[发明专利]一种自适应水位变化的净化箱

说明书

本发明提供了一种自适应水位变化的净化箱，包括净化箱体、闸门模块、浮床模块、牵引控制模块及水下净化层，净化箱体为上方开口的空腔结构，闸门模块设置在净化箱体内，将净化箱体内部划分为上游隔间和下游隔间，浮床模块设置于上游隔间内，水下净化层铺设于下游隔间底部，牵引控制模块能够带动闸门模块与浮床模块上下运动，该净化箱在较快水流的情况下能增加过流水体的水力停留时间，保证浮床水生植物的存活率和水体污染物的净化效率，降低生态净化装置的布设及维护成本，对于受污染河湖水体的治理具有积极的意义。

技术领域

本发明涉及一种自适应水位变化的净化箱，具体涉及一种自适应高低水位变化的高效率净化过水箱，属于水环境治理和保护技术领域。

背景技术

水资源是人们日益关注的重大问题，随着近年来工农业的迅速发展和人口的显著增加，湖库面源污染和水体富营养化程度不断提高，影响了社会和经济的可持续发展，成为当今生态环境的研究热点。富营养化发展过程中，大量未经处理或处理不完全的污废水会直接排入河流或河道，造成氮磷营养盐、残留农药等污染物大幅度增加，这严重影响了河湖水质和河道沿线工农业生产用水安全。

水处理技术经过多年的发展，已经逐渐发展到混凝沉降、高级氧化、生物处理等多种技术综合运用的阶段，但是这些方法的实施成本较高且运行过程复杂，在野外自然水体中的推广价值并不高。因此，研发适用于自然河流或河道污染控制的水处理装置对保障河湖水质安全具有重要的推广价值，其中过水净化箱能够耦合微型湿地区、人工吸附材料、生物净化球等手段，它的整体结构较好，在使用时能够减小内部净化单位在水流剧烈冲刷作用下受到的破坏，同时可以避免大规模开挖沟渠护坡等复杂基建工程；生态浮床一般基于无土栽培技术，以高分子材料为载体和基质，能够通过水生植物直接吸收利用和植物根系附着的生物膜降解污染物，它的安装布设和拆卸维护便利，兼具水污染控制、丰富生物种类和美化景观的作用，因此广泛应用于城市河道、中小型湖泊等水生态系统。

但是在实际使用过程中，过水净化箱的污水净化周期较长、污染物净化效率较低、景观效果较差；且生态浮床的维护要求则较高，如生长过程中需要及时清理和采收腐败的枝叶、浮床生长过程和生物膜形成易受到泥沙的负面影响、浮床框架需要固定措施。更为重要的是对于流速较快的河道而言，较快的水体流速不仅会对浮床系统产生破坏、使得浮床植物的根系不容易固定、水生植物根部的生物膜脱落，还会缩短水力停留时间，从而导致浮床对污染物的处理效果大幅度下降。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种自适应水位变化的净化箱，解决浮床在较快流速条件下净化效率不高，且植物根系易受损的问题。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

提供一种自适应水位变化的净化箱，包括净化箱体、闸门模块、浮床模块、牵引控制模块及水下净化层，

所述净化箱体为上方开口的空腔结构，所述闸门模块设置在净化箱体内部，将净化箱体内部划分为上游隔间和下游隔间，所述浮床模块设置于所述上游隔间内，所述水下净化层铺设于下游隔间底部；

所述闸门模块位于净化箱体的上方，包括垂直固定在净化箱体底部的固定闸门，以及与固定闸门平行，能够相对于固定闸门上下移动的可动闸门，所述下游隔间中与固定闸门相对的一面设有出水口，所述上游隔间中与固定闸门相对的另一面设有进水口；

所述牵引控制模块包括悬挂框、传动绳及定滑轮，所述悬挂框固定在净化箱体的两端，所述定滑轮固定安装于悬挂框上，所述传动绳穿过定滑轮，一端连接在可动闸门，另一端与浮床模块连接。

进一步的，所述固定闸门平行于进水口所在平面，所述可动闸门的一侧设有凸起结构，所述净化箱体的侧面设有配合所述凸起结构的滑动槽位。

进一步的，所述固定闸门的宽度为净化箱体除壁厚宽度的1/3，所述可动闸门的宽度为净化箱体除壁厚宽度的1/4-1/3，所述可动闸门的高度比净化箱体除壁厚的高度低10~15 cm。