一種階梯增氧城市河道處理設備及其污水處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種階梯增氧城市河道處理設備及其污水處理方法。
【背景技術】
[0002] 在城市的形成和發展中，河流作為重要的資源和環境載體，關系到城市生存，制約 著城市發展，是影響城市風格和美化城市環境的重要因素。城市河流具有供應水源、提供綠 地、保護環境、交通運輸和文化教育等各項生態功能。在城市的建設、拓展城市空間發展方 面顯示出不可替代的意義。而隨著我國城市化步伐的加快，河流兩岸土地開發利用，城市河 流功能遭到損害，大量工業、生活污水不經處理直接排入河中，造成河水污染，水質惡化，河 流生態環境遭到破壞。
[0003] 衡量河流水質狀況的一個重要指標是溶解氧含量，溶解氧含量的高低直接影響著 水生物的生長和河道的自凈能力。溶解氧含量越高，則河流的水生生長正常，好氧菌種群活 躍，河流水質較好。在現有技術中，提高河流的溶解氧含量一般采用機械曝氣方式。這種曝 氣方式雖然可以增加水中的氧含量，但是成本較高，而且后期維修費用較大，資源消耗大， 施工比較復雜，安全性能較低。
【發明內容】
[0004] 本發明目的在于針對現有技術所存在的不足而提供一種階梯增氧城市河道處理 設備及其污水處理方法的技術方案，該設備原理簡單，結構簡單，安裝方便，而且無需外界 能源供給，通過太陽能裝置為抽水泵提供能源，運行造價低，實用性強且后期維護成本低， 使用范圍較廣，通過跌水室和階梯的設計，增加水與空氣的接觸面積，有效提高了水中的溶 解氧含量，具有可觀的經濟效益和社會效益，性價比高，提高了綜合利用率。
[0005] 為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：
[0006] 一種階梯增氧城市河道處理設備，其特征在于：河道處理設備包括處理塔、太陽能 裝置、抽水泵和人工水草，處理塔位于河岸上，處理塔的頂面上設置有鋼板，處理塔內設置 有跌水室和蓄水室，跌水室的右側底端設置有出口，跌水室內設置有跌水板，跌水板內設置 有鵝卵石，蓄水室的左側底端設置有進口，進口與出口上均設置有過濾篩網，處理塔的后端 面上設置有進水口，進水口與跌水室相通，蓄水室的右側上端設置有出水口，蓄水室通過連 接水管與跌水室相連接，太陽能裝置和抽水泵均位于鋼板的頂面上，太陽能裝置包括太陽 能電池板、連接柱、太陽能控制器和安裝板，連接柱的頂端與太陽能電池板的底面中心處相 連接，連接柱的底端與安裝板相連接，太陽能控制器位于安裝板上，抽水泵位于太陽能裝置 的右側，抽水泵與太陽能裝置之間設置有蓄電池，人工水草位于河道中，人工水草與固定砌 磚相連接，固定砌磚上設置有至少兩個連接孔，人工水草的底端通過繩子與連接孔相連接； 跌水室的設計，增加了水中的溶解氧含量，通過內部跌水板的左右交錯安裝，增加水的溶解 氧含量，有效抑制水的發臭，提高水的透明度和水質，使得處理后的水質效果更好，而跌水 板中鵝卵石的設計，進一步增大了水與空氣的接觸面積，使得水中溶解氧含量更高，使得跌 水板的作用更加的明顯，蓄水室的設計，可以將經過跌水室處理的水儲存在其中，當處理的 水到達蓄水室的出水口時，水從出水口排出，使得操作更加的方便簡單，過濾篩網的設計， 將經過跌水室處理后的水中大顆粒的雜質過濾，提高了處理后的水質，太陽能裝置的設計， 通過太陽能電池板吸收太陽能，再將吸收的太陽能轉化為電能為蓄電池充電，通過蓄電池 為抽水泵提供能源，降低了設備運行造價低，實用性強，而且后期維護成本低，節約了資源， 人工水草的設計，進一步凈化了水質，而且人工水草便于水中菌種群的附著，便于其生長繁 衍，提高了水體的自凈能力，而且人工水草的成本較低，施工方便簡單，降低了操作費用，便 于后期的維護。
[0007] 進一步，蓄電池的外側設置有蓄電池保護殼，蓄電池保護殼的設計，延長了蓄電池 的使用壽命，降低了成本費用，防止蓄電池由于長期暴露在外部，而受潮出現損壞或漏電現 象，提高了操作的安全性能。
[0008] 進一步，跌水室與蓄水室均為長方體，長方體的設計，便于實際的施工，降低了施 工難度，加快了施工速度，使得操作更加的簡單方便，節約了施工時間和施工成本，后期維 修也比較方便。
[0009] 進一步，鋼板的尺寸與處理塔的頂面尺寸相匹配，鋼板通過膨脹螺釘與處理塔相 連接，鋼板尺寸的設計，便于實際的施工需求，鋼板作為處理塔的上蓋，避免由于跌水室與 蓄水室中水的飛濺，影響鋼板頂面上安裝零件的工作，保護了零件，降低了維修費用，同時 膨脹螺釘的設計，使得鋼板與處理塔的連接更加的牢固可靠，而且便于鋼板的安裝和拆卸， 有利于對處理塔內部零件的檢查和維修，使得操作更加的方便。
[0010] 進一步，處理塔的右側端面呈階梯狀，通過階梯狀的設計，使得水中的溶解氧含量 進一步提高，凈化后的水質得到了進一步的凈化，當水流碰到階梯時產生強烈紊動，紊動能 增大，造成大量氣泡的卷入，使得水體的氧傳輸面積增加，從而使得水體溶解氧含量增加。
[0011] 采用如上述的一種階梯增氧城市河道處理設備的污水處理方法，其特征在于包括 如下施工步驟：
[0012] (1)處理塔搭建地址的選擇：首先根據處理河道的長度和處理塔的工作效率，確 定處理塔的修建個數，然后根據太陽能裝置吸收太陽能的原理和處理塔的尺寸大小，選定 周圍沒有樹木遮擋，且空地面積滿足處理塔搭建的地方作為處理塔的搭建地址，再將所選 定的搭建地址的地面上的雜物清潔干凈，并且將搭建地址鋪設平整；
[0013] (2)處理塔的修建：第一步處理塔的搭建，首先根據圖紙上處理塔的尺寸大小，用 事先準備好的砌磚將處理塔的地基和外輪廓搭建好，再根據跌水室和蓄水室的尺寸大小， 確定跌水室和蓄水室在處理塔內部的位置，根據跌水室和蓄水室的大小，確定跌水室出口、 跌水室進水口、蓄水室進口和蓄水室出水口的大小和位置，用砌磚將處理塔的內部搭建好， 并且預留出跌水室出口與蓄水室進口之間連接水管的位置、跌水室進水口的位置和蓄水室 出水口的位置，第二步階梯的搭建，用皮尺測量處理塔的高度，再綜合圖紙上階梯的個數確 定每節階梯的高度，根據階梯的高度將階梯搭建好，第三步混凝土的澆注，用事先攪拌混合 好的混凝土將處理塔、跌水室和蓄水室的表面澆注平整；
[0014] (3)跌水板的安裝：第一步跌水板尺寸的確定，首先用皮尺測量跌水室的尺寸大 小，根據所測量的值和設計圖紙，確定跌水板的尺寸和安裝位置，再用事先準備好的板材將 跌水板裁剪拼接好，并且拼接好的跌水板沒有上蓋，第二步跌水板的安裝，根據跌水板的安 裝位置，將跌水板從下而上逐個安裝，并且跌水板左右交錯安裝，第三步鵝卵石的放置，根 據跌水板的內部尺寸大小，選擇鵝卵石，將選擇好的鵝卵石用清水清洗干凈，再裝入到跌水 板中；
[0015] (4)太陽能裝置的安裝：第一步安裝板的固定，用皮尺和角度測量裝置測量鋼板 的中心位置和安裝板的中心位置，再根據安裝板的尺寸大小，確定安裝板的安裝位置，并且 安裝板的中心位置與鋼板的中心線在同一水平線上，用螺釘擰緊固定，第二步太陽能裝置 的組合安裝，將連接柱安裝在安裝板的中心位置，再將連接柱的另一端與太陽能電池板相 連接，且連接柱對準太陽能電池板的中心處，第三步太陽能控制器的安裝，將太陽能控制器 安裝在安裝板上；
[0016] (5)抽水泵與蓄電池的安裝：首先將抽水泵安裝在鋼板上，且抽水泵位于鋼板的 中心線上，再根據太陽能電池板轉動的角度和位置，確定蓄電池安裝的位置，將蓄電池與鋼 板的頂面相連接；
[0017] (6)人工水草的安裝放置：首先根據處理的河道污染情況和河道的寬度，確定人 工水草所需要的數量，再根據人工水草所需的數量確定固定砌磚的數量，將裝配好的人工 水草通過繩子穿過固定砌磚上的孔與其固定綁緊，并且每個繩子綁定的高度一致，然后根 據圖紙上固定砌磚之間的間距大小將綁好人工水草的固定砌磚放置在河水中；
[0018] (7)河道污水處理：
[0019] (a)太陽能裝置在有陽光照射時，通過太陽能電池板吸收太陽能，再通過太陽能控 制器將吸收的太陽能轉化為電能，存儲在蓄電池內；