由不可见激光发射器33、激光接收器34组成，当河道内出现大型浮游船舶32或物体流动时，水草布置区第一侧设置的不可见激光发射器33发射的激光被阻隔而导致激光接收器34失去信号，此时激光接收器34向电控系统输出停机指令，电控系统控制电源装置4断电停止电力输送，由于复合型活性碳纤维人工水草I具有顶部密度高的特点，会短时间内随水流进行倒伏，给河道水流上部留出通过空间，使得船舶或大型浮游物安全通过，待浮游物体通过水草布置区另一侧固定安装的浮游物体检测装置时，激光接收器34失去激光信号，此时激光接收器34向电控系统输出第二组逻辑信号，电源装置4恢复供电，水草恢复浮立状态。通过逻辑编程，电控系统对上行、下行、混合行驶做出逻辑控制，以应付河道运输中可能出现的任意情况。
[0029]如图5至图7所示，复合型活性炭纤维人工水草I包括水草固定支架12、固定在水草固定支架12上的若干束人工水草纤维束11、曝气管14、支撑管13水草固定支架12沿分支风管23长度方向设置，大致与分支风管23垂直交叉，
[0030]如图6和图7所示，水草固定支架12为周向上设有弧形缺口122的圆管，弧形缺口122圆弧优选为120度，所述弧形缺口 122沿圆管的轴向延伸，所述人工水草纤维束11沿固定支架12的轴向分布，曝气管14外套于支撑管13外侧，支撑管13与曝气管14 一起固定在水草固定支架12内。曝气管14将人工水草纤维束11底部压紧贴合在水草固定支架12内壁上。水草固定支架12底面分布有圆锥形的支脚121。水草固定支架12采用具有较强强度及韧度的ABS材料制成，上部的弧形缺口 122可有效将人工水草纤维束11固定在曝气管14表面，避免流失，但当人工水草纤维束11被外力拉扯，如船舶螺旋桨搅入时，人工水草纤维束11又可脱离曝气管14，不至于损坏曝气管道。水草固定支架12下部的支脚121深入河道河床30，除起到固定曝气管位置以外，通过曝气时的气流震动以及水流作用产生的曝气管局部范围内的位移而搅动河床底部淤泥，通过曝气、水草挂膜及微生物消解的联合作用下，起到抑制污泥增长、减少清污周期的作用。
[0031]如图8所示，人工水草纤维束11呈U型，所述人工水草纤维束11由密度不同的多密度段组成，所述多密度段包括底部的底部高密度段111、中部的低密度段112、口部的口部高密度段113。活性碳纤维具有较大的比表面积，网架结构和多孔性可有效的作为微生物附着载体，通过不同质量的活性炭纤维组合并加入食品级环氧树脂的注入粘合成型，除保持较低的牢固强度以确保船舶螺旋桨不足以缠绕搅入外而造成发动机损坏外，每根直径小于
0.8mm的复合型活性人工水草炭纤维束由底部至顶部形成不同的密度结构区间，底部连接曝气充氧管部分及顶部漂浮顶端密度为I.75g/cm3，中部浮游段纤维密度1.17g/cm3。使得该人工水草具有在底部曝气时，通过气泡上浮的作用力具有直立漂浮的效果，失去气泡作用力时具有随水流方向倒伏的特性。
[0032]如图9和图10所示，曝气管14采用管式微孔曝气器，支撑管13可以采用ABS或者其他塑料制成，支撑管13上分布有排气孔131，空气沿支撑管13流动并经排气孔131排出，最后从曝气管14出气。曝气管14由内部ABS材料穿孔导气管和三元乙丙橡胶微孔膜片组成。具有一定压力的空气通过气管输送，空气通过穿孔导气管按照预定的出气方向经过微孔膜片形成0.2-0.3mm的微气泡，为附着在人工水草表面形成的微生物膜提供氧气，防止细菌转型为厌氧菌种而导致水体黑臭。
[0033]电源装置4包括光伏发电供电模块42、风力发电供电模块41以及低压配电供电模块，低压配电供电模块接入市电，光伏发电供电模块、风力发电供电模块连接蓄电池组，光伏发电供电模块、风力发电供电模块工作时对蓄电池组进行浮充，然后蓄电池组作为电源进行供电。其中，光伏发电供电模块42、风力发电供电模块41作为主电源装置，低压配电供电模块作为辅助电源装置，只有在光伏发电供电模块42、风力发电供电模块41的供电满足不了需求时，才使用低压配电供电模块供电。由于河网分布并非任意处均能方便提供电力，在用电设备供电系统，设计采用太阳能光伏、风能及市电的多供电方式进行供电，以保证生态修复系统在任何条件下均可正常使用，而且优选采用光伏发电供电模块42、风力发电供电模块41这些新能源进行供电，对环境保护更加有利。
[0034]最后，河道内设置有用于检测水流浊度的在线监测浊度仪或者其他可以监测水质情况的监测仪，在线监测浊度仪通过互联网与远程监测终端连接，远程监测终端与电控系统通信连接。在线监测浊度仪或者是其他水质监测装置，可以将监测信息通过互联网实时传输至远程监测终端，由远程监测终端进行监控。远程监测终端对信息处理，可以发出报警信息并实现远程控制，因此水质检测及事故报警可实现远程检测及传输功能，实现系统正常运行的可靠保证。
【主权项】
1.复合型活性炭纤维人工水草，包括水草固定支架及固定在水草固定支架上的若干束人工水草纤维束，其特征在于:所述人工水草纤维束呈U型，所述人工水草纤维束由密度不同的多密度段组成，所述多密度段包括底部的底部高密度段、中部的低密度段、口部的口部高密度段。2.根据权利要求1所述的复合型活性炭纤维人工水草，其特征在于:所述水草固定支架为周向上设有弧形缺口的圆管，所述弧形缺口沿圆管的轴向延伸，所述人工水草纤维束沿固定支架的轴向分布，所述人工水草纤维束的底部设置在弧形缺口的圆管的内部。3.根据权利要求2所述的复合型活性炭纤维人工水草，其特征在于:所述水草固定支架内设有曝气管，所述曝气管外套于支撑管外侧，所述曝气管将人工水草纤维束底部压紧贴合在水草固定支架内壁上。4.根据权利要求1所述的复合型活性炭纤维人工水草，其特征在于:所述水草固定支架的下底面上分布有支脚。5.根据权利要求4所述的复合型活性炭纤维人工水草，其特征在于:所述支脚呈圆锥形。
【专利摘要】本实用新型公开了一种复合型活性炭纤维人工水草，包括水草固定支架及固定在水草固定支架上的若干束人工水草纤维束，所述人工水草纤维束呈U型，所述人工水草纤维束由密度不同的多密度段组成，所述多密度段包括底部的底部高密度段、中部的低密度段、口部的口部高密度段。本实用新型采用的技术方案，停止曝气时，人工水草炭纤维束会短时间内随水流进行倒伏，给河道水流上部留出通过空间，使得船舶或大型浮游物安全通过，能在不断流、不影响河道运输安全性的基础上创造出好氧型微生物的稳定生存环境。
【IPC分类】C02F3/10
【公开号】CN205204903
【申请号】CN201521076592
【发明人】冯军
【申请人】冯军
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月21日