一种适用于富营养化湖泊的治理系统

技术领域

本发明涉及湖泊富营养化治理技术领域，尤其涉及一种适用于富营养化湖泊的治理系统。

背景技术

随着人为活动的影响，目前我国众多湖泊中常出现湖泊水体富营养化，在整个长江流域范围内，40％的湖泊不仅富营养化，而且是重度富营养化。这些湖泊水体接纳大量的氮和磷，水的局部流动又带来或拦截相当一部分的营养物质；同时，由于底泥的沉降和富集，使湖泊的沉积物成为营养物质的“内源”，它也会持续释放氮和磷，加速富营养化的过程；如何合理的处理湖泊的富营养化是目前亟需要解决的问题，为此现提出一种适用于富营养化湖泊的治理系统。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有适用于富营养化湖泊的治理系统的问题，而提出的一种适用于富营养化湖泊的治理系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种适用于富营养化湖泊的治理系统，所述治理系统采用划区域分散区域自治系统，所述区域自治系统包括外污染源管控模块、污染物清理模块、生物控制模块和生态修复模块组成，所述污染物清理模块包括沉积物淤泥清淤和浮萍藻类清理，其采用一体式清理设备进行处理，所述生态控制模块包括利用底层植物进行淤泥净化和利用鱼虾等动物对浮游藻类的摄食。

优选地，所述外污染源管控模块针对湖泊污染源源头进行管制，对涉事企业污水排放进行净化处理；对农业种植流入的富营养水进行排灌引流到径流量大的水域内，从根本上减少外污染源排入，并针对近源头区域的湖泊水域进行划区域自治，着重治理源头水域区域的污染。

优选地，所述污染物清理模块包括沉积物淤泥清淤和浮萍藻类清理，通过船只带动一体式清理设备对污水处理，实现对漂浮在上方的浮萍藻类和处在底部的淤泥进行集中清除，降低淤泥中的N、P元素的浓度和降低上层水面上浮游藻类的数量，提高阳光照射到湖底的强度，增加水底沉底植物的光照作用，提高湖泊整体的含氧量，确保升温控制模块内的鱼虾的生长。

优选地，所述生物控制模块包括增加滤食性鱼类，减少底食性鱼类并减少食浮游动物鱼类，增加大型溞等大型浮游动物对藻类的摄食，利用动物实现对藻类的摄食，长期稳定的保证藻类的数量，避免藻类在富营养水域中爆发。

优选地，所述生态修复模块包括将修复后的湖泊与外界大水域河流进行互流，提高湖泊的交换流量，增强湖泊的生态稳定性；湖泊治理后期需要对鱼类资源进行合理捕捞管控，确保浮游藻类与沉底植物处在平衡状态，确保湖泊水质在浊与清之间平衡转换；定期检测湖泊的N、P浓度，并及时进行干预控制，避免水体富营养化。

优选地，所述一体式清理设备包括与船只连接的携带架，所述携带架上设置有主收集管，所述主收集管顶部设置有浮萍藻类收集组件，底部设置有淤泥抽取组件，所述浮萍藻类收集组件包括与主收集管顶部连接的集中盘，所述集中盘上均匀设置有多个分散管，所述分散管顶部设置有浮环，所述淤泥抽取组件包括抽污泵，所述主收集管底部连接有覆盖盘，所述覆盖盘底部设置有搅混组件，所述覆盖盘内设置有抽取盘，所述抽取盘通过抽取管与抽污泵连接。

优选地，所述搅混组件包括设置在覆盖盘底部的搅拌轴，所述搅拌轴底部设置有搅拌插件，所述覆盖盘上设置有双轴电机，所述双轴电机底部连接有下传动齿轮，所述覆盖盘底部转动连接有与下传动齿轮啮合连接的传动齿环，所述搅拌轴上设置有传动齿环啮合连接的搅拌齿轮。

优选地，所述集中盘外侧壁固定连接有固定盘，所述集中盘转动连接有转动盘，所述双轴电机输出端连接有上传动齿轮，所述转动盘上设置有与上传动齿轮啮合连接的齿轮。

相比现有技术，本发明的有益效果为：

1、我国湖泊面积广袤，通过采用分区域治理的方式，能针对湖泊源头污水排放区域进行着重治理，污染轻的区域进行多种模块选择性治理，从而在保证对湖泊富营养化有效治理的前提下，能显著的降低治理成本，适用大面积水域的水体治理。

2、采用源头管控、排灌引流对外源进行控制，通过对浮萍藻类与淤泥进行集中清理，实现对内源进行控制，并利用动植物引进治理的方式实现对富营养化水质的净化，从而实现对湖泊水质的治理，并加强生态建设，提高水质的自清洁能力。

附图说明

图1为本发明提出的一种适用于富营养化湖泊的治理系统的流程示意图；

图2为本发明提出的一种适用于富营养化湖泊的治理系统中一体式清理设备的结构示意图。

图中：1主收集管、2集中盘、3分散管、4抽污泵、5覆盖盘、6抽取盘、7搅拌轴、8双轴电机、9传动齿环、10固定盘、11转动盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-2，一种适用于富营养化湖泊的治理系统，治理系统采用划区域分散区域自治系统，区域自治系统包括外污染源管控模块、污染物清理模块、生物控制模块和生态修复模块组成，外污染源管控模块针对湖泊污染源源头进行管制，对涉事企业污水排放进行净化处理；对农业种植流入的富营养水进行排灌引流到径流量大的水域内，从根本上减少外污染源排入，并针对近源头区域的湖泊水域进行划区域自治，着重治理源头水域区域的污染，通过分区域进行治理，能针对湖泊源头污水排放区域进行着重治理，污染轻的区域进行多种模块选择性治理，降低治理成本。

污染物清理模块包括沉积物淤泥清淤和浮萍藻类清理，通过船只带动一体式清理设备对污水处理，实现对漂浮在上方的浮萍藻类和处在底部的淤泥进行集中清除，降低淤泥中的N、P元素的浓度和降低上层水面上浮游藻类的数量，提高阳光照射到湖底的强度，增加水底沉底植物的光照作用，提高湖泊整体的含氧量，确保升温控制模块内的鱼虾的生长，在水深约1.5—3.5m的条件下，当湖水TP超过约0.1mg/L时，湖泊生态系统只可能处于浮游藻类占优势的浊水稳态；当TP低于约0.05mg/L时，湖泊处于以沉水植被占优势的清水稳态；当TP处于两者之间时，湖泊可为浊水稳态，也可为清水稳态，故而合理的控制湖泊水域内的藻类与沉底植物的比例能实现对水质的稳定。

生态控制模块包括利用底层植物进行淤泥净化和利用鱼虾等动物对浮游藻类的摄食，生物控制模块包括增加滤食性鱼类，减少底食性鱼类并减少食浮游动物鱼类，鳊、鲤和鲫等底食性鱼类搅动沉积物，导致内源营养释放，增加水中悬浮物，故清除它们对沉水植物恢复和内源控制有一定作用，增加大型溞等大型浮游动物对藻类的摄食，利用动物实现对藻类的摄食，长期稳定的保证藻类的数量，避免藻类在富营养水域中爆发。

生态修复模块包括将修复后的湖泊与外界大水域河流进行互流，提高湖泊的交换流量，增加流域和环湖流动水域的水力滞留时间能有效削减面源污染，增强湖泊的生态稳定性；湖泊治理后期需要对鱼类资源进行合理捕捞管控，确保浮游藻类与沉底植物处在平衡状态，确保湖泊水质在浊与清之间平衡转换，前期为减少藻类投放的滤食性鱼类需要在水质稳定后及时的进行捕捞，避免造成浮游藻类大面积减少；定期检测湖泊的N、P浓度，并及时进行干预控制，避免水体富营养化。

污染物清理模块包括沉积物淤泥清淤和浮萍藻类清理，其采用一体式清理设备进行处理，一体式清理设备包括与船只连接的携带架，携带架上设置有主收集管1，主收集管1顶部设置有浮萍藻类收集组件，底部设置有淤泥抽取组件，浮萍藻类收集组件包括与主收集管1顶部连接的集中盘2，集中盘2上均匀设置有多个分散管3，分散管3顶部设置有浮环，淤泥抽取组件包括抽污泵4，抽污泵4设置在船体上，其排污的淤泥在船体上进行收集，主收集管1底部连接有覆盖盘5，覆盖盘5底部设置有搅混组件，覆盖盘5靠近船体一侧为开口设置，能在移动中，实现将淤泥移入到抽污泵4内，覆盖盘5内设置有抽取盘6，抽取盘6通过抽取管与抽污泵4连接；

进一步地，搅混组件包括设置在覆盖盘5底部的搅拌轴7，搅拌轴7底部设置有搅拌插件，覆盖盘5上设置有双轴电机8，双轴电机8底部连接有下传动齿轮，覆盖盘5底部转动连接有与下传动齿轮啮合连接的传动齿环9，搅拌轴7上设置有传动齿环9啮合连接的搅拌齿轮，集中盘2外侧壁固定连接有固定盘10，固定盘10与集中盘2上均设置有凸盘，相互接触，集中盘2转动连接有转动盘11，双轴电机8输出端连接有上传动齿轮，转动盘11上设置有与上传动齿轮啮合连接的齿轮，其中主收集管1与集中盘2的连接为伸缩管连接，使得在固定盘10与转动盘11在作用时，能实现将集中盘2上下移动，使得其上的分散管3能实现对漂浮在上层的藻类进行收集。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。