本發明涉及湖泊生態水環境治理，尤其是一種湖泊水質綜合凈化系統及方法。

背景技術：

1、隨著經濟快速發展和城市化進程的不斷推進，湖泊等自然水體正面臨日益嚴重的富營養化問題。大量懸浮物、蘭藻水華以及溶解性有機物（如cod）、氮、磷等污染物在湖泊中積累，導致水質惡化，生態平衡遭到破壞。傳統的湖泊水質治理，局限性日益顯現，具體表現在以下幾個方面：

2、現有技術中，許多方法僅針對水面蘭藻水華進行處理，無法對整個水體形成均衡的凈化效果。僅去除表面污染物，難以徹底改善水體整體的水質和生態環境；傳統除藻設備（如除藻船）通常設計為專用設備，例如早期一臺25m3/h處理量的除藻船售價超過50萬元，并且需要3到4名操作人員協同作業，設備投資高、運行維護成本大，限制了其在大范圍湖泊治理中的推廣應用。

3、基于此，本發明提出了一種湖泊水質綜合凈化系統及方法，實現對湖水中懸浮物、蘭藻水華以及溶解性污染物的高效、低成本綜合治理，同時通過增氧補氧手段改善水體溶解氧水平，促進水體生態系統的快速恢復。

技術實現思路

1、本發明的目的是為了解決現有技術的不足，提供一種湖泊水質綜合凈化系統及方法，實現對湖水中懸浮物、蘭藻水華以及溶解性污染物的高效、低成本綜合治理，同時通過增氧補氧手段改善水體溶解氧水平，促進水體生態系統的快速恢復。

2、為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

3、一種湖泊水質綜合凈化系統，包括：預處理氣浮、浮渣抽吸設備、浮渣運輸罐、陸上運輸罐；所述預處理氣浮上方依次設有配電箱、溶藥桶、投藥桶、引水器、加壓泵、流量計、壓力溶氣罐；所述壓力溶氣罐兩側分別設有空壓機及第一發電機，所述預處理氣浮左側底部設有第一電動掛槳；所述溶藥桶與投藥桶通過水泵連接，投藥桶通過計量泵與引水器連通，所述引水器、加壓泵、流量計、壓力溶氣罐依次連通，所述壓力溶氣罐與空壓機連通，所述壓力溶氣罐輸出口連接有若干溶氣釋放器；所述溶氣釋放器設于預處理氣浮底部；所述第一發電機與配電箱電氣連接，所述配電箱分別與加壓泵、空壓機、引水器、溶藥桶、投藥桶以及第一電動掛槳電氣連接；所述引水器通過引水管引入湖水；所述預處理氣浮用于在湖水中生成微氣泡，并促使懸浮物和蘭藻與微氣泡結合形成絮狀物上浮于湖水表面；

4、所述浮渣抽吸設備包括：第一貯渣罐、分別設于第一貯渣罐兩側的兩第一輔助浮筒、與第一貯渣罐通過抽渣管連通的撇渣槽、設于撇渣槽兩側的可調浮筒、設于第一貯渣罐頂部的抽渣機及第二發電機、設于第一貯渣罐底部的第二電動掛槳，所述第二發電機與抽渣機及第二電動掛槳電氣連接；所述浮渣抽吸設備用于抽吸浮于湖水表面的浮渣；

5、所述浮渣運輸罐用于將浮渣抽吸設備抽出浮渣轉移至岸邊；所述陸上運輸罐用于將浮渣運輸罐中的浮渣轉移至浮渣集中處理處；

6、優選地，所述湖泊水質綜合凈化系統還包括塔式好氧生物過濾器，塔式好氧生物過濾器采用柱狀活性炭作為生物載體，并配置有循環水泵系統，用于對湖水中的溶解性污染物cod、氮、磷進行生物降解處理。

7、優選地，所述水體增氧裝置為潛水泵加射流器。

8、優選地，所述浮渣運輸罐包括：第二貯渣罐、分別設于第二貯渣罐兩側的第二輔助浮筒、設第二貯渣罐頂部的轉運口、設于第二貯渣罐底部的第三掛槳，所述第二貯渣罐與第二輔助浮筒通過固定槽鋼連接。

9、優選地，所述陸上運輸罐包括：第三貯渣罐、設于第三貯渣罐底部的移動底盤、設于第三貯渣罐頂部的進渣口、設于第三貯渣罐右側的出渣口。

10、優選地，所述第三掛槳使用汽油機掛槳。

11、本發明的另一目的在于提出一種湖泊水質凈化方法，使用上述湖泊水質綜合凈化系統，包括以下步驟：

12、s1、預處理，使用預處理氣浮，在湖水中進行絮凝劑投放，并在絮凝劑投放時生成微氣泡，使湖水中懸浮物和蘭藻與微氣泡結合形成絮狀物并浮升至水面；

13、s2、抽吸及轉運，使用浮渣抽吸設備將步驟s1中形成的浮渣從水面抽吸入第一貯渣罐內儲存，當第一貯渣罐內儲存滿后通過浮渣運輸罐將第一貯渣罐內的浮渣抽吸入第二貯渣罐中，通過浮渣運輸罐運輸至岸邊后，通過陸上運輸罐將第二貯渣罐中的浮渣吸入第三貯渣罐中，并轉運至浮渣集中處理處；

14、s3、岸上處理，對轉運至岸邊的浮渣進行就地脫水處理或集中處理，其中集中處理為浮渣加入人畜糞便經厭氧發酵轉化成沼氣后余水再經好氧凈化處理達標外排或返回湖內，就地脫水處理為采用帶式壓濾機或螺旋離心機對浮渣進行脫水。

15、優選地，所述步驟s1中通過溶藥桶、投藥桶進行絮凝劑溶化并供給引水器，引水器引入湖水及藥劑后，藥劑經加壓泵加壓后進入壓力溶氣罐，最終通過溶氣釋放器釋放至湖水中。

16、優選地，所述溶氣釋放器置于水面下1-2m。

17、本發明公開一種湖泊水質綜合凈化系統及方法具有以下有益效果。

18、本發明通過在湖水中生成充足的微氣泡并采用絮凝劑使懸浮物和蘭藻迅速聚合成絮狀物上浮，實現了對污染物的初步分離，為后續處理奠定了良好基礎；同時，系統采用浮渣抽吸設備、浮渣運輸罐及陸上運輸罐，實現了浮渣的高效穩定回收與連續轉運；在岸上處理階段，通過厭氧發酵將浮渣轉化為沼氣再經好氧凈化處理，不僅有效去除污染物，還促進了能源回收利用，符合綠色環保理念；同時，塔式好氧生物過濾器對湖水中溶解性有機物、氮、磷等進行生物降解處理，并配合水體增氧裝置顯著提高水體溶解氧含量，從而改善湖水生態環境并促進生態系統的修復與平衡恢復在處理效率、凈化效果、設備構造、使用成本和環保效益等方面均具有顯著優勢，具有廣泛的推廣應用前景。

技術特征：

1.一種湖泊水質綜合凈化系統，其特征在于，包括：預處理氣浮、浮渣抽吸設備、浮渣運輸罐、陸上運輸罐；所述預處理氣浮上方依次設有配電箱、溶藥桶、投藥桶、引水器、加壓泵、流量計、壓力溶氣罐；所述壓力溶氣罐兩側分別設有空壓機及第一發電機，所述預處理氣浮左側底部設有第一電動掛槳；所述溶藥桶與投藥桶通過水泵連接，投藥桶通過計量泵與引水器連通，所述引水器、加壓泵、流量計、壓力溶氣罐依次連通，所述壓力溶氣罐與空壓機連通，所述壓力溶氣罐輸出口連接有若干溶氣釋放器；所述溶氣釋放器設于預處理氣浮底部；所述第一發電機與配電箱電氣連接，所述配電箱分別與加壓泵、空壓機、引水器、溶藥桶、投藥桶以及第一電動掛槳電氣連接；所述引水器通過引水管引入湖水；所述預處理氣浮用于在湖水中生成微氣泡，并促使懸浮物和蘭藻與微氣泡結合形成絮狀物上浮于湖水表面；

2.如權利要求1所述的湖泊水質綜合凈化系統，其特征在于，還包括：塔式好氧生物過濾器，所述塔式好氧生物過濾器采用柱狀活性炭作為生物載體，并配置有循環水泵系統，用于對湖水中的溶解性污染物cod、氮、磷進行生物降解處理。

3.如權利要求1所述的湖泊水質綜合凈化系統，其特征在于，所述水體增氧裝置為潛水泵加射流器。

4.如權利要求1所述的湖泊水質綜合凈化系統，其特征在于，所述浮渣運輸罐包括：第二貯渣罐、分別設于第二貯渣罐兩側的第二輔助浮筒、設第二貯渣罐頂部的轉運口、設于第二貯渣罐底部的第三掛槳，所述第二貯渣罐與第二輔助浮筒通過固定槽鋼連接。

5.如權利要求1所述的湖泊水質綜合凈化系統，其特征在于，所述陸上運輸罐包括：第三貯渣罐、設于第三貯渣罐底部的移動底盤、設于第三貯渣罐頂部的進渣口、設于第三貯渣罐右側的出渣口。

6.如權利要求4所述的湖泊水質綜合凈化系統，其特征在于，所述第三掛槳使用汽油機掛槳。

7.一種湖泊水質凈化方法，使用權利要求1至6任意一項所述的湖泊水質綜合凈化系統，其特征在于，包括如下步驟：

8.如權利要求7所述的湖泊水質凈化方法，其特征在于，所述步驟s1中通過溶藥桶、投藥桶進行絮凝劑溶化并供給引水器，引水器引入湖水及藥劑后，藥劑經加壓泵加壓后進入壓力溶氣罐，最終通過溶氣釋放器釋放至湖水中。

9.如權利要求7所述的湖泊水質凈化方法，其特征在于，所述溶氣釋放器置于水面下1-2m。

技術總結
本發明涉及湖泊生態水環境治理技術領域，提出了一種湖泊水質綜合凈化系統及方法，通過在湖水中生成充足的微氣泡并采用絮凝劑使懸浮物和蘭藻迅速聚合成絮狀物上浮，實現了對污染物的初步分離，為后續處理奠定了良好基礎；同時，系統采用浮渣抽吸設備、浮渣運輸罐及陸上運輸罐，實現了浮渣的高效穩定回收與連續轉運；在岸上處理階段，通過厭氧發酵將浮渣轉化為沼氣再經好氧凈化處理，不僅有效去除污染物，還促進了能源回收利用，符合綠色環保理念；同時，塔式好氧生物過濾器對湖水中溶解性有機物、氮、磷等進行生物降解處理，并配合水體增氧裝置顯著提高水體溶解氧含量，從而改善湖水生態環境并促進生態系統的修復。

技術研發人員：楊秉恭
受保護的技術使用者：楊秉恭
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24