[发明专利]一种小流域水生态修复集成治理系统及方法

摘要

本发明公开了一种小流域水生态修复集成治理系统及方法，所述系统包括待治理流域中沿河道流向依次布设的清淤修复子系统、催化降解子系统和生态浮岛子系统；所述催化降解子系统设置于待治理河道的中心位置，用于对流域水体内的大分子有机物和非活波金属进行催化降解；所述清淤修复子系统设置于待治理流域的河道上游区域，用于对河道底部的河床淤泥进行分化沉降；所述生态浮岛子系统设置于待治理流域的河道下游区域，用于种植水生生物，以平衡和降低水体中的营养物质。本发明实现了河道清淤以及大分子有机物和非活波金属的催化降解，并对水体营养物质进行吸收，避免了水体富营养化带来的循环污染。

主权项

1.一种小流域水生态修复集成治理系统，其特征在于：包括待治理流域中沿河道流向依次布设的清淤修复子系统、催化降解子系统和生态浮岛子系统；所述催化降解子系统设置于待治理河道的中心位置，用于对流域水体内的大分子有机物和非活波金属进行催化降解；所述清淤修复子系统设置于待治理流域的河道上游区域，用于对河道底部的河床淤泥进行分化沉降；所述生态浮岛子系统设置于待治理流域的河道下游区域，用于种植水生生物，以平衡和降低水体中的营养物质；所述催化降解子系统包括设置在治理流域河道水面上的浮台单元、设置于治理流域河岸上的伏安电化学测试仪、设置于河岸上的可调式脉冲变频电源，以及安装于所述浮台单元中的电催化装置和电位检查容器；所述电催化装置，通过密封电源线连接河岸上的可调式脉冲变频电源，并在可调式脉冲变频电源的作用下，对治理流域水体的大分子有机物和非活波金属进行催化降解；所述电位检查容器，通过密封信号线与伏安电化学测试仪连接，配合伏安电化学测试仪完成水体的电位检测；所述浮台单元由浮台外龙骨（1）和浮台内龙骨（2）焊接形成，所述浮台外龙骨（1）和浮台内龙骨（2）之间填充有泡沫浮筒（3），且浮台内龙骨（2）底部设置有浮台连接卡扣（4）；浮台内龙骨（2）内设置有分隔框架，所述分隔框架将浮台内龙骨（2）所围成的内部空间划分为若干个安装区域，所述电催化装置和电位检查容器设置于不同的安装区域内；所述电位检查容器包括密封检测箱（21）、工作电极（22）、参比电极（23）和测试电极（24），所述密封检测箱（21）的顶部通过收缩连杆（26）连接在所述分隔框架上；所述密封检测箱（21）的底部开设有溶液取样孔（25）；所述工作电极（22）、参比电极（23）和测试电极（24）的第一端均位于密封检测箱（21）的顶部，所述工作电极（22）、参比电极（23）和测试电极（24）的第二端均贯穿密封检测箱（21）顶部并延伸至密封检测箱（21）内，所述工作电极（22）、参比电极（23）和测试电极（24）的第一端还分别通过密封信号线连接到伏安电化学测试仪；所述清淤修复子系统包括多个清淤修复模块；每一个所述的清淤修复模块均包括位于治理区域河道水面上的清淤船体（38）、设置于所述清淤船体（38）中的空压机（36）、位于河床淤泥（27）内的清淤喷头（30）、连通所述空压机（36）和清淤喷头（30）的高压气管（33）、横跨河道布设于河水（28）底部的多个纳米曝气装置（29），以及向所述纳米曝气装置（29）提供压缩空气的空气压缩装置；所述清淤喷头（30）在空压机提供的压缩空气作用下，将淤泥从河床推入河水（28）底部，使淤泥在纳米曝气装置（29）的搅拌作用进行分化沉降；所述生态浮岛子系统包括多个柔性生态浮岛装置，所述柔性生态浮岛装置包括浮岛支架（44）和固定所述浮岛支架（44）的两根锚绳（43）；每一根锚绳（43）的第一端均与浮岛支架（44）连接固定，每一根锚绳（43）的第二端均连接有锚（42），所述锚（42）沉入并固定在河道淤泥中；所述浮岛支架（44）包括中空柔性塑料（4401）和设置于中空柔性塑料（4401）内部的硬质缆绳（4402），所述硬质缆绳（4402）首尾相接固定，使得整个浮岛支架（44）呈环状；所述浮岛支架（44）的内环设置有浮岛网（45）；所述浮岛支架（44）呈圆环状、矩形环状或椭圆环状；两根所述锚绳（43）与浮岛支架（44）的连接点将整个浮岛支架（44）分成上半环和下半环，所述上半环和下半环长度相等；所述硬质缆绳（4402）包括不锈钢内绳和包覆所述不锈钢内绳的防水塑料外套。