专利名称：一种睡莲式自供电源的电解水体净化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种睡莲式自供电的电解水体净化装置，特别是指一种能有效对富营养化湖泊、水库、池塘、海湾等封闭性水体进行处理的电解水体净化装置。
背景技术：
水体富营养化是指在人类活动的影响下，为生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、水库、静态水体和海湾等缓流水体，引起藻类及其他水生生物迅速繁殖，水体溶解氧下降，水质恶臭，鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下，随着河流夹带冲击物和水生生物残骸在湖底的不断沉降淤积，湖泊也会从贫营养湖过渡为富营养湖，进而演变为沼泽和陆地，不过这种自然过程极为缓慢。但由于人类活动影响的加剧，湖泊由贫营养向富营养的演化过程大大加快，往往只需几十年甚至更短的时间就能完成。湖泊、水库等封闭性水体的富营养化已日益成为一个全球性的水环境污染问题。据统计，目前全球约有75%以上的封闭性水体存在富营养化问题。我国国土辽阔，湖泊众多，全国共有Ikm2以上的湖泊2759个，总面积达91019km2，占国土面积的O. 95%。近年来，由于人口增长，工业化、城市化和现代农业的快速推进，大量营养元素(N、P等)及有机物排入湖泊中，致使藻类等水生生物过量繁殖，溶解氧减少，鱼类及其他生物大量死亡，透明度下降，湖泊水质迅速恶化。依据最近发布的《2010中国环境状况公报》，我国湖泊(水库)富营养化问题依然突出，在监测营养状态的26个湖泊(水库)中，富营养化状态的占42.3%。此外，近年来我国部分河流水域如汉江、珠江、葛洲坝水库的黄柏河也出现了“水华”等富营养化现象的报道。湖泊富营养化会破坏水生态系统的生态平衡，使有机物生长速度远远超过消耗速度，水体中有机物迅速积累，其后果是促进细菌类微生物繁殖，加上大量动植物的呼吸作用，使水体耗氧量大大增加；沉于水底的死亡有机体的厌氧分解促使厌氧菌繁殖，产生有毒气体。这样由富营养化而引起的有机体大量生长又造成相反的结果，藻类、植物及水生动物趋于死亡甚至绝迹，生物多样性降低，水产资源遭到严重破坏。藻类的异常生长可使水体生色，透明度降低，其分泌物又能引起水臭、水味。富营养化会给水处理造成困难，富营养化水体做饮用水源会严重影响水厂的工艺运行、腐蚀管网、恶化出水水质。水域富营养化对休闲渔业的发展极为不利。水体一旦富营养化，透明度下降，水体浑浊，有臭味等，就会使水域的旅游价值降低或消失，不利于人们休闲娱乐。我国一些有名的风景游览湖泊，如杭州西湖、武汉东湖、长春南湖、云南滇池等都面临这样一个问题。综上所述，湖泊富营养化的发生导致湖泊生态系统结构和功能退化，蓝藻水华频繁暴发，水质性缺水日趋严重，并造成巨大经济损失。可见富营养化封闭性水体已成为我国水环境保护中最为重要的环境问题。一些水体，只削减污染源的输入就可使水体恢复到以前的状态，但在富营养化程度严重的情况下，由于整个湖的情况已经发生了变化，只控制污染源还不能从根本上治理富营养化，因此还需采用生态修复工程技术消除湖内污染物。目前，根据不同的污染情况，常用的生态修复工程技术包括机械清淤、水体深层曝气、引水冲污、在底泥表面敷设塑料以及生物-生态修复技术等方法。但是上述方法存在净化周期长、效果欠佳、运行成本高等缺陷。
实用新型内容本实用新型提供了一种净化效率高、持续效果好、运行成本低，结合景观直接安装于湖泊、水库、池塘、海湾等封闭性或半封闭性水体中，适用于湖泊、水库、池塘、海湾等流动性小的水体的水质净化装置，其目的在于克服现有技术存在的净化周期长且效果欠佳的缺陷，改善水体水质，解决封闭性水体富营养化问题，恢复富营养化封闭性水体生态系统的结构和功能。本实用新型的技术方案如下一种睡莲式自供电源的电解水体净化装置，它由睡莲式的漂浮物、太阳能供电装置、电解机以及为电解机供水的水泵构成；所述的睡莲式的漂浮物由中空的漂浮于水面的叶片状漂浮体和浸没于水中的管状漂浮体两部分组成；所述太阳能供电装置由太阳能板和蓄电池构成，太阳能板安装于漂浮于水面的叶片状漂浮体表面，蓄电池安装于叶片状漂浮体的内腔里；电解机安装于浸没于水中的管状漂浮体下部，且电解机的进水口与漂浮物的进水口联接，电解机的出水口与漂浮物的出水口联接，漂浮物的出水口联接有布水器。所述睡莲式的漂浮物·由中空的漂浮于水面的叶片状漂浮体和浸没于水中的管状漂浮体两部分组成，其浸没于水中的管状漂浮体的下部有进水口和出水口，还有联接其固定在水面的锚，防止装置漂移。所述的漂浮于水面的叶片状漂浮物表面四周还安装有供夜间美化环境的LED装饰带。所述太阳能供电装置还包括一个控制器，控制器安装于叶片状漂浮体的内腔里，至少具有一个光控开关或一个红外线控制开关。所述布水器具有至少两个出水孔，所述出水孔均开设于布水器管道的侧面或底部。所述的睡莲式的漂浮物由塑料、金属板材、橡胶或复合材料的一种经过机械加工制成或由塑料、金属、橡胶或复合材料经过注塑加工而成。装置工作时，由太阳能供电装置提供电源，水经水泵输送至电解机，在电解机内电解，其主要工作原理是利用电解产生的强氧化性物质杀灭原水中的浮游生物、微生物、病毒，抑制厌氧反应；杀灭或抑制水体中藻类生长，并在电场的作用下使固体悬浮物、溶解在水中胶体物质、带电颗粒、藻类以及被杀灭细菌等形成更大颗粒沉淀；水中的重金属离子在电解机的阴极富集形成阴极泥沉淀，水中的农药残留、有色物质、油污等有机物被电解产生的强氧化性物质氧化分解。水中的磷酸根向阴极极化层移动，与阴极表面的二价阳离子作用，形成磷酸盐沉淀去除。阴极沉淀重金属离子、磷酸根离子和碳酸根离子的原理是I浓差极化在通电的时候，阴极上有大量的电子，这时由于库伦力的作用，水中的阳离子如H3O+, Na+, Ca2+, Mg2+, Pb2+, Cu2+......就会向阴极迁移，形成浓差极化。[0019]双电层形成在阴极表面阳离子的浓度就会显著上升。在其外层就会有阴离子存在，而形成双电层。在双电层的外层又聚集了如HPO42'HCO3'Cl—……电荷相反的阴离子，这一层的离子
称为“反离子”，如下所示
权利要求1.一种睡莲式自供电源的电解水体净化装置，其特征在于它由睡莲式的漂浮物、太阳能供电装置、电解机以及为电解机供水的水泵构成；所述的睡莲式的漂浮物由中空的漂浮于水面的叶片状漂浮体和浸没于水中的管状漂浮体两部分组成；所述太阳能供电装置由太阳能板和蓄电池构成，太阳能板安装于漂浮于水面的叶片状漂浮体表面，蓄电池安装于叶片状漂浮体的内腔里；电解机安装于浸没于水中的管状漂浮体下部，且电解机的进水口与漂浮物的进水口联接，电解机的出水口与漂浮物的出水口联接，漂浮物的出水口联接有布水器。
2.如权利要求1所述的一种睡莲式自供电源的电解水体净化装置，其特征在于所述睡莲式的漂浮物由中空的漂浮于水面的叶片状漂浮体和浸没于水中的管状漂浮体两部分组成，其浸没于水中的管状漂浮体的下部有进水口和出水口，还有联接其固定在水面的锚。
3.如权利要求1所述的一种睡莲式自供电源的电解水体净化装置，其特征在于所述的漂浮于水面的叶片状漂浮物表面四周还安装有供夜间美化环境的LED装饰带。
4.如权利要求1所述的一种睡莲式自供电源的电解水体净化装置，其特征在于所述太阳能供电装置还包括一个控制器，控制器安装于叶片状漂浮体的内腔里，至少具有一个光控开关或一个红外线控制开关。
5.如权利要求1所述的一种睡莲式自供电源的电解水体净化装置，其特征在于所述布水器具有至少两个出水孔，所述出水孔均开设于布水器管道的侧面或底部。
6.如权利要求1所述的一种睡莲式自供电源的电解水体净化装置，其特征在于所述的睡莲式的漂浮物由塑料、金属板材、橡胶或复合材料的一种经过机械加工制成或由塑料、金属、橡胶或复合材料经过注塑加工而成。
专利摘要本实用新型公开了一种睡莲式自供电的电解水体净化装置，它包括睡莲式漂浮物、电解机、太阳能供电装置以及为电解机供水的进水泵。所述太阳能供电装置安装于睡莲式漂浮物的叶片上，电解机安装于浸没于水中的睡莲式漂浮物的管状茎内，所述电解机具有一出水口，该出水口上连接有布水器。本装置结合景观直接安装于湖泊、水库、池塘、海湾等封闭性或半封闭性水体中，不仅具有有效抑制流动性小的水体中藻类的生长，降低水中的总氮、总磷、COD和色度，除去臭味，改善水质、使得水生态系统结构和功能恢复的功能,而且带有可以美化水域的景观功能。此外，本实用新型的结构较为简单且制造成本较低，适于大规模推广应用。
文档编号C02F1/461GK202880972SQ201220164510
公开日2013年4月17日 申请日期2012年4月18日 优先权日2012年4月18日
发明者张世文, 许雅玲, 方俊辉 申请人:波鹰(厦门)科技有限公司