专利名称：太阳能光催化植物净水浮床的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种采用光催化降解反应的水环境污染修复装置，特别涉及太阳能光伏技术应用于野外养鱼池塘的水质净化装置。
背景技术：
野外养鱼池塘面广量大，是水产养殖品的主要出产地，但目前野外水域的水生动物养殖普遍存在单位产量低下的问题，主要原因是养鱼水体依靠自然环境净化，无法承载过高密度养殖带来的有机污染负荷，例如，大量的排泄和残词物沉积、败坏，会造成养殖水体的污染，严重时危及水生动物的生命，从而限制了野外池塘养殖产量的进一步提高。室内的工厂化养鱼采用了水净化工程技术，养殖水体应用陆基的成套设备进行循环处理，但这些系统设备体积庞大、结构复杂，投资成本多，单位能耗和运行费用高，操作管理繁琐，且有线缆拖累，难以适应野外分散养殖水域的灵活使用。发明内容
本实用新型的目的是，提供一种野外使用的浮床式太阳能光催化植物净水装置。
为实现上述目的，本实用新型釆用以下技术方案 一种太阳能光催化植物净水浮床，其特征在于，净水主浮床上并列设置若干条结构相同的净水沟槽，沟槽两端头封闭，沟槽一端为进水口，另一端为出水口；沟槽内设置光催化玻璃珠串，玻璃珠表面烧镀有Ti02系的光催化薄膜；玻璃珠串前方的沟槽底部设置有硬质塑料网架，网架上安放过滤海绵；玻璃珠串后方的沟槽内放置硬质泡沫塑料水栽板，水栽板上开孔，植物根部包裹海绵置入孔中；水栽板和沟槽后端之间设置底部开有过水孔的隔板；沟槽底部镶嵌泡沫塑料浮板；
输气管一端通过控气阀连通充气泵，另端联接释气石，释气石悬挂在提水管内；提水管与主浮床固接；提水管上端开口伸向每个对应净水沟槽进口端的过滤海绵上方；
副浮床设置在主浮床前方，副浮床上固定有太阳能光伏电板、蓄电池、充放电控制器和充气泵，副浮床底部浮板结构与净水主浮床相同。
本实用新型采用水处理整体装置漂浮水面的工作方式，是以利用太阳能发电、气力提水聚污，及应用光催化植物协同处理技术为特征的净水系统，具有结构简单、操作方便、节省用地、节能和省钱的低成本实用特点。太阳能发电驱泵充气方法，避免了装备在池塘中使用时的电缆拖累和材料浪费；气力提升用作循环动力，即节能，又产生增氧效果；光催化协同植物的净水方法，可快速降解水溶性有机物质、氨氮、亚硝酸盐，解决硝酸盐的积累问题；而且光催化反应具有改良水分团结构和灭菌效应，可防止植物根腐病等感染，无二次污染，对生态环境友好，可持续应用的优势明显，优于常规野外池塘净水技术的效果。本装置可使养殖水体得到连续净化、增氧，还可用于环保和绿地景观水域的水质处理。
附图1是本实用新型结构示意图。
附图2是图1的俯视图。
附图3是附图1的A—A剖视图。
附图4是附图1的B—B剖视图。
附图5是本实用新型的电源线路框图。
图中l副浮床、2充放电控制器、3支架、4太阳能光伏电板、5蓄电池、6充气泵、7控气阀、8输气管、9提水管、IO过滤海棉、ll螺母、12光催化玻璃珠串、13槽块、14插板、15水栽板、16植物、17封板、18底带、19浮板、20网架、21释气石、22过水孔、23布水孔、24管夹、25主浮床、26净水沟槽、261进水口、 262出水口、 27隔板。
具体实施方式
本实用新型太阳能光催化植物净水浮床装置包括净水主浮床、充气提水管系、设备副浮床。
一种太阳能光催化植物净水浮床，净水主浮床25上并列设置若干条结构相同的净水沟槽26，沟槽两端头封闭，沟槽一端为进水口261，另一端为出水口 262;在所述沟槽26中部的两壁设置若干成对的槽块13,插板14插入成对的槽块之间定位；光催化玻璃珠串12固定连接在插板14上；插板14上开有布水孔23。开孔的玻璃珠通过不锈钢细条联接成串，不锈钢细条两端设有螺纹，通过螺母ll固定连接在两侧的插板14上。玻璃珠表面烧镀有Ti02系的光催化薄膜；玻璃珠串12前方的沟槽26底部设置有硬质塑料网架20，网架上安放过滤海绵10;玻璃珠串12后方的沟槽26内放置硬质泡沫塑料水栽板15,水栽板上开孔，水栽板上的孔间距为10cm。植物16根部包裹海绵置入孔中；水栽板和封板17之间设置底部开有过水孔22的隔板27;所述沟槽26底部镶嵌的泡沫塑料浮板19由不锈钢底带 18固定。
输气管8—端通过控气阀7连通充气泵6，另端联接释气石21，释气石悬挂 在提水管9内；提水管成排地分别与主浮床边壁上的管夹24固定连接，提水管上
端开口伸向每个对应净水沟槽进口端的过滤海绵上方；
副浮床1设置在主浮床前方，副浮床上固定有蓄电池5、充放电控制器2和充 气泵6，太阳能光伏电板4通过支架3与副浮床1固定连接；太阳能光伏电板4呈 倾角覆盖在上述设备的上方；太阳能光伏电板l的输出线路通过充放电控制器2 的控制电路分别与蓄电池5和充气泵6连接。副浮床底部浮板结构与净水主浮床 相同。
本实用新型漂浮于养鱼水面，太阳能光伏电板接受太阳光线辐射后产生直流 电，通过充放电控制器向蓄电池充电；待蓄电池充满电后，再经充放电控制器向 充气泵送电，带动充气泵工作，充放电控制器用以限制向蓄电池过饱和的充电和 过量的耗电，保证蓄电池的有效使用。充气泵产生的含氧气体经控气阀、输气管 受控制地送至提水管中的释气石，以微细气泡形式释放水中，大量气泡在管中不 断上升， 一边对水体充氧， 一边利用气泡表面产生的张力，吸附聚集水中有机溶 质，并携带水体呈气液混合态举出水面，然后在水位差的作用下，流入净水沟槽 进口端的过滤海绵，经过滤海棉去杂滤清后，再均匀流入光催化玻璃珠串群，在 太阳光线的照射下，玻璃珠表面的Ti02系光催化材料被激发，产生高氧化能力的 羟基自由基，将水中有机污染物降解成小分子的无机氮和矿化物，正好被后序段 的水栽植物营养吸收，水中污染物得到相应的减量而流回鱼池，通过系统的不断 循环处理，实现鱼类、植物的生态平衡和水体净化。
权利要求1、一种太阳能光催化植物净水浮床，其特征在于，净水主浮床上并列设置若干条结构相同的净水沟槽，沟槽两端头封闭，沟槽一端为进水口，另一端为出水口；沟槽内设置有光催化玻璃珠串；玻璃珠表面烧镀有TiO2系的光催化薄膜；玻璃珠串前方的沟槽底部设置有硬质塑料网架，网架上安放过滤海绵；玻璃珠串后方的沟槽内放置硬质泡沫塑料水栽板，植物包裹海绵置入水栽板；水栽板和沟槽后端之间设置底部开有过水孔的隔板；沟槽底部镶嵌泡沫塑料浮板；输气管一端通过控气阀连通充气泵，另端联接释气石，释气石悬挂在提水管内；提水管与主浮床固接；提水管上端开口伸向每个对应净水沟槽进口端的过滤海绵上方；副浮床设置在主浮床前方，副浮床上固定有蓄电池、充放电控制器和充气泵，太阳能光伏电板，副浮床底部浮板结构与净水主浮床相同。
2、 按照权利要求1所述的太阳能光催化植物净水浮床，其特征在于，在沟 槽中部的两壁设置有若干成对的槽块，插板固插在成对的槽块之间；光催化玻璃 珠串固定连接在插板上，插板上开有布水孔。
3、 按照权利要求1或2所述的太阳能光催化植物净水浮床，其特征在于， 所述提水管成排地分别与主浮床边壁上的管夹固定连接。
4.按照权利要求3所述的太阳能光催化植物净水浮床，其特征在于，开孔的 玻璃珠通过不锈钢细条联接成串，不锈钢细条两端设有螺纹，通过螺母固定连接 在两侧的插板上。
5、 按照权利要求4所述的太阳能光催化植物净水浮床，其特征在于，水栽 板上的孔间距为10cm。
6、 按照权利要求5所述的太阳能光催化植物净水浮床，其特征在于，所述 沟槽底部镶嵌的泡沫塑料浮板由不锈钢底带固定。
7、 按照权利要求6所述的太阳能光催化植物净水浮床，其特征在于，所述 太阳能光伏电板通过支架与副浮床固定连接；太阳能光伏电板呈倾角覆盖在上述 设备的上方；太阳能光伏电板的输出线路通过充放电控制器的控制电路分别与蓄 电池和充气泵连接。
专利摘要一种太阳能光催化植物净水浮床，净水主浮床设置若干条结构相同的净水沟槽，沟槽一端为进水口，另一端为出水口；在沟槽中部的两壁设置有若干成对的槽块，插板固插在成对的槽块之间；光催化玻璃珠串固定连接在插板上，玻璃珠表面烧镀有TiO<sub>2</sub>系的光催化薄膜；玻璃珠串前方沟槽底部设置有硬质塑料网架，网架上安放过滤海绵；玻璃珠串后方沟槽内放置硬质泡沫塑料水栽板，苗种包裹海绵置入水栽板；沟槽底部镶嵌泡沫塑料浮板；输气管一端通过控气阀连通充气泵，另端联接释气石，释气石悬挂在提水管内；副浮床设置在主浮床前方，太阳能光伏电板通过支架与副浮床固定。本装置可使养殖水体得到连续净化、增氧，还可用于环保和绿地景观水域的水质处理。
文档编号C02F3/32GK201296707SQ200820156678
公开日2009年8月26日 申请日期2008年12月5日 优先权日2008年12月5日
发明者卞振锋, 张明华, 建 朱, 李和兴 申请人:中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所;上海师范大学