①水力自動化全系統(tǒng)只有一個動能來源，水泵開啟系統(tǒng)獲得能量；②靈活性高通過出水流量電磁控制閥可實現(xiàn)不同組合出水機構(gòu)的運行和對應(yīng)出水頭部的不同出水方式；③自動控制控制部分能夠由控制柜自動控制出水流量電磁控制閥的啟閉狀態(tài)；④水質(zhì)改善與造景相結(jié)合實現(xiàn)湖庫水環(huán)境修復(fù)的同時，創(chuàng)造景觀效果。本實用新型使用后能夠達到以下有益效果。1、水質(zhì)改善方面湖岸水體特別是死水區(qū)水體水質(zhì)明顯改善。循環(huán)水修復(fù)法著重治理湖庫死水區(qū)水質(zhì)較差的問題，推動底部水體流動，使水體充氧活化，解決因出水造成局部擾動過大，底泥污染物上翻，影響水質(zhì)的問題，實現(xiàn)局部水體的均質(zhì)平衡，激發(fā)水體深層微生物的活性，提高底層淤泥中微生物的代謝和繁殖，加強好氧微生物活性，改善死水區(qū)水質(zhì)減少底泥內(nèi)源污染，有機污染物指標(biāo)濃度下降，惡臭現(xiàn)象消失；通過對湖尾水體抽吸，促使上游水體加速流動，形成水層對流交換條件，破壞“水華”爆發(fā)所需的水力環(huán)境，提高水體自凈能力。2、水體造景方面湖灣、湖岔、水生植物密集區(qū)等處，通過對出水管道的角度控制調(diào)整出水模式，造浪式出水可形成一定高度的波浪。視覺上，形成一定寬度和一定高度的立體視覺空間。3、節(jié)能降耗方面本工藝將水體循環(huán)與人工造浪、水流平推、水層擾動功效結(jié)合為一體。實現(xiàn)了一處動力、一條管道、多處出水、多重功效。減少設(shè)備投入，系統(tǒng)簡單可靠，效果顯著。4、操作運行方面在一定的循環(huán)周期內(nèi)，根據(jù)不同區(qū)域的水質(zhì)與水深等情況，確定出水頭部同時運行數(shù)目及補水管與干管的旋轉(zhuǎn)角度，使之以獨立的造浪式、平推式、紊流式或相互組合形式出水。通過控制柜中控制系統(tǒng)操作實施控制閥門啟閉，管理簡便。綜上所述，本實用新型以促進湖庫自身水體流動循環(huán)的方式，通過分布與湖中特定位置的各種出水機構(gòu)出水帶動湖水形成各種流動，進而提高水體活性，提高水中各種水處理微生物活性并使其公布均衡和合理，從而從根源上迅速提高湖庫自身水處理能力。分解有機物，減少水中污染物。故本實用新型具備處理效果好，適用性強，且成本低廉，便于實施等優(yōu)點。

圖1是本實用新型實施時采用的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型的結(jié)構(gòu)作進一步的詳細說明。圖1是本實用新型實施時的結(jié)構(gòu)示意圖。如其所示，本實用新型的城市湖庫水環(huán)境污染修復(fù)系統(tǒng)，包括湖庫中遠離進水口的一側(cè)設(shè)置循環(huán)水泵2，循環(huán)水泵2位于水下循環(huán)泵間1內(nèi)，循環(huán)水泵2采用輸送管道3連接到位于湖中各處的各組出水機構(gòu)(如圖所示的A 到N組)，每組出水機構(gòu)包括一個與輸送管道相連接的分水管道，分水管道內(nèi)設(shè)置有出水流量電磁控制閥(如圖所示的，分別在A到N組出水機構(gòu)中設(shè)置的a到η個)，分水管道遠離輸送管道的一端并列地分出至少三條支路管道(如圖所示的標(biāo)號4、5、6的三條支路管道)，每條支路管道至少設(shè)置有三個出水口(如圖中標(biāo)號7、8、9所示，標(biāo)號7表示支路管道4中的三個出水口，標(biāo)號8表示支路管道5中的三個出水口，標(biāo)號9表示支路管道6中的三個出水口)，每個出水機構(gòu)中的出水口水平并列設(shè)置為一排。其中，所述出水機構(gòu)包括造浪式出水機構(gòu)、平推式出水機構(gòu)和下沖式出水機構(gòu)；所述造浪式出水機構(gòu)是指出水口斜向上指向湖內(nèi)設(shè)置并使得出水能夠形成l(T20cm的波浪的出水機構(gòu)，造浪式出水機構(gòu)位于靠近湖邊的水深小于2米的淺水區(qū)域內(nèi)的水體下部，該區(qū)域內(nèi)水質(zhì)指標(biāo)為溶解氧小于1. Omg/L、總磷大于0. lmg/L，總氮大于1. 5mg/L。所述平推式出水機構(gòu)是指出水口水平指向湖內(nèi)設(shè)置的出水機構(gòu)，平推式出水機構(gòu)位于流速低于0. lm/s，溶解氧在;3mg/L以下，水深在2、m的湖灣、湖岔處的水體中部。所述下沖式出水機構(gòu)是指出水口斜向下指向湖內(nèi)設(shè)置的出水機構(gòu)，下沖式出水機構(gòu)設(shè)置于湖邊深度細以上的位置的水體上部。本實用新型使用時采用上述循環(huán)水泵從湖庫中遠離進水口的一側(cè)抽水并經(jīng)過輸送管道輸送到各出水機構(gòu)的出水口噴出，使湖庫內(nèi)水體形成水循環(huán)，促進局部水體橫向或縱向流動從而帶動整個湖庫水體的流動，達到活化水體、改善水質(zhì)的效果。這樣由循環(huán)水泵將電能轉(zhuǎn)換為循環(huán)水體的流動動能，水體流動后，加快水體置換周期，破壞“水華”爆發(fā)的水力條件。通過造浪布水方式可使水體加強復(fù)氧，提高好氧微生物的活性，分解有機物，減少水中污染物，達到同時推動水體流動和產(chǎn)生景觀效果的目的。
權(quán)利要求1.一種城市湖庫水環(huán)境污染修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，包括在湖庫中遠離進水口的一側(cè)設(shè)置的循環(huán)水泵，循環(huán)水泵采用輸送管道連接到位于湖中各處的若干出水機構(gòu)，每出水機構(gòu)包括一個與輸送管道相連接的分水管道，分水管道內(nèi)設(shè)置有出水流量電磁控制閥，分水管道遠離輸送管道的一端并列地分出至少三條支路管道，每條支路管道至少設(shè)置有三個出水口。
2.如權(quán)利要求1所述的城市湖庫水環(huán)境污染修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，每個出水機構(gòu)中的出水口水平并列設(shè)置為一排。
3.如權(quán)利要求1或2所述的城市湖庫水環(huán)境污染修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述出水機構(gòu)包括造浪式出水機構(gòu)、平推式出水機構(gòu)和下沖式出水機構(gòu)；所述造浪式出水機構(gòu)是指出水口斜向上指向湖內(nèi)設(shè)置并使得出水能夠形成l(T20cm的波浪的出水機構(gòu)，所述平推式出水機構(gòu)是指出水口水平指向湖內(nèi)設(shè)置的出水機構(gòu)，所述下沖式出水機構(gòu)是指出水口斜向下指向湖內(nèi)設(shè)置的出水機構(gòu)。
專利摘要本實用新型公開了一種城市湖庫水環(huán)境污染修復(fù)系統(tǒng)，包括湖庫中遠離進水口的一側(cè)設(shè)置的循環(huán)水泵，采用輸送管道連接到位于湖中各處的若干出水機構(gòu)；所述出水機構(gòu)包括造浪式出水機構(gòu)、平推式出水機構(gòu)和下沖式出水機構(gòu)。本實用新型使用時以促進湖庫自身水體流動循環(huán)的方式，進而提高水體活性，從而從根源上迅速提高湖庫自身水處理能力。分解有機物，減少水中污染物。故本實用新型具備處理效果好，適用性強，且成本低廉，便于實施等優(yōu)點。
文檔編號C02F7/00GK202322506SQ20112045720
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者劉雅琴, 姚娟娟, 張勤, 張智, 張蒙, 金可, 陳杰云 申請人:重慶大學(xué)