[发明专利]一种河道及地表水体水质改善多功能环保作业船

说明书

技术领域

本发明涉及一种河道及地表水体水质改善多功能环保作业船，用于国内富营养化河道、地表水体的改善、修复、管理、维护等。

背景技术

河道和地表水体除了承担城镇灌溉排涝、调蓄分洪、船舶运输、生活和工业用水取水、美化环境、调节城区小气候、景观旅游等基础性功能，同时又是地区生态和环境的重要载体，在城镇及周边地区经济发展和生态保护中，占有十分重要的地位。由于经济发展和人口密度的增加，河道(尤其是东南沿海较发达地区)所接纳的工业、农业、养殖业污/废水量也成倍增加，已经严重超过地表水体、河流的自净能力，引起地表水体、河流环境恶化，生态失衡。根据近年来对全国水域的水环境质量进行调查统计后发现，在全国范围内监测的1200多条河道中有850条受到不同程度的污染，其功能已受到严重影响，甚至出现部分或完全的丧失的情况。

日本、美国、欧洲等一些发达国家于二十世纪五、六十年代开始对城镇河道治理技术进行研究，其基本措施在于一方面加大城镇污水治理的力度，消灭未经处理直接进入河道的污染物含量；另一方面采取人工净化的方法直接进行河道污染治理，加快河道水质的恢复，如欧美国家在河道治理方面多倾向于河道直接曝气、河道清淤、恢复河道两岸湿地和恢复蛇形河道等的自然净化方式。由于我国的经济水平和技术条件的限制，对河道治理技术的研究和实施还处于起步阶段。实际应用的河道水的治理技术可分为三类，第一类是将河道水引入附近的污水处理厂进行处理的异地处理法，其中截污工程是异地处理法的关键；第二类是在河道内建设处理系统，沿程进行河水净化的原位处理法，如河道内的水生植物净化法、曝气法、投菌法、生物膜法和化学法等；第三类是在河岸带上建设处理系统，将河水分流其中进行处理的旁路处理法，如建于河岸上的人工湿地处理系统、氧化塘以及多种形式的生物床或生物反应器等。其治理过程包括底泥疏浚、引水稀释、后期处理和养护三个阶段，投入的代价相当大而且效果不持久，以低成本的水生植物生态修复为例，由于河道或地表水体营养物质的不平衡、季节变化等原因，不但水生植物无法快速生长、而且还使河道的运输功能大大减弱。

发明内容

本发明的目的是提供一种河道及地表水体水质改善多功能环保作业船，具有能耗低、体积小、效率高、功能多的特点，可广泛用于城镇河道治理、维护的工作。

为此，本发明采取如下技术方案：一种河道及地表水体水质改善多功能环保作业船，包括船舱和船体，其特征在于所述的船舱表面覆盖太阳能电池模块，还包括船体推进及曝气系统、操控装置、水生植物及垃圾收集部件、固体废弃物收集盘和水处理机构，所述的作业船由操控装置通过动力传输装置控制船体推进，所述的水生植物及垃圾收集部件与所述的固体废弃物收集盘连接，所述的水处理机构包括进口和出口，所述的水处理机构包括依次设置的混凝单元、电絮凝单元和固液分离单元。

多功能水体净化作业船的行走和杂物收集动力由太阳能电池通过实时转换供给，而底泥疏浚、水草收割和污水处理的动力由蓄电池供给(非作业时间有太阳能电池充电)。作业船可由操控装置通过动力传输装置控制船体推进及曝气系统的转向和转速，从而使作业船前进、后退、转弯，船体推进及曝气系统设计为有利于曝气的碟式结构，这样在作业船的行进过程中可对河道或地表水体进行曝气、好氧生化净化；水生植物及垃圾收集部件可根据需要对水体悬浮杂物打捞或水体水生植物收割，实现水体的生态、景观维护；收捞的杂物或收割的水草通过输送到可拆卸固体废弃物收集盘中，在收集满后倒入岸上的好氧发酵系统进行稳定。

在水处理单元7中，污水经过混凝、电絮凝和固液分离三个处理过程，达到去除被处理污水中重金属、颗粒物(悬浮物)和降解抗生素、染料及其他持久性有机污染物的目的，其中复杂有机物的降解由水处理单元7进行关键的前处理降解，排入水体后再进行后续的降解处理，分离的悬浮物进入固体废弃物收集盘6，与其它杂物一道，倒入岸上的好氧发酵系统进行稳定，作为生态堤岸的基质。

所述的水生植物及垃圾收集部件为回转链式刮板输送结构，呈格栅状，格栅空隙间距20～30mm，带有割刀。

所述的船体推进及曝气系统设计成多片碟状，所述的碟片上形成凸起。

所述的船体推进及曝气系统以塑料或玻璃钢为材料，3片为一组。

所述固体废弃物收集盘下部装有可调节高度的拖拽式吸头。作业船工作时根据需要抽吸不同高度的污水(底泥或河道水)

所述的固体废弃物收集盘为抽屉式结构，

所述的太阳能电池模块电池外部涂覆防水层。