1.本实用新型涉及水体生态修复技术领域，尤其涉及的是一种具备集成排水驱动和搅拌的管道的移动式治理设备。


背景技术：

2.水是生命之源，是人类发展最重要的自然资源。然而随着中国经济的高速发展，这些年来，有些地方有大量含有污染物质的生活污水、农业污水、工业废水等向河湖水体排放，而污染物质大部分最终沉积到河湖底层的底泥中，同时河湖底泥中的沉积吸附的污染物质又会对上覆水体有着持久的影响，在温度、ph、水力、水体污染物浓度等条件变化时，底泥中积累及吸附的污染物质又会释放到上覆水体中，河湖底泥既是水体中污染物质的“汇集”又是水体中污染物质的“源头”。
3.河湖水体治理其实包括水体治理与底泥治理，目前常见的主要治理方法包括物理方法、化学方法、微生物方法。而目前对河湖水体治理一般采用以下几种方式：（1）固定池体式：通过管道将河湖中的水体和污泥通过动力装置抽到安装在河岸上的治理池体中，通过各个池体对水体和污泥进行处理后再排放回到河湖中。这种处理方式在针对不同河湖时每次都需要重新安装治理池体，需要把水体和污泥抽上来、处理后再抽回去，费时费力，处理成本较大。（2）定点喷洒式：人工推动装有化学药剂的容器沿河湖进行定点喷洒化学药剂，但这种方式的投加药剂都是通过向水面喷洒、搅拌，较果不理想：如投放化学药剂，投放后水体表层的化学药剂需与水体中的还原性物质反应后才能接触到水体下层的含污染物质浓度最高的底泥，使药剂效果大打折扣；又如在投放微生物药剂时，投放后水体中大部分微生物药剂会随水流流走，没能投放到水体下层微生物栖息的地方“底泥”部位。
4.因此，现有技术还有待改进。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种具备集成排水驱动和搅拌的管道的移动式治理设备，以解决现有技术中存在的一个或多个问题。
6.本实用新型的技术方案如下：本技术方案提供一种具备集成排水驱动和搅拌的管道的移动式治理设备，用于河湖水体的治理，包括移动船体、搅拌管、溶药池、抽水泵、抽水输入管、抽水输出管、药剂吸入管；
7.所述移动船体用于漂浮于河湖水面上；
8.所述溶药池设于所述移动船体上，用于盛装用于水体治理的化学药剂；
9.所述抽水泵设于所述移动船体上，通过所述抽水输入管泵进移动船体外的河湖水体；
10.所述抽水输出管的一端与所述抽水泵的出水口连接，所述抽水输出管的另一端通过连接软管与所述搅拌管一端连接，所述搅拌管的另一端伸出所述移动船体外并伸入河湖水体中；
11.所述药剂吸入管一端与所述抽水输出管连接，所述药剂吸入管另一端伸入所述溶药池内将所述溶药池内的化学药剂吸入输送至所述抽水输出管内；
12.还包括设于所述移动船体上的控制器，所述控制器与所述抽水泵、紫外灯管连接；
13.所述抽水输出管的另一端与定向机构连接，以固定所述抽水输出管的排水方向；所述搅拌管的另一端将混合有化学药剂的水体排入所述河湖中驱使所述移动船体在所述河湖中移动；调节所述搅拌管另一端伸入河湖水体中的深度，以使混合有化学药剂的水体排入所述河湖不同深度的水体和底泥中，并使混合有化学药剂的水体与所述河湖中不同深度的水体以及底泥进行搅拌混合。
14.本技术方案中，通过搅拌管将混合有化学药剂的水体排入河湖中，使其作为移动船体的移动动力驱使移动船体在河湖上移动，以使混合有化学药剂的水体排入河湖不同的点位；而且搅拌管向河湖排入混合有化学药剂的水体时使混合有化学药剂的水体与河湖水体和底泥充分搅拌混合；通过调节所述搅拌管另一端伸入河湖水体中的深度，以此使混合有化学药剂的水体排入河湖不同深度的水体和底泥中，同时对不同深度的水体和底泥进行搅拌混合；以使化学药剂与河湖水体和底泥充分混合接触，使投药更加灵活，保证投药的均匀性。
15.进一步地，所述定向机构包括在所述移动船体靠近所述搅拌管的一端围绕所述移动船体的船沿设置有多个定向钩，在所述搅拌管上设置有与定向钩配合安装的挂钩，通过将挂钩钩住其中一个定向钩，以固定所述搅拌管另一端的排水方向。
16.进一步地，所述挂钩设置多个，多个挂钩沿所述搅拌管的长度方向依次设置，通过调整设置在不同位置的挂钩与定向钩配合安装，以调节所述搅拌管伸入河湖水体中的深度。
17.进一步地，所述搅拌管采用伸缩式空心套管结构，通过改变搅拌管的长度，以调节所述搅拌管伸入河湖水体中的深度。
18.进一步地，还包括设置在所述抽水输出管内的紫外灯管，所述紫外灯管发出的紫外光线光催化所述抽水输出管内水体中的化学药剂，所述控制器与所述紫外灯管连接；所述化学药剂吸入至所述抽水输出管内的量与所述抽水泵的抽水量成正比，所述控制器根据所述抽水泵的抽水量控制所述紫外灯管的发光功率大小。
19.进一步地，所述抽水输出管包括投放药剂段、药剂混合段和水体排出段，所述投放药剂段一端与所述抽水泵的出水口连接，所述投放药剂段另一端与所述药剂混合段一端连接，药剂混合段另一端与水体排出段一端连接，水体排出段另一端将混合有化学药剂的水体排入所述河湖中；所述药剂混合段呈s形迂回设置，所述紫外灯管设置在的药剂混合段内。
20.进一步地，在所述投放药剂段上设置有一管道收窄位，在所述管道收窄位处安装有三通管，所述三通管的其中两个接口连接管道收窄位处的所述投放药剂段，所述三通管的另一个接口与所述药剂吸入管一端连接。
21.进一步地，所述紫外灯管通过固定支架安装在不透光的抽水输出管内，在抽水输出管上开设有接线孔，所述紫外灯管的电源线从接线孔引出并通过控制电源电路连接设置在所述移动船体内的燃油发电机，由燃油发电机实现供电，在所述接线孔安装有密封胶塞。
22.进一步地，还包括设置在所述移动船体上的微生物投放装置和设置在所述移动船
体上的温度传感器，所述微生物投放装置和温度传感器均与控制器连接，所述温度传感器实时获取所述移动船体所处环境的环境温度，所述控制器根据所述环境温度控制所述微生物投放装置向所述河湖中投放的微生物的量。
23.进一步地，所述抽水输入管、抽水输出管、药剂吸入管、搅拌管均采用不透光且耐酸碱材料制成。
24.通过上述可知，通过搅拌管将混合有化学药剂的水体排入河湖中，使其作为移动船体的移动动力驱使移动船体在河湖上移动，以使混合有化学药剂的水体排入河湖不同的点位；而且搅拌管向河湖排入混合有化学药剂的水体时使混合有化学药剂的水体与河湖水体和底泥充分搅拌混合；通过调节所述搅拌管另一端伸入河湖水体中的深度，以此使混合有化学药剂的水体排入河湖不同深度的水体和底泥中，同时对不同深度的水体和底泥进行搅拌混合；以使化学药剂与河湖水体和底泥充分混合接触，使投药更加灵活，保证投药的均匀性；通过将紫外灯管巧妙地安装在抽水输出管内实现化学药剂的光催化，不但减少了化学药剂的用量和减少对水体的生态环境影响，同时紫外灯管的设置不会额外增加安装空间，解决了移动式河湖水体与底泥治理设备的安装空间限制问题。
附图说明
25.图1是本实用新型中具备集成排水驱动和搅拌的管道的移动式治理设备的结构示意图。
26.图2是本实用新型中溶药池和抽水输出管的结构示意图。
27.图3是本实用新型中药剂混合段的内部剖视图。
28.附图标号：
29.移动船体1；搅拌管2；溶药池4；燃油发电机5；抽水泵6；抽水输入管7；抽水输出管8；管道收窄位801；三通管802；投放药剂段803；药剂混合段804和水体排出段805；紫外灯管9；药剂吸入管10；连接软管11；桨式搅拌机12。
具体实施方式
30.下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
35.如图1所示，一种具备集成排水驱动和搅拌的管道的移动式治理设备，用于河湖水体的治理，包括移动船体1、溶药池4、抽水泵6、抽水输入管7、抽水输出管8、药剂吸入管10；
36.所述移动船体1用于漂浮于河湖水面上；
37.所述溶药池4设于所述移动船体1上，用于盛装用于水体治理的化学药剂；
38.所述抽水泵6设于所述移动船体1上，通过所述抽水输入管7泵进移动船体外的河湖水体；
39.所述药剂吸入管10一端与所述抽水输出管8连接，所述药剂吸入管10另一端伸入所述溶药池4内将所述溶药池4内的化学药剂吸入输送至所述抽水输出管8内；
40.所述抽水输出管8的一端与所述抽水泵6的出水口连接，所述抽水输出管8的另一端将混合有化学药剂的水体排入所述河湖中；
41.在所述抽水输出管8内的紫外灯管9，所述紫外灯管9发出的紫外光线光催化所述抽水输出管内水体中的化学药剂；
42.还包括设于所述移动船体1上的控制器，所述控制器与所述抽水泵6、所述紫外灯管9连接；
43.所述化学药剂吸入至所述抽水输出管8内的量与所述抽水泵6的抽水量成正比，所述控制器根据所述抽水泵6的抽水量控制所述紫外灯管9的发光功率大小。
44.其中，通过在抽水输出管8内安装紫外灯管9，通过紫外灯管9产生的紫外线的光催化作用提高所投化学药剂的处理效果，实现紫外线与化学药剂的联用，减少化学药剂的用量；如紫外线与h2o2的联用、紫外线与氯的联用、紫外线与过硫酸盐的联用，利用紫外线辐照激发产生强氧化性的自由基
·
oh，氧化分解处理水体及底泥的有机污染物，提高处理速率。本方案将紫外线灯管安装在不透光的抽水输出管8內，对现场施工人员相对更安全，主要是紫外线不会照射到施工人员的眼睛。
45.因为在现有技术中，一般都是将水体和底泥抽到岸上的固定式池体中与池体中的化学药剂进行混合，再配合光催化装置（一般为紫外线）进行光催化，以提高治理效果，所以，本领域技术人员熟知通过光催化可以提高治理效果。但是，因为现有技术中鲜少有移动式的治理设备，所以本领域技术人员可以知道通过在移动式治理设备上设置光催化装置提高治理效果，但是光催化装置如何设置、设置在何位置才能在满足治理效果的同时使整个移动式河湖治理设备的结构紧凑，体积和重量有效缩减，以解决了移动式河湖治理设备的安装空间限制问题，现有技术中并没有公开和启示。本技术方案中，通过在抽水输出管8内设置有紫外灯管9，紫外灯管9设置的位置巧妙，既不会额外占用地方，同时还可以对化学药剂实现光催化，解决了上述问题。
46.同时，为了保证光催化效果，进一步减少化学药剂的用量，所述紫外灯管9的发光功率大小与所述抽水泵6的抽水量成正比，即所述抽水泵6的抽水量越大，吸入抽水输出管8内的化学药剂的量也越大，紫外灯管9的发光功率也需要相应增大；反之，抽水泵6的抽水量越小，吸入抽水输出管8内的化学药剂的量也越小，紫外灯管9的发光功率也需要相应降低。
47.在某一具体实施例中，所述抽水输出管8的另一端通过连接软管11与搅拌管2一端连接，所述搅拌管2的另一端伸出所述移动船体1外并伸入河湖水体中；固定所述搅拌管2另一端的排水方向，所述搅拌管2的另一端将混合有化学药剂的水体排入所述河湖中驱使所述移动船体1在所述河湖中移动；调节所述搅拌管2另一端伸入河湖水体中的深度，以使混合有化学药剂的水体排入所述河湖不同深度的水体和底泥中，并使混合有化学药剂的水体与所述河湖中不同深度的水体以及底泥进行搅拌混合。
48.在某一具体实施例中，在所述移动船体1靠近所述搅拌管2的一端围绕所述移动船体1的船沿设置有多个定向钩，在所述搅拌管2上设置有与定向钩配合安装的挂钩，通过将挂钩钩住其中一个定向钩，以固定所述搅拌管2另一端的排水方向，以使所述移动船体1在所述河湖中定向移动。其中，还可以通过其他方式固定所述搅拌管2另一端的排水方向，如通过人工手持搅拌管2以固定所述搅拌管2的排水方向。
49.在某一具体实施例中，调节所述搅拌管2另一端伸入河湖水体中的深度，可以通过以下方式实现：（1）所述挂钩设置多个，多个挂钩沿所述搅拌管2的长度方向依次设置，通过调整设置在不同位置的挂钩与定向钩配合安装，以调节所述搅拌管2伸入河湖水体中的深度。（2）所述搅拌管2采用伸缩式空心套管结构，通过改变搅拌管2的长度，以调节所述搅拌管2伸入河湖水体中的深度。其中，还可以通过其他方式调节所述搅拌管2伸入河湖水体中的深度，如通过人工手持搅拌管2以调节所述搅拌管2伸入河湖水体中的深度。
50.其中，通过搅拌管2将混合有化学药剂的水体排入河湖中，使其作为移动船体1的移动动力驱使移动船体1在河湖上移动，以使混合有化学药剂的水体排入河湖不同的点位；而且搅拌管2向河湖排入混合有化学药剂的水体时对河湖水体和底泥有搅拌，使混合有化学药剂的水体与河湖水体和底泥充分搅拌混合；通过调节所述搅拌管2另一端伸入河湖水体中的深度，以此使混合有化学药剂的水体排入河湖不同深度的水体和底泥中，同时对不同深度的水体和底泥进行搅拌混合；以使化学药剂与河湖水体和底泥充分混合接触，使投药更加灵活，保证投药的均匀性。
51.本技术方案中，通过采用搅拌管2向河湖排入混合有化学药剂的水体，使混合有化学药剂的水体既作为移动船体1在河湖上移动的动力，又可以实现对河湖水体进行化学药
剂的投放，还可以使化学药剂和河湖中的水体和底泥实现充分搅拌，还可以通过调节所述搅拌管2另一端伸入河湖水体中的深度，以此使混合有化学药剂的水体排入河湖不同深度的水体和底泥中，同时对不同深度的水体和底泥进行搅拌混合；通过设置一个搅拌管2即可实现上述功能，使整个移动式河湖治理设备的结构紧凑，体积和重量有效缩减，使治理设备在河湖上的移动成为可能，降低设备成本。现有技术中，对于污水治理也存在向污水投放化学药剂的投放设备，使化学药剂与污水进行搅拌混合的搅拌设备，以及推动治理设备在河湖上移动的驱动结构，但是，这些化学药剂投放设备、搅拌设备和驱动结构一般都是互相独立设置，导致整个治理设备的结构复杂、体积大、重量重，限制了治理设备在河湖上的移动（所以一般的河湖治理都是以固定池体式设置），而且整个设备的成本昂贵，限制了移动式治理设备的推广应用。
52.在某一具体实施例中，所述抽水输出管8包括投放药剂段803、药剂混合段804和水体排出段805，所述投放药剂段803一端与所述抽水泵6的出水口连接，所述投放药剂段803另一端与所述药剂混合段804一端连接，药剂混合段804另一端与水体排出段805一端连接，水体排出段805另一端通过连接软管11与所述搅拌管2一端连接；在所述投放药剂段803上设置有一管道收窄位801，在所述管道收窄位801处安装有三通管802，所述三通管802的其中两个接口连接管道收窄位处的所述投放药剂段803，所述三通管802的另一个接口与所述药剂吸入管10一端连接，所述药剂吸入管10另一端伸入所述溶药池4内将所述溶药池4内的化学药剂吸入输送至所述抽水输出管8内。抽水泵6通过抽水输入管7抽取移动船体1外的待治理水体，经过抽水泵6的加压，待治理水体从抽水泵6输出口排出，排出的待治理水体流经抽水输出管8的管道收窄位801处，根据文丘里原理（当气体或液体在文丘里管里面流动,在管道的最窄处,动态压力达到最大值,静态压力达到最小值,气体(液体)的速度因为通流横截面面积减小而上升。整个涌流都要在同一时间内经历管道缩小过程,因而压力也在同一时间减小。进而产生压力差,这个压力差用于测量或者给流体提供一个外在吸力），抽水输出管8内与抽水输出管8外产生压力差，通过压力差使药剂吸入管10将所述溶药池4内的化学药剂吸入输送至所述抽水输出管8内与待治理水体进行混合。
53.本技术方案中，通过设置具备管道收窄位的抽水输出管8，使化学药剂利用文丘里原理通过抽水泵6的加压自动吸入到抽水输出管8内与泵进抽水输出管8内的水体进行混合，无需另外设置化学药剂吸入驱动结构，进一步使整个移动式河湖治理设备的结构更加紧凑，体积和重量进一步缩减，降低设备成本。只要提前配备好合适浓度的化学药剂，通过抽水泵6的加压即可自动吸入化学药剂与水体进行混合，达到治理效果。
54.在某些具体实施例中，为了使泵进的待治理水体与化学药剂的混合更加充分，所述药剂混合段804包括互相平行的第一混合管体、第二混合管体和第三混合管体，所述第一混合管体与投放药剂段803另一端连接，第一混合管体另一端与第二混合管体一端连接，第二混合管体另一端与第三混合管体一端连接，第三混合管体另一端与水体排出段805一端连接，所述第一混合管体、第二混合管体和第三混合管体呈s形迂回设置；所述紫外灯管9设置在药剂混合段804内。
55.其中，所述紫外灯管9设置的数量可按实际需要而设定。本实施例中，所述紫外灯管9设置3个，分别在第一混合管体、第二混合管体和第三混合管体均设置一个紫外灯管9，3个紫外灯管9均与控制器连接，根据实际需要由控制器控制部分或者全部紫外灯管9的启闭
（每组紫外灯管9有独立的控制开关，所述控制开关与控制器连接，通过控制器能单独开启每一组紫外线灯管，或同时开启全部紫外线灯管）。
56.其中，所述紫外灯管9采用90w的浸没式防水紫外线杀菌灯管；紫外灯管9通过固定支架安装在不透光的抽水输出管8内，在抽水输出管8上开设有接线孔，所述紫外灯管9的电源线从接线孔引出并通过控制电源电路连接设置在所述移动船体1内的燃油发电机5，由燃油发电机5实现供电，在所述接线孔安装有密封胶塞。
57.其中，所述移动式河湖治理设备还包括设置在所述移动船体1上的微生物投放装置（图中未示出）和设置在所述移动船体1上的温度传感器（图中未示出），所述微生物投放装置和温度传感器均与控制器连接，所述温度传感器实时获取所述移动船体1所处环境的环境温度，所述控制器根据所述环境温度控制所述微生物投放装置向所述河湖中投放的微生物的量。因为在废水生物处理中，微生物最适宜的温度一般为16-30℃，最高在37-43℃，当温度降低时，微生物的活性也会降低，影响污水处理效果；本技术方案通过实时获取所述环境的温度，实时调整向河湖水体中投放的微生物的量，以保证水体治理效果，如环境温度过低时，增加向河湖水体中投放的微生物的量，环境温度升高时，减小向河湖水体中投放的微生物的量。因为水体的富营养化是藻类的大量繁殖造成的（并不是微生物的原因），而微生物在水中可以有效地降解水中有机物，降低bod含量，所以根据环境温度调节向河湖水体中投放的微生物的量不会对水体造成影响。
58.本实施例中，所述紫外灯管9由透光材料制成，所述紫外灯管9发出的紫外线的波长位于c波段（指频率从4.0-8.0ghz的一段频带），其中主要为波长254nm的紫外线，所述紫外灯管9发出的紫外线的剂量范围为20-2000mj/cm2。
59.本实施例中，所述燃油发电机5同时向抽水泵6供电。
60.其中，所述搅拌管2为空心硬质材料管，管长为0.5米至3米；搅拌管2一端通过连接软管11与抽水输出管8的另一端连接，搅拌管2的另一端伸出所述移动船体1外并伸入河湖水体中。
61.其中，在所述抽水输入管7的进水端连接有进水格栅器，对进入抽水泵6的水体进行过滤，避免堵塞抽水泵6。
62.其中，在所述三通管802与所述药剂吸入管10一端之间设置有用于显示吸入抽水输出管8内的化学药剂的剂量的药剂流量计。
63.本实施例中，所述溶药池4为一个1.2m
×
1.2m
×
0.68m的方形耐酸碱槽；在溶药池4内安装有一台用于搅拌溶药池4的化学药剂的桨式搅拌机12；所述桨式搅拌机12的规格为功率0.55kw、转速为52r/min。
64.本实施例中，所述抽水输入管7、抽水输出管8、药剂吸入管10、搅拌管2均采用不透光且耐酸碱材料制成，管內径为100mm。
65.本实施例中，所述抽水泵6采用zw自吸污泥水排污泵，具体规格为：流量40m3/h、扬程16m、功率4kw、转速1450r/min。
66.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特
征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
67.应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。