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太阳能曝气与微生物相复合的水体修复系统的制作方法

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

太阳能曝气与微生物相复合的水体修复系统的制作方法

1.本发明涉及水体修复技术,特别是一种太阳能曝气与微生物相复合的水体修复系统,通过采用六边形双环支架,沿六边均布局浮体和太阳能板,中心设置动力模块、叶轮、导流筒和微生物仓,在将水体修复系统布置到水体中时不再需要考虑水体的自然水流方向或水流方向的可能变化,能够将微生物和高含氧曝气水流从六个方向迅速推向远方,有利于扩大曝气和微生物在河湖的黑臭污染水体中所能覆盖的水域范围,从而提高水体生态修复成效。


背景技术:

2.水体修复主要针对的是已被污染水体的生态恢复。已被污染水体中较为典型的是河湖的黑臭污染水体,通常河湖岸线很长,跨越不同的行政管控区域,沿岸排污情况复杂,特别是日常生活产生的污水因极为分散而难以进行源头治理,导致有的河道或湖泊多年来黑臭,水质达不到地表水环境质量标准的要求,水体富营养化严重,好氧性污染物累积,水体缺氧,腐败菌滋生,水质状况十分恶劣。对于缺氧严重和水质恶劣的水体,一般通过浮船定位、曝气增氧、推流涌动、微生物调控等技术进行治理,以将河湖的黑臭污染水体变成优良的、赏心悦目的水生态环境。但是,通常的曝气增氧机或曝气推流增氧机等,结构比较单一,其浮船模块、曝气增氧模块、微生物模块和动力模块的布局和推流方向设置等需要在将设备布置到水体中时考虑水体的自然水流方向,给现场工作人员带来困扰,而且当水流方向改变时,会严重缩减曝气和微生物所能覆盖的水域范围,使水体生态修复效果大打折扣。


技术实现要素:

3.本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足,提供一种太阳能曝气与微生物相复合的水体修复系统,通过采用六边形双环支架,沿六边均布局浮体和太阳能板,中心设置动力模块、叶轮、导流筒和微生物仓,在将水体修复系统布置到水体中时不再需要考虑水体的自然水流方向或水流方向的可能变化,能够将微生物和高含氧曝气水流从六个方向迅速推向远方,有利于扩大曝气和微生物在河湖的黑臭污染水体中所能覆盖的水域范围,从而提高水体生态修复成效。
4.本发明的技术解决方案如下:
5.太阳能曝气与微生物相复合的水体修复系统,其特征在于,包括同轴设置的六角外环支架和六角内环支架,所述六角外环支架的一组正向对边之间设置有长桥架,所述长桥架的中部设置有中心支架,所述中心支架的上方固定有使用太阳能的动力模块,所述中心支架的的下方设置有与所述动力模块相连接的叶轮,所述叶轮的下方设置有导流筒,所述导流筒的腰围部设置有微生物仓,所述六角外环支架和六角内环支架形成的六组间隔边之间均设置有短桥架,每一个短桥架的上方均设置有一个整块太阳能板,每一个短桥架的下方均设置有浮体。
6.所述浮体绑定在所述短桥架的下方。
7.所述浮体为船形浮体,所述船形浮体的船头伸进所述六角内环支架的边线内,所述船形浮体的船尾伸出到所述六角外环支架的边线外,每一个短桥架的下方均并列设置有两个所述船形浮体。
8.所述导流筒的底部设置有触底挡泥板。
9.所述微生物仓上方的导流筒外周壁设置有第一辅助浮体,所述微生物仓下方的导流筒外周壁设置有第二辅助浮体。
10.所述微生物仓内设置有生物膜载体填料。
11.所述导流筒的底部上方设置有曝气管,所述曝气管连接所述动力模块中气泵。
12.所述六角外环支架的边线上和所述六角内环支架的边线上均设置有向上延伸的支杆,所述支杆支撑起太阳能板。
13.所述六角外环支架的六个角部均设置有滑套,所述滑套内设置有贯穿其中的立柱,所述立柱的脚部设置有固定爪。
14.本发明的技术效果如下:本发明太阳能曝气与微生物相复合的水体修复系统,由于采用六边形双环支架,在中心设置动力模块、叶轮、导流筒和微生物仓的条件下,大大地拓展了浮体和太阳能板的布局空间,其中叶轮旋转带动水流运动,通过扰动水流,将水通过旋转推动到远方,通过六角形布置的太阳能板/浮体中间空隙向六个方向运动把水流推向远方,给水体增氧。在叶轮旋转的时候,会在叶轮正下方产生负压,使得水从导流筒的下方流进来,让水体从底部直接交换到水体上表面,产生上下左右的立体循环,立体增氧,能够充分扩大曝气和微生物在河湖的黑臭污染水体中所能覆盖的水域范围,从而提高水体生态修复成效。
附图说明
15.图1是实施本发明太阳能曝气与微生物相复合的水体修复系统结构示意图。
16.图2是图1的俯视方向结构示意图。
17.附图标记列示如下:1-滑套;2-立柱;3-固定爪;4-浮体;5-六角外环支架;6-六角内环支架;7-动力模块;8-叶轮;9-导流筒;10-第一辅助浮体;11-微生物仓;12-第二辅助浮体;13-触底挡泥板;14-太阳能板;15-中心支架;16-长桥架;17-短桥架;18-支杆。
具体实施方式
18.下面结合附图(图1-图2)和实施例对本发明进行说明。
19.图1是实施本发明太阳能曝气与微生物相复合的水体修复系统结构示意图。图2是图1的俯视方向结构示意图。参考图1至图2所示,太阳能曝气与微生物相复合的水体修复系统,包括同轴设置的六角外环支架5和六角内环支架6,所述六角外环支架5的一组正向对边之间设置有长桥架16(一组正向对边即平行的两个边),所述长桥架16的中部设置有中心支架15,所述中心支架15的上方固定有使用太阳能的动力模块7,所述中心支架15的的下方设置有与所述动力模块7相连接的叶轮8,所述叶轮8的下方设置有导流筒9,所述导流筒9的腰围部设置有微生物仓11,所述六角外环支架5和六角内环支架6形成的六组间隔边之间均设置有短桥架17,每一个短桥架17的上方均设置有一个整块太阳能板14,每一个短桥架17的下方均设置有浮体4。
20.所述浮体4绑定在所述短桥架17的下方。所述浮体4为船形浮体,所述船形浮体的船头伸进所述六角内环支架6的边线内,所述船形浮体的船尾伸出到所述六角外环支架5的边线外,每一个短桥架17的下方均并列设置有两个所述船形浮体。所述导流筒9的底部设置有触底挡泥板13。所述微生物仓11上方的导流筒外周壁设置有第一辅助浮体10,所述微生物仓11下方的导流筒外周壁设置有第二辅助浮体12。所述微生物仓11内设置有生物膜载体填料。所述导流筒9的底部上方设置有曝气管,所述曝气管连接所述动力模块7中气泵。所述六角外环支架5的边线上和所述六角内环支架6的边线上均设置有向上延伸的支杆18,所述支杆18支撑起太阳能板14。所述六角外环支架5的六个角部均设置有滑套1,所述滑套1内设置有贯穿其中的立柱2,所述立柱2的脚部设置有固定爪3。
21.本发明的曝气和微生物修复技术是一种针对河湖的黑臭污染水体的大型设备,用来给河湖的黑臭污染水体等处增氧,微生物培育和扩散净化水质和活化底泥,不仅可以去除黑臭和有害物质,还有美观的景观效果,绿色能源,节能环保。如图1或图2所示的太阳能曝气与微生物相复合的水体修复系统就是这样的专门设计。
22.本发明的设计原理说明如下:太阳能板子(即太阳能板14)吸收太阳能源转化为电能,传递给动力模块7。动力模块7包括控制部分和驱动部分。控制部分控制驱动部分将电能转化为机械能、物理能、化学能。通过激活微生物(即微生物仓11内的微生物,根据黑臭污染水体的具体情况选用现有技术中的微生物水处理技术),可以同时产生微生物净化效果。本设计有两个增氧方式:1)一个是电机旋转带动叶轮8旋转,叶轮8旋转带动水流运动,通过扰动水流,将水通过旋转推动到远方,通过六角形的太阳能板14中间空隙向六个方向运动把水流推向远方,给水体增氧。在叶轮8旋转的时候,会在叶轮8正下方产生负压,使得水从导流筒的下方流进来,让水体从底部直接交换到水体上表面,产生上下左右的立体循环,实现立体增氧。2)另一个是通过气泵/水泵等产生微小气泡/微纳米气泡,从水体中部,在微生物仓11里面给微生物增氧,固化载体微生物在微生物仓11合适的条件下进行培育和扩散,扩散的小气泡带动微生物流出导流筒9的小孔到达周围水体,向上到达导流筒9四周时,随着叶轮8的旋转,将氧气和微生物扩散到各个方向,达到更大范围的治理。
23.导流筒由专门设计的复合结构构成,有内圈,外圈,底部等。上中段和下中空段里面可以安装辅助浮体,如果沉底安装时,可以不装浮体。中部中空段安装固化载体微生物和曝气管和填料等;下部是防止托底或者沉底安装时候的档泥板。
24.导流模块的深度可以随着水体深度来调节。当深度不大的时候,可以和设备装成一体,添加少量浮体浮在水中。当深度较大时,可以和设备分离,固定在水底达到对底泥的治理。导流筒还有挡住杂草和垃圾的功能,保护叶轮正常旋转,避免被垃圾和杂草缠住。
25.立柱2固定在水底污泥中,或者打桩固定。设备可以依靠浮体浮在水面。设备和立柱之间用圆环(即滑套1)水平方向固定,垂直方向浮动。当水位上涨和下降时,设备可以自动上下浮动。
26.支架是固定太阳能板子、动力模块、导流筒模块的不锈钢架子。浮体4是高密度的高分子材料。滑套1,立柱2,固定爪3,六角外环支架5,六角内环支架6,中心支架15,长桥架16,短桥架17,支杆18等,均采用不锈钢材料。浮体4,第一辅助浮体10,第二辅助浮体12等,均采用高密度的高分子材料。
27.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。在此
指明,以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造,但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施,均落入本发明创造的保护范围。