发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种河道内除磷装置，其能够避免除磷材料及试剂抛洒在水体中，不仅不会对环境造成二次污染，还易于回收；此外，该装置的设置方式也能够保证维持河流正常流动的情况下对于磷的高效去除。

为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：

一种河道内除磷装置，包括至少1个箱体，所述箱体设置于河道水体内；所述箱体的侧壁设置有透水孔，所述箱体内设置有若干个竖直设置的除磷柱；所述除磷柱底部连接于所述箱体的底部，所述除磷柱的顶端高于水面；

所述除磷柱的横截面为椭圆形；所述除磷柱的长轴垂直于水流方向，其侧壁上设置有透水孔；所述除磷柱内竖直方向上间隔设置有依次串接的多个除磷链条和多个除磷盒；所述除磷柱内顶部的一所述除磷盒上方通过所述除磷链条链接有一浮块，所述浮块的上端通过柔性件连接于所述除磷柱的顶部，其下部的所述除磷盒通过所述除磷链条链接于所述除磷柱的底部；

所述除磷盒的侧壁上设有透水孔，且所述除磷盒内设置有除磷剂；相应的，所述除磷链条上亦嵌有所述除磷剂。

上述方案的有益效果是：本发明中除磷剂不是直接抛洒进入水中，而是放入一个箱体中，在箱体中设置的椭圆形的除磷柱可实现水流冲击力的削减。将除磷剂装入除磷柱和箱体中，可使除磷剂不再像抛洒方式那样留在水体中，没有因为除磷剂造成的对环境的二次污染，并且为可再生的除磷材料及试剂的再生性提供便利条件。而且全部的除磷剂均设置于浮块下方，可使得在水位变化时，各个深度的水体均经过除磷剂，而没有不经过除磷剂的部分。在确保对水体磷的去除效率的同时也方便进行除磷剂剂量的计算。

优选地，若干个所述除磷柱错位排列设置于所述箱体内，且所述除磷柱的侧壁为栅格状或网状。

上述方案的有益效果是：除磷柱按照错位方式排列，迎水面和背水面均有一定宽度的孔洞，可以把进入除磷柱的透水孔的水进行处理后均匀地流出，并且由于除磷柱截面为椭圆形，在抗击水流冲击力上更强，减少了传统柱形结构对于底部固定的要求。错位排列的方式可以减少因为单个除磷柱出现问题，导致水中磷未能除尽的可能。除磷柱内的结构为较为宽松的叠瓦式，需要处理的水体通过一层一层的除磷盒和之间的除磷链条来进行接触反应，在经过多层的反应后，水体内的磷被吸收后流出该装置，该方式对于磷浓度高的水体有很高的除磷效率。该装置可以放置多个在河道中，保证对磷的去除率，保证即使有一个失效或者因为水流突然改变导致单个处理装置效率降低而不会减少整体的除磷效果。除磷柱中可以使水体和除磷剂进行有效的接触反应，并且对于进入的水体能够很好地布水，减少出水的压力。在内部反应后能够有比较上个处理模型中更加均匀的水体，方便下个模型进行处理净化。

优选地，所述除磷柱至少设置15个。

优选地，所述除磷盒的尺寸与所述除磷柱的内径相适应。

上述技术方案的有益效果是：最大化的除磷盒的尺寸可以确保水流经过除磷盒，而没有不经过除磷盒的部分；有效提高除磷效率。

优选地，相邻所述除磷盒之间设置有多个除磷链条。除磷链条的数量根据水体中磷含量的多寡进行调整。通过除磷链条的数量调整除磷剂的使用量，可以使得除磷链条实现标准化制作，降低生产成本。

优选地，所述箱体的垂直于水流方向的侧壁设置为方格形网，平行于水流方向的侧壁设置为三角形网。

上述技术方案的有益效果是：能够实现更好的自身固定作用效果。

优选地，所述箱体的底部设置有支脚。

上述技术方案的有益效果是：箱体通过支脚“站”在具有一定流动性的河道底泥中，可使得箱体位置相对稳定。

优选地，箱体设置为1～5个。

上述方案的有益效果是：本发明所述装置可以仅设置1个箱体，也可以由多个箱体组成，可实现对于不同的处理水质和流量等具体情况来调整箱体的分布，除磷剂的调整更加方便、灵活。对于可以需要经常替换的除磷剂还可以增强操作的便捷性，可根据具体情况决定除磷剂的更换周期。并且因为该装置为放入河流中的箱体，内有阵列式的放置(除磷柱)，在放置的便捷性与可移动性上具有很大优势。

优选地，所述除磷柱与所述箱体之间通过卡扣卡接连接。

优选地，所述除磷盒和所述除磷链条之间通过卡扣卡接连接。

优选地，所述柔性件为塑料绳。

优选地，所述除磷剂为中科凹土灵。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明利用明渠恒定流公式模拟梯形渠道的流量大小和阻力及水面宽度等因素，保证维持河流正常流动的情况下对于磷去除的高效。

1、自身优势：

1)安全性：除磷剂放置在固定设备中，除磷剂在使用后可以进行回收和替换，不会像抛洒式那样沉淀在水底或冲走到下游造成污染，该方式保证除磷剂使用的安全性。

2)自然：该装置在河道水体中，通过流体力学中梯形河岸的计算公式，算的最小的阻力和河流水体高度提升的最低值，尽量保证减少该装置对于河道的自然地影响。

3)高效：水体进入该装置后通过与装置中装有除磷剂的除磷柱进行反应，并且除磷柱为错位排列，对于水体能够多次处理，保证处理的高效，并且选取高效除磷剂也保证处理效果。

4)便捷：该装置可以多个处理单元共同组合也可以单个为整体处理单元，在放置时候，可以直接按照当地的情况组合成适合的处理设备，能够便捷方便的进行组合并放置。

5)效果持久：除磷剂在除磷柱中，试剂不会因为处理河道中水流量小时沉淀进入淤泥中，失去或者减弱除磷效果，也不会因为流量大被河流冲走失去除磷效果，在除磷柱中的除磷剂可以保持很长时间的去除效果。

6)运输储存便利：除磷链条和除磷盒可以进行拆卸，除磷链条可在加工后连接后进行卷和，在运输和储存中减少了试剂的空间大小。

2、结构优势：

1)除磷柱与箱体在组装时的接口为卡扣结构，这样既方便安装与更换，也保证除磷柱的固定安全。

2)箱体底部通过支脚与河道底部可以留有一定距离，该距离可以根据当地河流的底部淤泥深度多寡进行调节.

3)该装置的放置，可以用箱体底部的绞桩进行放置与提升，拉绳配合配上绞桩，在装置的放置上与除磷剂的更换时候更加便利。

4)除磷柱为椭圆形，迎水面和背水面均有一定宽度的孔洞，可以把进入除磷柱的透水孔的水进行处理后均匀地流出，并且由于除磷柱截面为椭圆形，在抗击水流冲击力上更强，减少了传统柱形结构对于底部固定的要求。

5)根据明渠恒定流公式模拟梯形渠道的流量大小和阻力及水面宽度可以得出该装置在河道中需要占用的河道宽度的百分比，具体河道可以有相应的占比，不会因为该装置造成水流堵塞或者河道水位大范围变化。

6)多个箱体的排列形式也可以根据河道水流大小和河道中的漂浮物多寡来确定合适的模式来保证河水不会因为堵塞问题导致河道水流上升或者设备被水流推动向下游。

7)在除磷链条上的除磷剂为可折叠的链条状态，可以根据水体高度进行适应，增强除磷剂的适配性，符合更多的河流情况。

8)除磷链条可以在紊流的水利条件下，保证自身结构的稳定，不会造成处理效果不佳的情况。