[發明專利]基于腳踏清潔的納米集城市水體修復系統及其制備方法

有效

• 申請號: 202010840743.5
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111960614B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 張洋;溫茂增;任亞群;李一平;賈振宏;燕文明;王驄;王曉惠;張婷;石軍;程春龍;徐君民;潘曉春;巫黎明;王鵬;沈旭偉;劉燦;趙菁蕾
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團江蘇省電力設計院有限公司;河海大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 王方超

本發明公開了基于腳踏清潔的納米集城市水體修復系統及其制備方法，該系統包括：漂浮植生帶、懸浮增光同化吸收帶、蜂窩狀納米覆蓋修復集、生物牽引繩、腳踏清潔動力組、水體凈化子系統通過懸索，所述漂浮植生帶、懸浮增光同化吸收帶、蜂窩狀納米覆蓋修復集通過所述生物牽引繩從上至下依次垂向連接，所述生物牽引繩通過所述水體凈化子系統通過懸索與所述腳踏清潔動力組5側向連接；所述腳踏清潔動力組通過拉動所述水體凈化子系統通過懸索收縮拉動所述生物牽引繩，進而拉動所述漂浮植生帶、懸浮增光同化吸收帶、蜂窩狀納米覆蓋修復集來攪動水體，實現水體富氧。本發明利用納米材料優異的吸附能力，結合水生植物與吸附材料高效地凈化污染水體。

技術領域

本發明涉及一種基于腳踏清潔的納米集城市水體修復系統及其制備方法，屬于城市水體凈化技術領域。

背景技術

幾十年來人們為了滿足經濟發展的需要向自然界水體排放大量污染物，這些污染物包含工業廢水、生活污水中的Pb+、Hg+等重金屬離子以及P、N等營養物質，這些物質不僅使得湖泊等水體產生富營養化，造成水體缺氧，厭氧微生物活性提升，污染物質在厭氧微生物的作用下分解成了黑色生成物FeS及甲烷等難聞氣體，使得水體發黑發臭；再加上人們對河道邊坡“硬化”、砍伐植物等破壞生態環境行為使得水體自凈能力下降，水體黑臭現象加重。因此，探尋有效的方法增加水體溶解氧含量削減水體污染物，提高水體自凈能力尤為必要。

生態浮床技術以無土栽培為原理，以人工搭建的栽種有水生植物或其他凈化水體因子的浮床為載體，在受污染的水體中進行凈化修復，因其不占用土地、高效凈化、無二次污染等獨特優勢而得到人們的認可與研制。中國專利申請201920080828.0提出“一種水體生態環境修復裝置”，中國專利申請201721649863.7提出“一種立體生態修復裝置”，中國專利申請201510704944.1提出“可自由旋轉的魚鰓式攜氧凈化系統”，中國專利申請201410826157.X提出“水體凈化系統”在水體增氧和污染物削減方面發揮了重要作用，但對重金屬離子的去除效果并不顯著，長時間使用后易產生系統堵塞，進而影響系統凈化功能的發揮。

如何克服現有技術的不足已成為當今自然清潔能源技術領域中亟待解決的重點難題之一。在水處理領域，人們利用納米材料顆粒小、比表面積大、吸附能力強去除水體中的污染物質。與普通吸附材料相比，納米材料具有更優異的吸附性能，去除離子種類范圍更廣，可被用為自然界水體的凈化材料。

發明內容

本發明的目的在于，克服現有技術的不足，提供基于腳踏清潔的納米集城市水體修復系統及其制備方法，本發明通過利用納米材料優異的性能實現水體中的有機污染物、重金屬離子和營養鹽高效去除，具有制作簡單、取材方便和無二次污染的優點，適用于污染較為嚴重的緩流水體的生態治理和修復，同時腳踏清潔動力組的設計能使得裝置每隔一段時間進行清洗、富氧，能維持高效地凈化能力，提高裝置使用壽命；所用動力來自于行人，無須額外添加供能裝置，清潔環保。

本發明具體采用如下技術方案：基于腳踏清潔的納米集城市水體修復系統，包括：漂浮植生帶1、懸浮增光同化吸收帶2、蜂窩狀納米覆蓋修復集3、生物牽引繩4、腳踏清潔動力組5、水體凈化子系統通過懸索6，所述漂浮植生帶1、懸浮增光同化吸收帶2、蜂窩狀納米覆蓋修復集3通過所述生物牽引繩4從上至下依次垂向連接，所述生物牽引繩4通過所述水體凈化子系統通過懸索6與所述腳踏清潔動力組5側向連接；所述腳踏清潔動力組5通過拉動所述水體凈化子系統通過懸索6收縮拉動所述生物牽引繩4，進而拉動所述漂浮植生帶1、懸浮增光同化吸收帶2、蜂窩狀納米覆蓋修復集3來攪動水體，實現水體富氧。

作為一種較佳的實施例，漂浮植生帶1包括挺水植物7、納米陶粒生長基8、竹床9，挺水植物7種植在納米陶粒生長基8中，納米陶粒生長基8固定設置于竹床9中，挺水植物7的根系直接與水體接觸，竹床9的四角與中心均連接生物牽引繩4的一端。

作為一種較佳的實施例，竹床9的框架為“目”字形結構，竹床9的材質為毛竹，采用繩索編排扎牢。