本发明公开了一种水生态综合修复系统，包括增氧曝气系统和动植物生态养殖系统，两者沿着河道交替间隔设置；增氧曝气系统包括曝气盘、供气总管、供气支管和供气分流盘；供气总管垂直于河道设置，供气支管的进气端向下垂直折弯后再与供气总管连通，供气分流盘沿供气支管的延伸方向间隔设置，供气分流盘由主通道、若干分流管构成，分流管在主通道的周向侧壁上呈发散状分布，每个分流管上配备有一个开关，每个分流管通过一根供气软管与一个曝气盘相连；植物生态养殖系统包括由上到下依次设置的植物浮岛、鱼巢和生态鱼礁，生态鱼礁是由顶板、底板、左立板、右立板、前斜板和后斜板围成的横截面为等腰梯形的中空六面体。增氧效果好、修复效果显著。
1.一种水生态综合修复系统，其特征在于：包括增氧曝气系统(A)和动植物生态养殖系统(B)，两者沿着河道交替间隔设置；
所述增氧曝气系统(A)包括曝气盘(C)、供气总管(5)、供气支管(6)和供气分流盘(7)，所述供气总管(5)低于供气支管(6)，供气分流盘(7)高于供气支管(6)，供气总管(5)垂直于河道设置，供气支管(6)至少为两根，并沿河道相互平行设置，供气支管(6)的进气端向下垂直折弯后再与供气总管(5)连通，供气支管(6)的尾端封闭；所述供气分流盘(7)沿供气支管(6)的延伸方向间隔设置，供气分流盘(7)由主通道(7a)、与主通道(7a)一体设置的若干分流管(7b)构成，所述主通道(7a)的上端封闭，下端与供气支管(6)连通，分流管(7b)在主通道(7a)的周向侧壁上呈发散状分布，每个分流管(7b)上配备有一个开关(7c)，每个分流管(7b)通过一根供气软管(8)与一个所述曝气盘(C)相连；
所述动植物生态养殖系统(B)包括由上到下依次设置的植物浮岛(D)、鱼巢(E)和生态鱼礁(F)，所述生态鱼礁(F)是由顶板(9)、底板(10)、左立板(11)、右立板(12)、前斜板(13)和后斜板(14)围成的横截面为等腰梯形的中空六面体，所述顶板(9)开有大小不等的孔洞，底板(10)上间隔设置有若干用于种植水生植物的植生孔(a)，所述左立板(11)和右立板(12)上均设置有拱形孔洞(b)，所述前斜板(13)和后斜板(14)上间隔设置有开孔区(c)，在开孔区(c)内开有大小不等的孔洞，其余部分(d)用于附着浮游生物；
所述曝气盘(C)包括曝气盘支架和曝气软管(1)，曝气盘支架由焊接固定在一起的盘管托架(2)和环形底座(3)构成，所述盘管托架(2)由呈发散状分布的条形钢板焊接而成，在每根条形钢板上均开有若干供曝气软管(1)通过的软管过孔(2a)，所述曝气软管(1)的尾端封闭后固定在盘管托架(2)的中部，曝气软管(1)由内向外依次穿过盘管托架(2)上的软管过孔(2a)，最终形成螺旋线散开的曝气盘管，所述曝气软管(1)的进气端连接有软管接头(4)，沿曝气软管(1)的延伸方向开有若干螺旋线分布的曝气微孔(1a)；
所述环形底座(3)由上环形圈(3a)、下环形圈(3c)和若干连接杆(3b)焊接而成，所述上环形圈(3a)的直径为盘管托架(2)直径的一半，且上环形圈(3a)焊接在盘管托架(2)的底部，所述下环形圈(3c)与盘管托架(2)的直径相当，每根连接杆(3b)的上端固定在上环形圈(3a)上，下端固定在下环形圈(3c)上，从而将上环形圈(3a)与下环形圈(3c)固连在一起。
2.按照权利要求1所述的水生态综合修复系统，其特征在于：所述盘管托架(2)由六根呈发散状分布的条形钢板焊接而成“米”字形。
3.按照权利要求1所述的水生态综合修复系统，其特征在于：沿所述曝气软管(1)的延伸方向开有两列垂直交叉的螺旋线分布的曝气微孔(1a)。
水生态综合修复系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于河道的水生态综合修复系统，属于生态环保技术领域。
背景技术
[0002] 随着工业和人们生活水平的不断提高，水污染已经严重威胁到生态环境及人类生活的健康。为了提高水污染的治理水平，各大科研院线及科研机构投入了大量的精力。现目前，用于治理河道水环境治理和修复的方式很多，包括增氧曝气系统、浮岛、鱼礁、鱼巢等。
[0003] 对于增氧曝气系统而言，普遍存在管线铺设错综复杂，维修检测困难，安装和拆卸费时费力等问题，不利于广泛推广。在管线铺设改善河道水环境系统中，曝气盘是系统尾端的核心部件，用于增加水处理过程中污水的含氧量。曝气盘大多是由曝气盘支架和曝气管组成，曝气管通过绳索绑固在曝气盘支架上，安装、拆卸及更换曝气管都非常麻烦，绑得过松，曝气管位置不固定，绑得过紧，易导致曝气管受挤压而变形；曝气管上曝气微孔呈直线分布，通常曝气微孔朝上，曝气方向单一，曝气效果不理想，杂质进入曝气管后还容易造成堵塞；曝气盘支架结构复杂，制造成本高。
[0004] 另外，增氧曝气系统、浮岛、鱼礁、鱼巢由于布置不合理，特别是鱼礁的结构设计，严重地影响水生态综合修复的效果。人工鱼礁,常指在大海中经过科学选址而人为投入的各种构造物,用于改善和修复海域生态环境,为鱼类等水生生物的聚集、繁殖、生长、避敌提供必要的、安全的栖息场所,以达到保护、增殖渔业资源和提高渔获量的目的。
发明内容
[0005] 本发明针对上述技术问题进行改进，拟提供一种科学布置、增氧效果好、生态环境改善效果显著水环境综合修复系统，专用于河道治理。
[0006] 为此，本发明所采用的技术方案为：一种水生态综合修复系统，包括增氧曝气系统和动植物生态养殖系统，两者沿着河道交替间隔设置；
[0007] 所述增氧曝气系统包括曝气盘、供气总管、供气支管和供气分流盘，所述供气总管低于供气支管，供气分流盘高于供气支管，供气总管垂直于河道设置，供气支管至少为两根，并沿河道相互平行设置，供气支管的进气端向下垂直折弯后再与供气总管连通，供气支管的尾端封闭；所述供气分流盘沿供气支管的延伸方向间隔设置，供气分流盘由主通道、与主通道一体设置的若干分流管构成，所述主通道的上端封闭，下端与供气支管连通，分流管在主通道的周向侧壁上呈发散状分布，每个分流管上配备有一个开关，每个分流管通过一根供气软管与一个所述曝气盘相连；
[0008] 所述动植物生态养殖系统包括由上到下依次设置的植物浮岛、鱼巢和生态鱼礁，所述生态鱼礁是由顶板、底板、左立板、右立板、前斜板和后斜板围成的横截面为等腰梯形的中空六面体，所述顶板开有大小不等的孔洞，底板上间隔设置有若干用于种植水生植物的植生孔，所述左立板和右立板上均设置有拱形孔洞，所述前斜板和后斜板上间隔设置有开孔区，在开孔区内开有大小不等的孔洞，其余部分用于附着浮游生物。
[0009] 作为上述方案的优选，所述曝气盘包括曝气盘支架和曝气软管，曝气盘支架由焊接固定在一起的盘管托架和环形底座构成，所述盘管托架由呈发散状分布的条形钢板焊接而成，在每根条形钢板上均开有若干供曝气软管通过的软管过孔，所述曝气软管的尾端封闭后固定在盘管托架的中部，曝气软管由内向外依次穿过盘管托架上的软管过孔，最终形成螺旋线散开的曝气盘管，所述曝气软管的进气端连接有软管接头，沿曝气软管的延伸方向开有若干螺旋线分布的曝气微孔；所述环形底座由上环形圈、下环形圈和若干连接杆焊接而成，所述上环形圈的直径为盘管托架直径的一半，且上环形圈焊接在盘管托架的底部，所述下环形圈与盘管托架的直径相当，每根连接杆的上端固定在上环形圈上，下端固定在下环形圈上，从而将上环形圈与下环形圈固连在一起。
[0010] 在曝气盘支架上增设供曝气软管通过的软管过孔，安装曝气软管时，只需要顺次穿过软管过孔即可，不需要绳索绑定，也不会出现绑定过紧过松的问题；曝气盘支架结构简单，在保证安装稳固的前提下，最大限度地降低结构尺寸及制造成本；在曝气软管上开设螺旋线分布的曝气微孔，全方位曝气，提高了曝气效果，杂质进入曝气软管后能轻松地通过位于曝气软管底部的曝气微孔出来，避免曝气微孔堵塞。
[0011] 所述盘管托架由六根呈发散状分布的条形钢板焊接而成“米”字形，进一步降低制造成本。
[0012] 沿所述曝气软管的延伸方向开有两列垂直交叉的螺旋线分布的曝气微孔，以进一步提高曝气效果。
[0013] 本发明的有益效果：
[0014] (1)增氧曝气系统通过重新布设管线结构，并增加了全新设计的供气分流盘，使整个管路系统更加井然有序，安装拆卸简单快捷，采用顺藤摸瓜的方式进行维修及检测非常方便；另外，可根据需要进行选择性的安装曝气盘，对于水质已改善，不需要继续进行曝气的水域段，可关闭开关，一旦水质恶化，继续安装曝气盘并打开开关，节约了成本，对于水质恶化严重的水域段，可重点治理，多安装几个曝气盘，而水质相对较好的水域段，可减少曝气盘的安装数量，灵活新高，治理效率高，特别适用于河道水质治理；
[0015] (2)动植物生态养殖系统综合了植物浮岛、鱼巢和生态鱼礁的功能，重点优化生态鱼礁的结构，采用梯形横截面的鱼礁，能形成涌升流、加速流和滞缓流等多样流，利于水的充分交换，它不但造成具有理想的营养盐转运环境，而且还具有提供鱼类能够选择的不同水流条件，对于适合多样流的鱼类来说是一个理想的栖息场所。生态鱼礁顶板开有大小不等的孔洞，结构复杂，可增强阴影效果，起到良好的诱鱼效果；植生孔的设计有利于水生植物的生长，有效吸收水中的营养化物质；足够高的拱形孔洞，增强鱼礁的通透性，有利于鱼的自由通行；开孔区内设置的大小不等的孔洞，产生的絮流有利于吸收鱼类的聚集，小孔的设计有利于小鱼躲避大鱼的追赶；其余部分用于附着浮游生物，更多的附着面积，为鱼儿提供丰富的饵料，同时更有利于水环境的改善。
附图说明
[0016] 图1是本发明的简易示图。
[0017] 图2是动植物生态养殖系统的简易示图。
[0018] 图3是增氧曝气系统的简易示图。
[0019] 图4是曝气盘的立体图。
[0020] 图5是图4的主视图(不包括曝气软管)。
[0021] 图6是图5的俯视图。
[0022] 图7是曝气软管上设置一列螺旋线分布曝气微孔的局部透视图。
[0023] 图8是曝气软管上设置两列垂直交叉螺旋线分布曝气微孔的局部透视图。
[0024] 图9是生态鱼礁形成的流态图。
[0025] 图10是梯形生态鱼礁形成的流态图。
具体实施方式
[0026] 下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：
[0027] 如图1所示，一种水生态综合修复系统，主要由增氧曝气系统A和动植物生态养殖系统B两部分组成，两者沿着河道交替间隔设置。如图2，动植物生态养殖系统B包括由上到下依次设置的植物浮岛D、鱼巢E和生态鱼礁F。
[0028] 如图3所示，增氧曝气系统A主要由曝气盘C、供气总管5、供气支管6和供气分流盘7等组成。
[0029] 供气总管5低于供气支管6，供气分流盘7高于供气支管6。实际安装时，供气分流盘7露出水面。供气总管5垂直于河道设置，供气支管6至少为两根(分别设置在河道两侧)，并沿河道相互平行设置。供气支管6的进气端向下垂直折弯后再与供气总管5连通，供气支管6的尾端封闭。
[0030] 供气分流盘7沿供气支管6的延伸方向间隔设置，供气分流盘7由主通道7a、与主通道7a一体设置的若干分流管7b构成。主通道7a的上端封闭，下端与供气支管6连通，分流管7b在主通道7a的周向侧壁上呈发散状分布，每个分流管7b上配备有一个开关7c，每个分流管7b通过一根供气软管8与一个曝气盘C相连。
[0031] 结合图4—图6所示的曝气盘C，主要由曝气盘支架和曝气软管1两部分组成。
[0032] 曝气盘支架由焊接固定在一起的盘管托架2和环形底座3构成，盘管托架2由呈发散状分布的条形钢板焊接而成。最好是，盘管托架2由六根呈发散状分布的条形钢板焊接而成“米”字形，当然，也可以选择三根、四根、五根或更多。
[0033] 在每根条形钢板上均开有若干供曝气软管1通过的软管过孔2a，曝气软管1的尾端封闭后固定在盘管托架2的中部，曝气软管1由内向外依次穿过盘管托架2上的软管过孔2a，最终形成螺旋线散开的曝气盘管。曝气软管1的进气端连接有软管接头4，沿曝气软管1的延伸方向开有若干螺旋线分布的曝气微孔1a；沿螺旋线分布的曝气微孔1a可以是一列(如图7所示)，优选为两列并垂直交叉(如图8所示)。
[0034] 环形底座3由上环形圈3a、下环形圈3c和若干连接杆3b焊接而成。上环形圈3a的直径为盘管托架2直径的一半，且上环形圈3a焊接在盘管托架2的底部，下环形圈3c与盘管托架2的直径相当，每根连接杆3b的上端固定在上环形圈3a上，下端固定在下环形圈3c上，从而将上环形圈3a与下环形圈3c固连在一起。
[0035] 由于构成盘管托架2的条形钢板仅通过端头焊接固定在一起，结合上环形圈3a焊接固定在盘管托架2的底部，保证曝气盘置于水下时，盘管托架2不会因为水的冲击和压力而变形，同时最大限度地降低制造成本。
[0036] 如图9所示，生态鱼礁F是由顶板9、底板10、左立板11、右立板12、前斜板13和后斜板14围成的横截面为等腰梯形的中空六面体。顶板9开有大小不等的孔洞，结构复杂，可增强阴影效果，起到良好的诱鱼效果。底板10上间隔设置有若干用于种植水生植物的植生孔a，植生孔的设计有利于水生植物的生长，有效吸收水中的营养化物质。左立板11和右立板12上均设置有拱形孔洞b，足够高的拱形孔洞，增强鱼礁的通透性，有利于鱼的自由通行。前斜板13和后斜板14上间隔设置有开孔区c，在开孔区c内开有大小不等的孔洞，其余部分d用于附着浮游生物。开孔区内设置的大小不等的孔洞，产生的絮流有利于吸收鱼类的聚集，小孔的设计有利于小鱼躲避大鱼的追赶；其余部分用于附着浮游生物，更多的附着面积，为鱼儿提供丰富的饵料，同时更有利于水环境的改善。
[0037] 图10所示为梯形生态鱼礁形成的流态图，图10中，1为死水区，2为回流区，3为轻微涡流区，4为气流加速区，5为气流分离点，6为鱼礁顶部气流上升区，7为死水区，8为涡流区，9为涡流，10为鱼礁体内缓流区。
