[发明专利]一种流域水生态原位清淤修复系统和方法

权利要求书

1.一种流域水生态原位清淤修复系统，其特征在于：包括：位于治理区域河道水面上的清淤船体（12）、设置于所述清淤船体（12）中的空压机（10）、位于河床淤泥（1）内的清淤喷头（4）、连通所述空压机（10）和清淤喷头（4）的高压气管（7）、布设于河水（2）底部的多个纳米曝气装置（3），以及向所述纳米曝气装置（3）提供压缩空气的空气压缩装置；所述清淤喷头（4）在空压机提供的压缩空气作用下，将淤泥从河床推入河水（2）底部，使淤泥在纳米曝气装置（3）的搅拌作用进行分化沉降。

2.根据权利要求1所述的一种流域水生态原位清淤修复系统，其特征在于：所述纳米曝气装置（3）间隔布设于河水（2）底部，并与河床淤泥（1）接触。

3.根据权利要求1所述的一种流域水生态原位清淤修复系统，其特征在于：所述纳米曝气装置（3）之间的距离为3~10m。

4.根据权利要求1所述的一种流域水生态原位清淤修复系统，其特征在于：所述空气压缩装置为罗茨风机，所述罗茨风机设置于治理区域的河岸上，并通过空气管道分别与每一个纳米曝气装置（3）连通。

5.根据权利要求1所述的一种流域水生态原位清淤修复系统，其特征在于：所述清淤船体（12）上还设置有固定支架（8），所述固定支架（8）上安装有连杆（9），所述连杆（9）上设置多个气管下放结构（13），所述多个气管下放结构（13）沿连杆（9）方向等间距设置；所述高压气管（7）穿过其中一个气管下放结构与所述清淤喷头（4）连接；所述气管下放结构（13）为设置于连杆上的多个金属环。

6.根据权利要求1所述的一种流域水生态原位清淤修复系统，其特征在于：所述清淤喷头（4）呈锥形结构，清淤喷头包括中空锥形管（14），所述中空锥形管（14）的第一端与高压气管（7）连通，中空锥形管的第二端设置有喷嘴（15），所述喷嘴（15）上开设有多个喷流口（6）。

7.根据权利要求1所述的一种流域水生态原位清淤修复系统，其特征在于：所述中空锥形管第二端的直径大于第一端的直径，且所述中空锥形管（14）中设置有防倒流阀（5）。

8.根据权利要求1所述的一种流域水生态原位清淤修复系统，其特征在于：所述清淤喷头（4）为刚喷头，重量5~15kg，相对于水的密度比为5.5~6.5。

9.根据权利要求1所述的一种流域水生态原位清淤修复系统，其特征在于：所述清淤船体（12）中还设置有气动螺旋桨（11），所述气动螺旋桨（11）与空压机（10）连接。

10.一种流域水生态原位清淤修复系统的修复方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.在河道治理区域的河水（2）底部间隔布设多个纳米曝气装置（3），并利用空气压缩装置为纳米曝气装置（3）提供压缩空气；

S2.将清淤喷头（4）下放到河水中，清淤喷头（4）在重力作用下，坠入河床淤泥（1）内部；

S3.空压机（10）通过高压气管（7）向清淤喷头（4）输送高压空气，高压空气经清淤喷头（4）喷出，将河道淤泥从河床推入河水（2）底部；

S4.进入河水（2）底部的淤泥在纳米曝气装置（3）曝气的搅拌作用下，分化为泥土层、有机物层、游离态微生物层以及可溶性分子，同时通过纳米曝气装置（3）的曝气作用增加周围河水的溶氧量，加速河水中的耗氧反应进程；

S5.分化得到的泥土层首先沉降到河床底部；有机物层在富氧水体中经过好氧微生物分解为小分子或是矿化，游离态微生物层最后沉降在河床表面，形成新的微生物生态系统。