一种湖泊水体净化装置的制作方法

本实用新型涉及水体净化技术领域，尤其涉及一种湖泊水体净化装置。

背景技术：

近三十年以来，湖泊沿岸人口剧增，未经处理的生活污水直排入湖。随着经济、社会的快速发展，带动工业也快速发展，大量未经处理或虽经处理但不达标的工业污水也直接排入湖中，加之违法填湖现象时有发生，严重污染了湖泊的水环境。而且，由于中国大多数湖泊是封闭性内陆湖泊，水体自净能力有限，因而水质不断恶化，功能严重萎缩。

经调查研究，被污染的湖水主要有氨氮、总氮、总磷、生化需氧量和化学需氧量等指标超标。由此可见，湖泊污染的主要根源是由于含大量的氮、磷等污染物的工业废水和生活污水大量排入湖泊所致，导致某些特征性藻类的异常繁殖，致使水体透明度下降、溶解氧降低、水质变差，从而出现鱼类及其他湖泊自然生态的微生物、生物和植物大量死亡的现象。藻类和植物残体腐烂分解时又会更多地消耗溶解氧，溶解氧耗尽后，终使水体发臭、变质和浑浊。如果对严重污染的湖泊不进行及时治理，这种透明度会急速下降，从而导致阳光在湖泊水体中的照射强度和溶解氧也将快速降低，这些污染机制可导致一种恶性循环而加快湖泊的污染，为将来湖泊的治理带来更大的难度和更高的费用，甚至恶化到非常难以治理的程度。

目前，湖泊治理大多采用化学处理方法或者挖污泥的治污方法，甚至还有使用通过江水流动洗刷的方法，这些方法都不能达到将污染湖泊治理成原生态的湖泊。而且上述方法容易导致二次污染，并对周边环境产生不可逆的破坏结果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的诸多不足，提供一种湖泊水体净化装置，通过除杂腔、沉淀腔和曝气腔的依次处理，减轻装置的工作负担，同时提高处理效率，使得处理后的水质高。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种湖泊水体净化装置，包括净化机体和进水口，进水口设置在净化机体的上端，净化机体的内部从上往下依次设有除杂腔、沉淀腔和曝气腔，除杂腔位于进水口的正下方，除杂腔内设有一对除杂滚轮，除杂滚轮上均匀设有除杂刷毛，除杂滚轮的下方设有倾斜的缓冲板，缓冲板上均匀设有凸棱，除杂腔和沉淀腔之间设有过滤板，沉淀腔外设有药剂箱，药剂箱上设有伸入沉淀腔内的药剂管，药剂管上设有药剂喷头，沉淀腔与曝气腔之间设有移动板，移动板上设有与沉淀腔的下端出口相匹配的通孔，通孔内设有过滤网，移动板的两端分别延伸至净化机体的外侧，净化机体的一侧设有驱动移动板的推动机构，净化机体的另一侧设有限位机构，曝气腔内设有曝气管，曝气管竖直设置在沉淀腔的底部，曝气管上设有至少两个上下水平分布的曝气支管，曝气支管与曝气管相连通。

进一步，缓冲板设有两个，两个缓冲板分别一上一下设置在除杂腔的左右两侧，缓冲板的一端与除杂腔的侧面铰接，除杂腔的外侧设有移动气缸，移动气缸的活塞杆伸入除杂腔内并铰接有推动杆，推动杆的另一端铰接在缓冲板的底部。设置的两个缓冲板高度错落设置，形成高度差，使得水体从上一个缓冲板跌落到下一个缓冲板时，进一步减缓水速和冲力，同时起到跌水充氧效果，设置的移动气缸通过推动杆推动缓冲板，从而改变缓冲板的倾斜角度，调控水体的流速，使其更适应后续的净化处理。

进一步，沉淀腔内设有横向分布的搅动辊，搅动辊位于药剂管的下方，沉淀腔外设有驱动搅动辊转动的搅动电机，搅动辊的圆周面上均匀设有搅动板。设置的搅动辊使得药剂与水体之间的接触面积更广，加快药剂与水体之间的反应速度，提高药剂处理效果。

进一步，曝气管的上方设有一对吸附辊，吸附辊的一端连接有驱动装置，吸附辊上套设有吸附架，吸附架上设有相对称的吸附槽，吸附槽内设有吸附层，吸附层的两侧均设有连接条，相邻连接条上套接有连接套，通过连接套将两个吸附层固定在同一个吸附架上。驱动装置带动吸附辊转动，当吸附辊转动时，水体与吸附层全方位接触，提高吸附层对水体中有害物质的吸附作用，扩大吸附面积，改善吸附效果；通过连接套将吸附层安装在吸附辊上，便于吸附层的安装和拆卸，当吸附层使用寿命到期后，可立即进行更换，有效保证曝气腔内良好的吸附能力。

进一步，驱动装置包括驱动电机、主动齿轮和被动齿轮，其中一个吸附辊与主动齿轮连接，另一个吸附辊与被动齿轮连接，主动齿轮与被动齿轮相啮合，驱动电机与主动齿轮上的吸附辊连接。设置的驱动电机带动主动齿轮上的吸附辊转动，从而使得主动齿轮转动，主动齿轮带动与其啮合的被动齿轮转动，从而使另一根吸附辊转动，只需一台驱动电机即可实现两个吸附辊的转动，驱动方式简单，减少驱动设备，降低能耗，节省资源，便于维修和替换，还可以设置多个吸附辊以及多个相互啮合的齿轮，实现多个吸附辊的转动吸附功能。

进一步，吸附辊的上方设有喷淋装置，喷淋装置包括安装支架、集水斗、喷淋管和喷淋头，集水斗通过安装支架安装曝气腔的上部，集水斗的上端位于沉淀腔下端出口的正下方，集水斗的下端与喷淋管相连通，喷淋头均匀布设在喷淋管上。设置的集水斗用来收集从沉淀腔中流出的水体，然后沿着喷淋管从喷淋头处喷出，从而使得水体呈雾滴状，加大了水体的表面积和扩散范围，使得水体与吸附层之间的接触面积更广，吸附层对水体中有害物质的吸附效果更好，提高吸附效率。

进一步，曝气支管呈圆环状，曝气支管的表面均匀设有曝气孔，曝气支管环设在曝气管的周边，曝气支管与曝气管之间设有连通管，曝气支管的直径从上往下依次增大。水体的表层含氧量大于水体的底层含氧量，因此曝气支管从上往下依次增大的设置使得对水体底层的充氧量大于对水体表层的充氧量，符合水体氧气分布状态，并使得氧气充满整个水体，充氧曝气效果好。

本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、除杂腔通过除杂滚轮将湖水中的杂草等柔性杂质缠绕在除杂刷毛中，有效清除大部分的可见杂质，避免影响后续的净化操作，同时利用缓冲板减缓水体流速和冲力，减慢水体进入到沉淀腔内的速度，延长水体的处理时间，提高处理效果，凸棱的设置一方面减缓流速，另一方面使得湖水中的泥沙等颗粒杂质被阻拦在缓冲板上，使得从缓冲板流下的水体变得清澈；

2、沉淀腔内通过药剂管将药剂喷入净化机体内，使药剂与水体充分接触、反应，将水体中的有害物质去除，在药剂反应过程中，利用移动板将沉淀腔的下端出口堵住，从而使得药剂与水体的反应时间充足，反应彻底，当反应完成后，再利用推动机构推动移动板，使得经过药剂反应的水体从通孔处流入到曝气腔内，设置的限位装置用来限制移动板的移动位置，使得通孔能准确与沉淀腔的下端出口相对应，则处理后的水体可以从通孔流入到曝气腔内。

3、曝气腔内采用多个上下水平分布的曝气支管，使得氧气充满整个水体，有效增加水体含氧量，提高水体的自净能力。

本实用新型通过除杂腔、沉淀腔和曝气腔的依次处理，减轻装置的工作负担，水体流速和处理时间可控，提高处理效率，使得处理后的水质高。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中缓冲板的结构示意图；

图3为本实用新型中搅动辊的结构示意图；

图4为本实用新型中吸附辊与驱动装置的连接示意图；

图5为本实用新型中吸附层的安装结构示意图；

图6为本实用新型中曝气管和曝气支管的连接示意图。

附图标记：1、净化机体；2、进水口；21、抽水管；22、抽水机；3、除杂腔；31、除杂滚轮；32、除杂刷毛；33、缓冲板；34、凸棱；35、过滤板；36、移动气缸；37、推动杆；4、沉淀腔；41、药剂箱；42、药剂管；43、药剂喷头；44、移动板；45、通孔；46、过滤网；47、推动机构；48、限位机构；5、曝气腔；51、喷淋装置；52、安装支架；53、集水斗；54、喷淋管；55、喷淋头；56、曝气管；57、曝气支管；58、连通管；59、曝气孔；6、搅动辊；61、搅动电机；62、搅动板；63、吸附辊；64、吸附架；65、吸附槽；66、吸附层；67、连接条；68、连接套；7、驱动装置；71、驱动电机；72、主动齿轮；73、被动齿轮。

具体实施方式

如图1-6所示的一种湖泊水体净化装置，包括净化机体1和进水口2，进水口2设置在净化机体1的上端，净化机体1的内部从上往下依次设有除杂腔3、沉淀腔4和曝气腔5，除杂腔3位于进水口2的正下方，除杂腔3内设有一对除杂滚轮31，除杂滚轮31上均匀设有除杂刷毛32，除杂腔3通过除杂滚轮31将湖水中的杂草等柔性杂质缠绕在除杂刷毛32上，有效清除大部分的可见杂质，避免影响后续的净化操作；除杂滚轮31的下方设有倾斜的缓冲板33，缓冲板33上均匀设有凸棱34，缓冲板33设有两个，两个缓冲板33分别一上一下设置在除杂腔3的左右两侧，缓冲板33的一端与除杂腔3的侧面铰接，除杂腔3的外侧设有移动气缸36，移动气缸36的活塞杆伸入除杂腔3内并铰接有推动杆37，推动杆37的另一端铰接在缓冲板33的底部。利用缓冲板33减缓水体流速和冲力，减慢水体进入到沉淀腔4内的速度，延长水体的处理时间，提高处理效果，凸棱34的设置一方面减缓流速，另一方面使得湖水中的泥沙等颗粒杂质被阻拦在缓冲板33上，使得从缓冲板33流下的水体变得清澈。设置的两个缓冲板33高度错落设置，形成高度差，使得水体从上一个缓冲板33跌落到下一个缓冲板33时，进一步减缓水速和冲力，同时起到跌水充氧效果；设置的移动气缸36通过推动杆37推动缓冲板33，从而改变缓冲板33的倾斜角度，调控水体的流速，使其更适应后续的净化处理。

除杂腔3和沉淀腔4之间设有过滤板35，沉淀腔4外设有药剂箱41，药剂箱41上设有伸入沉淀腔4内的药剂管42，药剂管42上设有药剂喷头43，沉淀腔4内设有横向分布的搅动辊6，搅动辊6位于药剂管42的下方，沉淀腔4外设有驱动搅动辊6转动的搅动电机61，搅动辊6的圆周面上均匀设有搅动板62。沉淀腔4内通过药剂管42将药剂喷入净化机体1内，使药剂与水体充分接触、反应，将水体中的有害物质去除，设置的搅动辊6使得药剂与水体之间的接触面积更广，加快药剂与水体之间的反应速度，提高药剂处理效果。

沉淀腔4与曝气腔5之间设有移动板44，移动板44上设有与沉淀腔4的下端出口相匹配的通孔45，通孔45内设有过滤网46，移动板44的两端分别延伸至净化机体1的外侧，净化机体1的一侧设有驱动移动板44的推动机构47，净化机体1的另一侧设有限位机构48。在药剂反应过程中，利用移动板44将沉淀腔4的下端出口堵住，从而使得药剂与水体的反应时间充足，反应彻底，当反应完成后，再利用推动机构47推动移动板44，将通孔45对准沉淀腔4的下端出口，使得经过药剂反应的水体从通孔45处流入到曝气腔5内；设置的限位装置用来限制移动板44的移动位置，使得通孔45能准确与沉淀腔4的下端出口相对应。

曝气腔5内设有曝气管56，曝气管56竖直设置在沉淀腔4的底部，曝气管56上设有至少两个上下水平分布的曝气支管57，曝气支管57与曝气管56相连通。曝气支管57呈圆环状，曝气支管57的表面均匀设有曝气孔59，曝气支管57环设在曝气管56的周边，曝气支管57与曝气管56之间设有连通管58，曝气支管57的直径从上往下依次增大。曝气腔5内采用多个上下水平分布的曝气支管57，使得氧气充满整个水体，有效增加水体含氧量，提高水体的自净能力。水体的表层含氧量大于水体的底层含氧量，因此曝气支管57从上往下依次增大的设置使得对水体底层的充氧量大于对水体表层的充氧量，符合水体内氧气分布状态，充氧曝气效果好。

曝气管56的上方设有一对吸附辊63，吸附辊63的一端连接有驱动装置7，驱动装置7包括驱动电机71、主动齿轮72和被动齿轮73，其中一个吸附辊63与主动齿轮72连接，另一个吸附辊63与被动齿轮73连接，主动齿轮72与被动齿轮73相啮合，驱动电机71与主动齿轮72上的吸附辊63连接。设置的驱动电机71带动主动齿轮72上的吸附辊63转动，从而使得主动齿轮72转动，主动齿轮72带动与其啮合的被动齿轮73转动，从而使另一根吸附辊63转动，只需一台驱动电机71即可实现两个吸附辊63的转动，驱动方式简单，减少驱动设备，降低能耗，节省资源，便于维修和替换，还可以设置多个吸附辊63以及多个相互啮合的齿轮，实现多个吸附辊63的转动吸附功能。吸附辊63上套设有吸附架64，吸附架64上设有相对称的吸附槽65，吸附槽65内设有吸附层66，吸附层66的两侧均设有连接条67，相邻连接条67上套接有连接套68，通过连接套68将两个吸附层66固定在同一个吸附架64上。驱动装置7带动吸附辊63转动，当吸附辊63转动时，水体与吸附层66全方位接触，提高吸附层66对水体中有害物质的吸附作用，扩大吸附面积，改善吸附效果；通过连接套68将吸附层66安装在吸附辊63上，便于吸附层66的安装和拆卸，当吸附层66使用寿命到期后，可立即进行更换，有效保证曝气腔5内良好的吸附能力。

吸附辊63的上方设有喷淋装置51，喷淋装置51包括安装支架52、集水斗53、喷淋管54和喷淋头55，集水斗53通过安装支架52安装曝气腔5的上部，集水斗53的上端位于沉淀腔4下端出口的正下方，集水斗53的下端与喷淋管54相连通，喷淋头55均匀布设在喷淋管54上。设置的集水斗53用来收集从沉淀腔4中流出的水体，然后沿着喷淋管54从喷淋头55处喷出，从而使得水体呈雾滴状，加大了水体的表面积和扩散范围，使得水体与吸附层66之间的接触面积更广，吸附层66对水体中有害物质的吸附效果更好，提高吸附效率。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。