一种太阳能一体式解层式曝气机的制作方法

本实用新型涉及水处理设备技术领域，尤其是一种太阳能一体式解层式曝气机。

背景技术：

传统曝气方法都是通过向水体中注入空气或纯氧，使氧气与水体接触而传输到水体中，实现增氧目的。

实际自然界有一种现象就是水体表层直接与大气接触，表层水一直处于溶氧饱和状态，特别在高温季节，水体表面藻类进行强烈光合作用，释放出大量氧气使得水体表层水处于溶氧超饱和状态，没有及时扩散到表层以下的溶解氧较低水域，直接溢出水面，释放到大气中。

以往水体曝气，一般采用传统机械曝气或鼓风曝气等方式，通过增加水中溶解氧，提高好氧微生物群落生存环境，加速生化降解水中污染物，从而通过竞争机制控制水体藻类过度繁殖，以及水体富营养所引起的各种水质问题。

然而现有传统曝气设备都需要外接电源，对于一些供电不便的湖泊、河道等富营养化水体，从立项到安装使用，中间过程需要层层审批，工期较长，且对偏远现场缺乏适应性，需要人为控制进行曝气，更重要一点，传统曝气设备多是针对污水处理设计的，对于富营养化地表水体来说不适合，而且常规曝气设备结构复杂、能耗高、效率低、安装操作不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种太阳能一体式解层式曝气机，可以将大量的表层溶解氧超饱和、温度相对较高的水体传输到水体底层，改善提高水体底层溶解氧及温度，增加水体底部微生物活性，强化水体自净能力。同时无需电耗，省去外接控制电缆，缩短工期，即装即用，又可根据需要灵活调整安装位置；以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种太阳能一体式解层式曝气机，包括太阳能供电系统、控制系统、曝气动力模块和曝气单元，所述太阳能供电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器、连接支架和太阳能电池组件浮体组成；所述曝气动力模块由变频电机、轴承、连接轴及曝气叶轮组成，变频电机的输出端通过轴承连接连接轴，连接轴的下端连接曝气叶轮；所述曝气单元由控制系统、曝气动力模块、专用浮体和防雨装饰罩构成，所述防雨装饰罩设置于曝气动力模块的专用浮体的上方；在专用浮体的下方设置导流筒，导流筒设置在曝气叶轮上，在专用浮体的内腔中设置控制系统和太阳能控制器，所述控制系统通过连接件与太阳能供电系统连接；所述太阳能电池组件通过连接支架与专用浮体连接；太阳能电池组件的上方设置防鸟装置；太阳能电池组件通过电缆连接于太阳能控制器；在太阳能电池组件的下方设置太阳能电池组件浮体，太阳能电池组件浮体由组合浮体构成。

作为本实用新型进一步的方案：所述导流筒位于曝气叶轮的下方，且导流筒为空心筒结构。

作为本实用新型进一步的方案：所述组合浮体由多单元组成，分别置于曝气单元和太阳能电池组件的下方。

作为本实用新型进一步的方案：所述太阳能供电系统通过电缆将电输送至曝气单元的控制系统中。

作为本实用新型进一步的方案：所述太阳能供电系统、控制系统和曝气动力模块和曝气单元构成的曝气机置于水中，在曝气机的两侧设置固定插杆固定于水中，在太阳能电池组件浮体的两端通过牵拉绳索固定与设置在水底的固定锚石上。

与现有技术相比，本实用新型有益效果：

1、本太阳能一体式解层式曝气机，可以将大量的表层溶解氧超饱和、温度相对较高的水体传输到水体底层，改善提高水体底层溶解氧及温度，增加水体底部微生物活性，强化水体自净能力。

2、本太阳能一体式解层式曝气机，使水体活力增加，持续保持稳定的生态平衡能力，使底层水和表层水进行置换和循环，使水底不再缺氧，减少了污染物的沉积，水质不断净化，生态链得以维持，形成良性循环，使水体的生产能力大大提高；

3、本太阳能一体式解层式曝气机，充分采用物理手段，利用大自然的能量——风能、太阳能及被激活的水底生物能，使水体净化、水生态重建的曝气装置，巧妙利用流体的特性，以极低能耗的输入驱动水体产生大范围的运动和循环，表层水以“解层主机”为中心，在机器四周缓缓向深水层流动和扩散，自然而然形成下沉流，底层的缺氧水体不断地被提升进行补充，表层水和底层水形成置换和更新，周而复始，整个水域呈现流动、稳定、平衡的态势，使“流水不腐”的概念得以体现；

4、本太阳能一体式解层式曝气机，通过曝气、空气接触、紫外线照射、藻类光合作用等途径，使整个水体的载氧量增加，水底缺氧状态彻底改变，浮游生物繁衍加速；水体氨氮、亚硝酸盐，硫化氢、大肠杆菌等有害物质或菌体有效下降或消除；COD、BOD大幅降低，有效地遏制了水质腐败，改善了养殖产品的生长环境。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的供电单元结构示意图；

图3为本实用新型的曝气单元结构示意图；

图4为本实用新型的曝气单元正面结构示意图；

图5为本实用新型的工作原理图；

图6为本实用新型的平面固定示意图；

图7为本实用新型的供电单元立面固定示意图；

图8为本实用新型的曝气单元立面固定示意图。

图中：1-太阳能供电系统、2-控制系统、3-曝气动力模块、4-专用浮体、5-防雨装饰罩、6-防鸟装置、7-连接件、8-电缆、9-曝气单元、10-太阳能电池组件、11-太阳能控制器、12-固定支架、13-太阳能电池组件浮体、14-变频电机、15-轴承、16-连接轴、17-曝气叶轮、18-导流筒、19-组合浮体、20-固定插杆、21-牵拉绳索、22-固定锚石。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型实施例中，一种太阳能一体式解层式曝气机，包括太阳能供电系统1、控制系统2、曝气动力模块3和曝气单元9，太阳能供电系统1、控制系统2和曝气动力模块3通过连接件连成一体，所有的组件都通过专用浮体4漂浮于水面上，不受水位变化和风浪的影响，白天可连续工作；太阳能供电系统1由太阳能电池组件10、太阳能控制器11、连接支架12和太阳能电池组件浮体13组成，太阳能供电系统1通过电缆8将电输送至曝气单元9的控制系统2中；曝气动力模块3由变频电机14、轴承15、连接轴16及曝气叶轮17组成，变频电机14的输出端通过轴承15连接连接轴16，连接轴16的下端连接曝气叶轮17；曝气单元9由控制系统2、曝气动力模块3、专用浮体4和防雨装饰罩5构成，曝气动力模块3产生的旋转提升力将大量的表层溶解氧超饱和、温度相对较高的水体输送到水体底层，实现水体的解层和曝气，防雨装饰罩5设置于曝气动力模块3的专用浮体4的上方；在专用浮体4的下方设置导流筒18，导流筒18设置在曝气叶轮17上，导流筒18位于曝气叶轮17的下方，且导流筒18为空心筒结构，起到深层提升水的导流节能作用，使设备满足不同深度的水体使用工况，在专用浮体4的内腔中设置控制系统2和太阳能控制器11，控制系统2通过连接件7与太阳能供电系统1连接；太阳能电池组件10通过连接支架12与专用浮体4连接；太阳能电池组件10的上方设置防鸟装置6；太阳能电池组件10通过电缆8连接于太阳能控制器11；在太阳能电池组件10的下方设置太阳能电池组件浮体13，太阳能电池组件浮体13由组合浮体19构成，组合浮体13由多单元组成，分别置于曝气单元9和太阳能电池组件10的下方，其中太阳能电池组件10的下方的太阳能电池组件浮体13也由多个单元组成，满足不同浮力需求。

请参阅图6，太阳能解层式曝气机工作原理图；太阳能解层式曝气机打破水体自然分层的现象，使水体解层，达到水体底层缺氧区增氧的目的，具体流程为：自然风力复氧作用一直存在，使表层水最上层表皮水处于高溶解氧区，通过曝气动力模块，收集表层富含藻类、溶解氧超饱和的水体，然后强制将其转移至底层低温、低溶解氧区，并迅速扩散，从而达到向水体增氧的目的。实现底层水和表层水的置换和循环，使水底不再缺氧，减少了泥层污染物的沉积，同时在底层低温且光线较弱区域，藻类生长受到抑制，因而也具有一定的控制藻类的效果。

请参阅图7-8，太阳能供电系统1、控制系统2和曝气动力模块3和曝气单元9构成的曝气机置于水中，在曝气机的两侧设置固定插杆20固定于水中，在太阳能电池组件浮体13的两端通过牵拉绳索21固定与设置在水底的固定锚石22上；体现了本实用新型的固定方式较为简单，仅需牵拉绳索21、固定插杆20(图7)或固定锚石22(图8)即可将设备固定在水中，完全不需要固定基础或其他固定设施，操作简单，而且维护方便。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。