一种湖泊污染净化器的制作方法

本实用新型涉及湖泊污染领域，具体地涉及湖泊污染净化器。

背景技术：

随着工业发展、城镇化提速以及人口数量的膨胀，我国面临着十分严峻的环境形势，近几年中国重大环境污染以及事故频频发生，其中水污染事故占一半左右。而相关调查表明氮、磷等营养物和有机污染物是我国地表水的主要污染形式，水体富营养化问题十分突出。消除氮、磷等营养物和有机污染物并修复污染水体成为解决湖泊污染问题的重要课题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的水体富营养化问题，提供了一种湖泊污染净化器，该湖泊污染净化器能够设置在湖泊水面上，并利用组合生物填料对水中的污染物进行氧化降解，分解为简单的水、二氧化碳等无害物质，达到修复水环境污染的目的。

为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供了一种湖泊污染净化器，所述湖泊污染净化器包括至少一个浮体、第一挂架、连接所述至少一个浮体与所述第一挂架的至少一个连接装置、以及固定在所述第一挂架上的充氧装置。

优选地，所述湖泊污染净化器还包括设置于所述连接装置上的组合生物填料。

优选地，所述充氧装置包括曝气管。

优选地，所述曝气管为纳米曝气管。

优选地，所述湖泊污染净化器还包括与所述充氧装置连接的风机。

优选地，所述至少一个连接装置包括多个连接装置，所述多个连接装置中的一个连接装置上设置有多个悬挂点，所述悬挂点用于固定组合生物填料。

优选地，所述多个悬挂点呈矩阵分布。

优选地，至少一个浮体包括多个浮体，所述湖泊污染净化器还包括连接所述多个浮体的第二挂架，所述连接装置通过连接所述第二挂架来连接所述多个浮体。

通过上述技术方案，本实用新型的实施方式提供的湖泊污染净化器能够设置在湖泊水面上，并利用组合生物填料对水中的污染物进行氧化降解，分解为简单的水、二氧化碳等无害物质，达到修复水环境污染的目的。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施方式的一种湖泊污染净化器的结构示意图；

图2是根据本实用新型一实施方式的湖泊污染净化系统的网状结构的示意图；

图3是根据本实用新型一实施方式的湖泊污染净化系统的网状结构的示意图；

图4是根据本实用新型一实施方式的湖泊污染净化系统的结构示意图；

图5是根据本实用新型一实施方式的一种用于湖泊污染净化器的布置方法的流程图；

图6是根据本实用新型一实施方式的一种用于湖泊污染净化器的布置方法的流程图；

图7是根据本实用新型一实施方式的一种用于湖泊污染净化器的布置方法的流程图；

图8是根据本实用新型一实施方式的一种湖泊污染净化器的使用方法的示意图。

附图标记说明

1浮体 2组合生物填料

3曝气管 4第二挂机

5第一挂架 6连接装置

7湖泊污染净化器 8经向联结索

9纬向联结索 10牵拉索

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本申请中提及的“纬向”和“经向”是指两个彼此垂直或近似垂直的方向。在本申请的附图中，“纬向”可以指横向，“经向”可以指纵向。

图1示出了根据本实用新型一实施方式的湖泊污染净化器的结构示意图。如图1所示，本实用新型的一种实施方式提供了一种湖泊污染净化器，该湖泊污染净化器包括至少一个浮体1，第一挂架5，连接所述至少一个浮体1与第一挂架5的至少一个连接装置6，以及固定在第一挂架5上的充氧装置3。浮体1可以为湖泊污染净化器提供了浮力，使湖泊污染净化器能够漂浮于水面上。连接装置6将浮体1与第一挂架5连接起来，是湖泊污染净化器的主体结构。第一挂架5用于固定充氧装置3。

湖泊污染净化器还包括设置于连接装置6上的组合生物填料2。组合生物填料2是微生物的载体，可以对水中的污染物进行氧化降解，分解为简单的水、二氧化碳等无害物质，达到水环境污染修复要求。组合生物填料2降解污染物时需要人工增加污染水体中的溶解氧，因此设置充氧装置3对污染水体进行充氧，提高污染水体中溶解氧的含量，以促进组合生物填料2中的微生物降解污染物。

在本实用新型的一种实施方式中，如图1所示，充氧装置可以包括曝气管3。曝气管3优选为纳米曝气管，压缩空气经纳米曝气管逸出，能够形成大量直径微小且细密的气泡，有利于氧分子溶解于污染水体，更有效地提高了污染水体中溶解氧的含量。同时，分散的微气泡对组合生物填料2周围的水体形成一定的冲击和扰动，起到更新需要净化的水体的作用，有利于提高净化污染水体的效率。

湖泊污染净化器还包括与充氧装置6连接的风机(未图示)。风机吹送的压缩空气经曝气管3以气泡的形式逸出，可以对上方的第一挂架5所处的水体充氧，提高该处污染水体中溶解氧的含量，促进组合生物填料2中的微生物降解污染物。风机可以设置在水岸边，通过输气管道与曝气管3连接。

在本实用新型的一种实施方式中，如图1所示，曝气管3固定在第一挂架5上，这样利用逸出的气泡的自然上升，可以对组合生物填料2周围的污染水体进行充氧。当然，本领域技术人员可以想到，曝气管3还可以用其他合适的方式设置，比如沿连接装置6设置曝气管3。

在本实用新型的一种实施方式中，如图1所示，至少一个连接装置6包括多个连接装置6，多个连接装置6中的一个连接装置6上设置有多个悬挂点，多个悬挂点用于固定组合生物填料2。为了更好地发挥组合生物填料2 的降解作用，可以如图1所示，设置多个连接装置6，并在多个连接装置6 中的一个连接装置6上设置有多个悬挂点6，当然也可以在每个连接装置6 上都设置有多个悬挂点。在悬挂点上固定组合生物填料2，通过多个悬挂点形成组合生物填料2的集合布置，可以使得湖泊污染净化器占据的水域内更好地发挥降解净化的作用。

如图1所示，多个悬挂点呈矩阵分布，形成组合生物填料2的矩阵分布并对周围水体的污染物进行降解。连接装置6可以具有一定的长度(该长度由水体深度和具体需要决定)，可以下探到水面以下较深的位置，有利于组合生物填料2中的微生物在较大的水域范围降解污染物，提高的净化作用。

如图1所示，在本实用新型的一种实施方式中，至少一个浮体1包括多个浮体1，湖泊污染净化器还包括连接所述多个浮体1的第二挂架4，连接装置6通过连接第二挂架4来连接多个浮体1。第二挂架4可以与多个浮体 1分别形成螺栓连接，使湖泊污染净化器的结构更加牢固，具有很好的稳定性。

连接装置6可以包括绳索、锁链、软管、硬管、连接杆中的至少一者。

虽然图1中示出了多个连接装置6在一个平面的分布，但是本领域技术人员可以理解，连接装置6可以是立体分布。例如，连接装置6可以被分布成柱体，例如长方体、正方体、圆柱体等等。

组合生物填料2可以包括活性污泥，该活性污泥包括好氧性微生物和/ 或兼氧性微生物。微生物在降解有机污染物时具有强大的优势，每千克由好氧性微生物和/或兼氧性微生物组成的活性污泥每天可以降解0.24～2.2kg的有机污染物。在本实用新型的实施方式所提供的湖泊污染净化器中，组合生物填料2上的活性污泥的浓度范围为0.5～2.5kg/m³。

如前文所述的湖泊污染净化器，单只湖泊污染净化器在大型的湖泊污染治理中效果甚微。因此，需要组合一定数量的湖泊污染净化器形成湖泊净化系统以覆盖于水面上，才能取得较好的净化污染水体的效果。湖泊污染净化系统组合的方式可以具有多种合适的方式，在本实用新型的一种实施方式中提供一种湖泊污染净化系统，该湖泊污染净化系统包括网状结构，网状结构具有多个结点，结点是湖泊污染净化器或用于设置湖泊污染净化器，网状结构的边界设置有固定装置。湖泊污染净化器可以是上述参照图1描述的实施方式中的湖泊污染净化器。本领域技术人员可以理解，湖泊污染净化系统的网状结构可以具有多种合适的结构形式。图2示出了根据本实用新型一种实施方式的湖泊污染净化系统的网状结构的示意图。如图2所示，湖泊污染净化系统的网状结构可以是同心圆式的网状结构，在该同心圆式的网状结构设置有多根联结索并形成了多个结点，结点处可以是湖泊污染净化器或用于设置湖泊污染净化器，在网状结构的边界设置有固定装置，使湖泊污染净化系统能够固定地设置在湖泊中的某一指定的水域内，防止水流或风力造成湖泊污染净化系统漂移，具有较高的稳定性。

图3示出了根据本实用新型一种实施方式的湖泊污染净化系统的网状结构的示意图。如图3所示，湖泊污染净化系统的网状结构可以是菱形的网状结构，在该菱形的网状结构设置有多根联结索将需要净化的水域分割为多个三角形，并形成了多个结点，结点处可以是湖泊污染净化器或用于设置湖泊污染净化器，在网状结构的边界设置有固定装置，使湖泊污染净化系统能够固定地设置在湖泊中的某一指定的水域内，防止水流或风力造成湖泊污染净化系统漂移，具有较高的稳定性。

图4示出了根据本实用新型一种实施方式的湖泊污染净化系统的结构示意图。以上举例展示出湖泊污染净化系统组合的方式可以具有多种合适的方式。在本实用新型的优选实施方式中，如图4所示，湖泊污染净化系统的网状结构可以是四边形的网状结构，包括多根经向联结索8和多根纬向联结索 9，将需要净化的水域分割为多个四边形，并形成了多个结点，结点处可以是湖泊污染净化器7或用于设置湖泊污染净化器7，该湖泊污染净化器7可以是上述参照图1描述的实施方式中的湖泊污染净化器，能够利用组合生物填料对水中的污染物进行氧化降解，分解为简单的水、二氧化碳等无害物质。在网状结构的边界设置有固定装置，该固定装置包括多根一端与网状结构连接的牵拉索10，牵拉索10用于固定网状结构，进而使整个湖泊污染净化系统被固定在某一指定的水域中。

如图4所示，固定装置还包括设置在岸上的用于连接牵拉索(10)的固定桩和/或用于与牵拉索(10)连接的固定锚。在湖泊污染净化系统中，靠近水岸的边界可以使用岸基的固定桩，远离水岸的边界可以使用固定锚。

经向联结索8、纬向联结索9和牵拉索10可以为钢索，钢索的结构强度很高，适用于连接数量众多的湖泊污染净化器，提高了湖泊污染净化系统工作的可靠性。

虽然本实用新型的实施方式公开了多种湖泊污染净化系统的组合方式，但是本领域技术人员可以理解的是，湖泊污染净化器的组合方式可以根据湖泊水域的形状和需要净化的水域的面积来进行布置，例如在狭长的沟渠水域中，可以按照单行串联的形式布置湖泊污染净化器。在大型湖泊的水域中，可以将不同的组合方式组合起来运用，以便于更好地发挥湖泊污染净化器的净化作用。

图5示出了根据本实用新型一实施方式的一种用于湖泊污染净化器的布置方法的流程图。根据本实用新型的一种实施方式，提供了一种用于湖泊污染净化器的布置方法，所述方法包括：

将多个湖泊污染净化器7按矩阵的形式布置，以形成湖泊污染净化器矩阵；

通过至少两根经向联结索8串联每行湖泊污染净化器7；以及

通过至少两根纬向联结索9串联每列湖泊污染净化器7。

图6示出了根据本实用新型一实施方式的一种用于湖泊污染净化器的布置方法的流程图。根据本实用新型的一种实施方式，提供了一种用于湖泊污染净化器的布置方法，所述方法包括：

将多个湖泊污染净化器7按矩阵的形式布置，以形成湖泊污染净化器矩阵；

通过至少两根经向联结索8串联每行湖泊污染净化器7；

通过至少两根纬向联结索9串联每列湖泊污染净化器7；以及

在湖泊污染净化器矩阵的边界设置固定装置，使用该固定装置将湖泊污染净化器矩阵固定在水面上。

在本实用新型的一个实施方式中，固定装置包括一端与湖泊污染净化器矩阵连接的多根牵拉索10，多根牵拉索10的一端与经向联结索8和/或纬向联结索9连接。具体地，固定装置包括一端与湖泊污染净化器矩阵连接的多根牵拉索10，多根牵拉索10中的一根牵拉索10的一端与位于湖泊污染净化器矩阵边缘处的相邻的两个湖泊污染净化器7连接。

在该实施方式中，位于湖泊污染净化器矩阵边缘处的每个湖泊污染净化器7同时与两根牵拉索10相连，使其更有效地被固定住，有利于提高湖泊污染净化器矩阵的稳定性。

在本实用新型的一个实施方式中，固定装置包括一端与湖泊污染净化器矩阵连接的多根牵拉索10，多根牵拉索10中的一根牵拉索10的一端与位于湖泊污染净化器矩阵的顶点处的一个湖泊污染净化器7连接。

湖泊污染净化器7可以是上述参照图1描述的实施方式中的湖泊污染净化器。

如前文所述的湖泊污染净化系统在处理大型污染湖泊过程中，如果湖泊面积过大，那么显然组合与该湖泊面积相适应的大型湖泊污染净化器矩阵是不现实的，因为这需要耗费巨大的成本，同时也会限制人们在湖泊水面上的其他活动。

图7示出了根据本实用新型一实施方式的一种湖泊污染净化器的使用方法的流程图。根据本实用新型的一种实施方式，提供了一种用于湖泊污染净化器的布置方法，所述方法包括：

将使用如图5或图6所示的根据用于湖泊污染净化器的布置方法的实施方式得到的湖泊污染净化器矩阵布置在水面上；

对目标湖泊的水面进行分区，以得到多个区域；

确定所述多个区域的治理顺序；

按照所述治理顺序依次将所述湖泊污染净化器矩阵设置在所述多个区域。

本实用新型的一种实施方式提供的一种湖泊污染净化器的使用方法对大型污染湖泊的水面进行分区，并确定多个区域的治理顺序，将湖泊污染净化其矩阵设置在第一个待治理区域，在完成该区域的水体污染净化后，可以使用船只将湖泊污染净化器矩阵拖曳转场至下一个区域进行净化，依此类推，通过按照预定治理顺序进行若干次循环修复，以达到全面修复治理大型湖泊水域污染的效果。

图8示出了根据本实用新型一实施方式的一种湖泊污染净化器的使用方法的示意图。如图8所示，将一个大型污染湖泊的水面划分为A-H区，并确定按照以下治理顺序进行修复：A区—B区—C区—D区—E区—F区—G 区—H区—A区。将湖泊污染净化其矩阵首先设置在A区，当完成A区水域的污染净化后，可以暂时清除湖泊污染净化器矩阵的固定装置，使湖泊污染净化器矩阵可以被移动。可以使用船只连接湖泊污染净化器矩阵右侧边界的牵拉索10，将湖泊污染净化器矩阵拖曳至B区水域，并恢复固定装置以将湖泊污染净化系统固定在B区水域。依此类推，在经历若干次循环转场后，可以全面修复治理大型湖泊水域污染。

虽然本实用新型的一种实施方式公开了以图8为例的一种湖泊污染净化器的使用方法，但是本领域技术人员可以理解的是，对大型湖泊水面的分区应当根据湖泊的实际形状和具体的污染情况来划分。同时，湖泊污染净化器矩阵循环转场的预定治理顺序也应当根据实际情况来确定，以达到分区治理、全面修复的目的。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。