[发明专利]一种重金属污染水体用呼吸式内扩修复浮球

说明书

本发明公开了一种重金属污染水体用呼吸式内扩修复浮球，属于生态环保技术领域，可以实现采用原位修复的方式，依靠自然风力或者水体作用作为摇摆的驱动力，并利用磁力传动的方式带动修复浮球上设置的阳离子交换膜反复收缩和膨胀，形成类似于生物的显式呼吸作用，迫使水体中的重金属离子不断的在呼吸作用中被吸入修复浮球内，在重金属捕捉剂和重金属吸附球的作用下进行捕捉，同时利用摇摆过程中的机械做功转化为热能的作用，形成隐式呼吸作用，一方面迫使外界空气不断进入至修复浮球内进行曝气，维持修复浮球内液体的高溶解氧水平，另一方面通过热传导作用维持液体在较高的温度下刺激微生物的生命活动，从而提升对重金属离子的捕捉作用。

技术领域

本发明涉及生态环保技术领域，更具体地说，涉及一种重金属污染水体用呼吸式内扩修复浮球。

背景技术

随着社会的迅速发展，人类活动越来越多，有很多河道污染越来越严重，亟需进行修复。在河道水生态修复治理中，生态浮床技术是常用的生物修复技术，通过在需要治理的水域放置浮床，利用浮床上种植的植物对水体进行原位修复，以净化水质，植物在其生长的过程中通过新陈代谢作用，将水体中的污染物，特别是氮、磷等营养盐，进行吸附吸收用于自身的生长发育，以达到改善水质的目的，植物的根系在水中能够为微生物的附着提供较大表面积的场所，同步净化水质，因此，生态浮床技术因其优异的特性在水生态修复领域得到广泛的应用。

但是在实际应用的过程中，由于水生植物大多仅仅能够吸收利用污染水体中无机离子，对有机污染物的净化往往还是需要依靠有益微生物的消除作用；而水体中的有机物厌氧分解会导致水体发臭，有机物在厌氧分解过程中消耗大量氧气，造成水体缺氧，使厌氧微生物大量繁殖并分解产生氨气、硫化氢等逸出水面，而水体缺氧抑制了有益微生物、水生植物的生长繁殖，使微生物的有氧作用大大减弱，从而导致恶性循环，使得利用水生植物进行水体修复的效果较差，修复周期较长。

特别是针对重金属污染水体，传统的生态浮床技术的修复周期过长，难以在短时间内快速起效，而仅仅依靠微生物的修复作用在重金属污染时，显得尤为不足，重金属污染对生态环境的破坏和对人类的危害是巨大的，一旦放任不理或者短期内成效不大时，其容易进一步扩散形成更大的污染，尤其是在具有流动性的水体中，重金属污染造成的损害更大。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种重金属污染水体用呼吸式内扩修复浮球，它可以实现采用原位修复的方式，直接于重金属污染水体上投放合适数量的修复浮球，依靠自然风力或者水体作用作为摇摆的驱动力，并利用磁力传动的方式带动修复浮球上设置的阳离子交换膜反复收缩和膨胀，形成类似于生物的显式呼吸作用，迫使水体中的重金属离子不断的在呼吸作用中被吸入修复浮球内，在重金属捕捉剂和重金属吸附球的作用下进行捕捉，同时利用摇摆过程中的机械做功转化为热能的作用，形成隐式呼吸作用，一方面迫使外界空气不断进入至修复浮球内进行曝气，维持修复浮球内液体的高溶解氧水平，另一方面通过热传导作用维持液体在较高的温度下刺激微生物的生命活动，从而提升对重金属离子的捕捉作用，最终提升对重金属污染水体的修复效果。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种重金属污染水体用呼吸式内扩修复浮球，包括修复球体，所述修复球体外侧壁上开设有多个环形阵列分布的迁移孔，所述迁移孔内固定连接有阳离子交换膜，所述阳离子交换膜内端壁上固定连接有从动磁球，所述修复球体上端开设有活动孔，所述活动孔内固定连接有弹性支点垫，所述弹性支点垫内竖直插接有自动中空旗杆，所述自动中空旗杆下端固定连接有磁动摇摆球，且磁动摇摆球位于修复球体内，所述磁动摇摆球下端固定连接有导热曝气管，所述自动中空旗杆上端侧壁上固定连通有多个均匀分布的下L型通气管，所述修复球体内放置有多个重金属吸附球。