一种主动式太阳能生物修复自蚀系统装置的制作方法

本发明属于水污染治理技术领域，特别涉及一种主动式太阳能生物修复自蚀系统装置。

背景技术：

随着人类生产生活活动的进一步加强，在很多发展中国家，江河湖库已然成为污水的最终归宿。经长期大量的排放，印度恒河、我国的滇池、太湖、巢湖等水域均超过水体的自净能力，频发水体富营养化事项。包括海洋的赤潮现象以及城市内湖、涌渠河汊及水库的水质都存在进一步恶化的趋势。现有的城市污水厂是集中处理城镇生活污水的专业机构，其采用的工艺是微生物生化处理技术。经过厌氧、好氧菌的生化作用，在足够的反应停留时间，有机污染物COD被降解，实现脱氮除磷的治理果效。污水厂的曝气反应池、二沉池建设等城市用地面积大，投入很高，是一种集中式水处理系统，且需要配套的城市管网保证。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种主动式太阳能生物修复自蚀系统装置，其动力完全来自太阳能，能漂浮于被处理水体上，形成主动式的自净自蚀效果；微生物生化处理在自携带的生物修复网区进行，如同移动的污水厂，多面空心球提供生物膜支撑，太阳能光伏电池板为直流气泵提供能量，通过曝气头提供微生物呼吸，自蚀降解污水中的COD；该系统单元可以1m²的太阳能光伏板(～200w)，在1～5m水深，以2～4立方/小时昼夜曝气，服务面积：0.4～0.7m²/套。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种主动式太阳能生物修复自蚀系统装置，悬浮于待处理水体上，昼夜自给运行生化降解污染物，包括：

动力保证系统，将太阳能转化为电能，为用电部件供电；

生物修复系统，包括钢丝网袋7、填充于钢丝网袋7中的多面空心球9、设置在钢丝网袋7底部的曝气头6以及与曝气头6连接的直流气泵14，钢丝网袋7内为生物修复区；

浮仓2，其上部支撑动力保证系统，下部为生物修复系统，其中钢丝网袋7悬挂在浮仓2的底板上。

所述动力保证系统包括：

太阳能光伏电池板1，将太阳能转换为电能；

储能电池10，储存电能，向外供电；

控制器11，控制电能储存与供电的过程。

本发明还可包括

微型水泵12，带液位启动器，用于排水保护；

微型GPS发射器13，用于意外位移时的报警。

所述浮仓2采用亚克力或高分子材料制作，四周闭合，与底板一并制成自身浮力舱，其中，在浮仓2内的中区3设置有若干带水平隔板的高位隔舱，分别用于放置所述储能电池10、控制器11、微型水泵12、微型GPS发射器13以及直流气泵14。其中隔板上划有漏水槽道。

所述钢丝网袋7内还设置有利于微生物繁殖寄存的表面多孔材料。

所述表面多孔材料可以为细菌屋8。

所述钢丝网袋7与浮仓2底板间固定的悬边外侧，配有一圈浮球一5，以缓释装置与硬物碰撞。

所述钢丝网袋7中设置有用于配重的浮球二4。

所述多面空心球9为轻质高分子材料，具体材料可以为聚丙烯等。

系统装置漂浮运行于待处理水上，多面空心球9与黑臭水体中有机污染物充分地透水自蚀降解。

与现有技术相比，本发明可依自身浮力移动或锚固墩停留于水面上，独立完成有氧可控的生物降解。仅1m²的太阳能光伏板(～200w)，针对1～5m水深，可以2～4立方/小时昼夜曝气，服务面积：0.4～0.7m²/套，实现主动式的智能运行。

附图说明

图1是本发明结构示意图(俯视图)。

图2是本发明结构示意图(正视图)。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

如图1和图2所示，本发明一种主动式太阳能水体生物修复自蚀系统，包括：

太阳能动力系统，包括以水平或10度倾角安置于浮仓2顶部的太阳能光伏电池板1、控制器11、储能电池10、直流气泵14以及微型水泵12、微型GPS发射器13等。

生物修复系统，包括钢丝网袋7、填充于钢丝网袋7中的多面空心球9、设置在钢丝网袋7底部的曝气头6以及与曝气头6连接的直流气泵14，钢丝网袋7内为生物修复区。

浮仓2，采用亚克力或高分子材料制作，四周闭合，与底板一并制成自身浮力舱，于上支撑太阳能光伏电池板1，于下挂接钢丝网袋7。在浮仓2内的中区3设置有若干带水平隔板的高位隔舱，分别用于放置所述储能电池10、控制器11、微型水泵12、微型GPS发射器13以及直流气泵14。其中隔板上划有漏水槽道。与钢丝网袋7连接的外延处配有一圈浮球一5形成系统的漂浮支持。

由大孔的钢丝网袋7圈成内充满轻质高分子多面空心球9的生物修复区。其中也可加入细菌屋8等表面多孔材料以利于微生物的繁殖存活。多面空心球9的尺寸例如50mm与钢丝网袋7孔匹配。网内也可放置少量浮球二4配重；在钢丝网袋7底部安置的曝气头6与浮仓中的直流气泵14，于浮仓2底板处对接，为多面空心球9表面形成的生物膜供氧。系统装置漂浮运行于待处理水上，生物修复区完全浸于污水中。

根据以上结构，本发明的工作过程是：

以直径50mm的多面空心球9或其他形式的轻质大比表面材料为生物膜附着载体，选择钢丝网袋7规格，如丝径1.4mm，网孔2.5×2.5CM。钢丝网袋7的面积为太阳能光伏电池板1的90％，深度以所处理的污水浸没生物修复区可调确定。内填充满多面空心球9，将曝气头6安置于钢丝网袋7底部，并通过软管与浮仓2的底板处对接直流气泵14。

依太阳能光伏电池板1同样的规格尺寸安排浮仓2底板，浮仓2采用亚克力或高分子材料制作，并据装置的整体质量计算设计如300mm仓位高，形成系统装置的浮力支持，以保证吃水线位于生物修复区上方。其中控制器11连接太阳能光伏电池板1为储能电池10充电，供应直流气泵14昼夜运行。为防止出现意外移位或大量水淹风险，微型GPS发射器13和微型水泵12将启动、报警。

浮仓2与钢丝网袋7连接的外缘栓一圈如15cm直径的浮球一5。

据水深和装置浮力的需要，可以在生物修复区另加浮球二4配重，以使装置浮岛样悬浮于待处置的污水上。使大比表面的多面空心球生长形成污染水域的生物膜或添加细菌屋8等强化，并在曝气条件下供应微生物连续不断地降解有机物，达到去除COD的效果。