专利名称：利用太阳能进行大规模的污水净化装置及其方法
技术领域：
本发明涉及的是污水净化装置及其方法，具体涉及的是一种利用太阳能进行污水 净化的装置及其方法。
背景技术：
水污染问题是一个遍及全世界的环境问题，无论是在发展中国家还是发达国家， 这个问题已越来越引起人们的重视。现在，各国特别是发达国家每年都花巨大的人力、财力 用于工业污水的治理。自20世纪60年代以来，各国都研究和发展了各种控制水体污染的 新技术和新方法，对污染的控制也开始进入一个较高级的阶段，即综合防治环境污染的新 阶段。由于工业废水成分的多样性，往往需要通过几种方法组成的处理系统才能达到所 需的排放标准。污水处理按采用的方法手段分类，可分为物理法、化学法、物理化学法和生 物法。生物法是利用废水中的微生物的代谢作用分解水中可降解的有机物的一种方法，因 为具有处理量大，投资省，经济可靠的特点，它是当今世界最普遍的一水处理方法。但在现有的处理污水过程中往往需要引清水进行稀释、人工曝气等工程措施；然 而这些方法和措施中有些耗水、耗电量大，有些效果不佳等存在着各自的缺点，而且现有的 人工曝气设配存在能耗高，动力损失大，成本高和污水曝气净化处理的效果不佳缺陷。根据上述缺陷，太阳能作为污水处理的动力源逐步受到关注，如中国专利公开 (公告)号为CN101190820的《太阳能曝气船曝气装置》，公开(公告)号为CN101508493的 《浮标式太阳能驱动造流曝气器》，公开(公告)号为CN201338969的《太阳能驱动水下曝气 装置》，公开(公告)号为CN201099645的《漂浮式太阳能循环水处理机》，公开(公告)号 为的CN201296702的《太阳能综合性水处理设备》；但是，这些申请都是着眼于单体应用。在 大规模应用太阳能进行污水的曝气处理时存在着利用空间以及效果分布等问题。
发明内容
为弥补现有技术的不足，本发明目的是在于提供一种大规模利用太阳能发电产生 的电力进行污水曝气净化处理的净化装置及其方法，减少能量消耗，提高污水曝气净化处 理的太阳能利用率，达到了方便简单低成本进行污水曝气净化处理的效果。为了实现上述目的，本发明的技术方案如下一种利用太阳能进行大规模的污水净化装置，其包括曝气池和曝气机，其特征在 于，在所述曝气池上方的空间铺设有作为曝气机动力源的太阳能电池板，在曝气池内的水 面上设置水面漂浮吊装装置，在所述的水面漂浮吊装装置上固定曝气机。根据上述的一种利用太阳能进行大规模的污水净化装置，其中，在净化装置上方 的空间，以平面形、斜面形或弧形的方式安置太阳能电池板。根据上述的一种利用太阳能进行大规模的污水净化装置，其中，所述水面漂浮吊 装装置包括吊装部分和漂浮部分，所述吊装部分安装在曝气池内的水面上方，在所述漂浮部分上固定曝气机。根据上述的一种利用太阳能进行大规模的污水净化装置，其中，所述的曝气机为 直流曝气机，本发明利用直流的曝气机，可以直接利用太阳能蓄电池的直流电；或者所述的 曝气机为交流曝气机，可以利用太阳能蓄电池的直流电通过一直流交流转换器连接交流曝 气机。根据上述的一种利用太阳能进行大规模的污水净化装置，其中，所述净化装置还 包括一对曝气机进行实时控制调节的控制系统，所述控制系统内设有连接曝气机的传感器 和变频器。一种利用太阳能进行大规模的污水净化方法，其特征在于，所述方法步骤为利用 污水曝气池上的空间铺设太阳能电池板，在曝气池内水面安装水面漂浮吊装固定索；在固 定索上安装可以直接利用直流电的送风机，搅拌或直流曝气机；通过直流交流转换器在固 定索上安装利用交流电的送风机，搅拌或直流曝气机；利用水或者送风机对太阳能电池板 进行冷却。进一步的，所述铺设太阳能电池板的步骤为铺设单一种类的太阳能电池板。进一步的，所述铺设太阳能电池板的步骤为铺设混合种类的太阳能电池板。本发明的有益效果本发明提供利用曝气池上方的空间进行平面形，斜面形，弧形铺设太阳能电池板 的施工方式，有效地利用了土地，达到了大规模应用太阳能发电的效果。并且以水面漂浮吊 装固定方式直流或交流曝气机的方式，最大限度地利用空间和尽可能减少能量消耗，达到 了方便简单低成本进行污水曝气净化处理的效果。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本发明。
图1为本实施例一的示意图；图2为本实施例二的示意图；图3为本实施例三的示意图；图4为本实施例四的示意图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示，进一步阐述本发明。参见图1，本发明一种利用太阳能进行大规模的污水净化装置，其包括曝气池1和 直流曝气机5，在所述曝气池1上方的空间铺设太阳能电池板2，所述太阳能电池板2作为 直流曝气机5的动力源，本发明利用直流曝气机5，可以直接利用太阳能蓄电池9的直流电 作为动力源或者通过直流交流转换器连接交流曝气机，通过直流交流转换器将直流转换为 交流，便于交流曝气机的使用，节省了大量能源，最大限度地利用空间，降低了使用成本。一种利用太阳能进行大规模的污水净化的方法，该方法为利用污水曝气池1上 的空间以平面形、斜面形或弧形的方式铺设单一种类或者混合种类的太阳能电池板2，在曝 气池1内水面安装水面漂浮吊装装置；在水面漂浮吊装装置上安装直接利用直流电的送风机、搅拌或射流曝气机5或通过直流交流转换器连接的交流曝气机；利用水或者送风机对 太阳能电池板2进行冷却。实施例一参见图1，本实施安装步骤在曝气池1上方的空间以平面方式铺设太阳能电池板 2 ；在曝气池1水面上安装水面漂浮吊装装置，所述水面漂浮吊装装置包括漂浮部分4以及 固定水面上方的吊装部分3，所述吊装部分3安装在曝气池1内的水面上方，在所述漂浮部 分4上固定曝气机5。本实施例中，吊装部分3采用的漂浮吊装固定索，该漂浮部分4置于水中，通过漂 浮吊装固定索以及水的浮力来固定直流曝气机5，防止直流曝气机5的移动。值得注意的是，所述净化装置还包括-对曝气机进行实时控制调节的控制系统6， 该控制系统6连接直流曝气机5，通过控制系统6进行实时控制调节的方法。本实施例中，在每个直流曝气机5均安装有进行实时控制的传感器7和变频器8， 构成控制和调节直流曝气机5的控制系统6。本实施的方法为利用污水曝气池1上的空间以平面方式铺设单一种类的太阳能 电池板2，在曝气池1内水面安装水面漂浮吊装固定索；在固定索上安装可以直接利用直流 电的直流曝气机5 ；利用水对太阳能电池板2进行冷却。实施例二本实施例中，在曝气池1上方的空间以平面方式铺设太阳能电池板2(参见图2)， 在曝气池1底部连通有送风机11，用于对曝气池1内送入气体。本实施的方法为利用污水曝气池1上的空间以平面方式铺设单一种类的太阳能 电池板2，在曝气池1内通过直流交流转换器10利用交流电的送风机11。实施例三本实施例中，在曝气池1上方的空间以斜面方式铺设太阳能电池板2(参见图3)。本实施的方法为利用污水曝气池1上的空间以斜面方式铺设单一种类的太阳能 电池板2，在曝气池1内通过直流交流转换器10利用交流电的送风机11。本实施例未述部分与实施例二相同。实施例四本实施例中，在曝气池1上方的空间以弧形方式铺设太阳能电池板2(参见图4)。本实施的方法为利用污水曝气池1上的空间以弧形方式铺设单一种类的太阳能 电池板2，在曝气池1内安装可以直接利用直流电的送风机11 ；本实施例未述部分与实施例二相同。基于上述，本发明提供利用曝气池上方的空间进行平面形，斜面形，弧形铺设太阳 能电池板的施工方式，有效地利用了土地，达到了大规模应用太阳能发电的效果。并且以水 面漂浮吊装固定方式直流曝气机的方式，最大限度地利用空间和尽可能减少能量消耗，达 到了方便简单低成本进行污水曝气净化处理的效果。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种利用太阳能进行大规模的污水净化装置，其包括曝气池和曝气机，其特征在于， 在所述曝气池上方的空间铺设有作为曝气机动力源的太阳能电池板，在曝气池内的水面上 设置水面漂浮吊装装置，在所述的水面漂浮吊装装置上固定该曝气机。
2.根据权利要求1所述的一种利用太阳能进行大规模的污水净化装置，其特征在于， 在所述净化装置上方的空间，以平面形、斜面形或弧形的方式安置太阳能电池板。
3.根据权利要求1所述的一种利用太阳能进行大规模的污水净化装置，其特征在于， 所述水面漂浮吊装装置包括吊装部分和漂浮部分，所述吊装部分安装在曝气池内的水面上 方，在所述漂浮部分上固定曝气机。
4.根据权利要求1或3所述的一种利用太阳能进行大规模的污水净化装置，其特征在 于，所述的曝气机为直流曝气机。
5.根据权利要求1或3所述的一种利用太阳能进行大规模的污水净化装置，其特征在 于，所述曝气机为交流曝气机，所述交流曝气机通过一直流交流变换器连接太阳能电池板。
6.根据权利要求1所述的一种利用太阳能进行大规模的污水净化装置，其特征在于， 它还包括一对曝气机进行实时控制调节的控制系统，所述控制系统内设有连接曝气机的传 感器和变频器。
7.一种利用太阳能进行大规模的污水净化方法，其特征在于，所述方法步骤为利用污水曝气池上的空间铺设太阳能电池板；在曝气池内水面安装水面漂浮吊装固定索；在固定索上安装可以直接利用直流电的送风机，搅拌或射流曝气机；在固定索上安装通过直流交流转换器利用交流电的送风机，搅拌或射流曝气机；利用水或者送风机对太阳能电池板进行冷却。
8.根据权利要求6所述的一种利用太阳能进行大规模的污水净化方法，其特征在于， 所述铺设太阳能电池板的步骤为铺设单一种类的太阳能电池板。
全文摘要
本发明公开的是一种利用太阳能进行大规模的污水净化装置及其方法，其包括曝气池和曝气机，在曝气池上方的空间铺设有作为曝气机动力源的太阳能电池板，在曝气池内的水面上设置水面漂浮吊装装置，在水面漂浮吊装装置上固定曝气机。其方法为利用污水曝气池上的空间铺设单一种类或者混合种类的太阳能电池板，在曝气池内水面安装水面漂浮吊装固定索；在固定索上安装可以直接利用直流电的送风机，搅拌或直流曝气机；利用水或者送风机对太阳能电池板进行冷却。本发明有效地利用了土地和空间，达到了大规模应用太阳能发电的效果；并且最大限度地利用空间和尽可能减少能量消耗，达到了方便简单低成本进行污水曝气净化处理的效果。
文档编号C02F3/02GK102115267SQ200910215740
公开日2011年7月6日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者吴羽文雄 申请人:吴羽文雄