本发明涉及环境水处理技术领域，更具体地说，它涉及一种湖泊水体水质净化系统。
背景技术：
湖泊富营养化治理与蓝藻水华控制是一个全球性的课题，在人类活动的干扰下，生活污水、各种工业废水不断流入湖库，同时雨水冲卷的农田肥料也倾泄而来，使得湖泊水体里生物所需要的氮、磷等营养物质过剩，产生各种水质问题，据不完全统计，全国约90%的湖泊遭受不同程度的污染。
目前国内城市湖泊综合整治以截污、治污，引清调水，曝气复氧，底泥疏浚与湖案、湖底工程措施以及陆域整治等市政工程手段为主，虽然短期内能够改善城镇河湖污染现象，但是没有从根本上消除水体污染物，一旦停止调水、补水水质将很快恶化，黑臭问题依旧反复，更谈不到利用城市河湖美化环境、调节空气，发挥适宜人群生活、工作的优良功能。经过大量相关研究发现，要改善水系生态环境、提升湖泊水质，必须先恢复湖泊水生生态系统，回复湖泊自净能力，并配合截污改造等工作。
但是，湖泊的实际治理过程中，要实现全湖泊治理必须全范围铺开，导致净化能力在一般情况下闲置浪费，治理资金投入大，效率低。
技术实现要素：
针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种湖泊水体水质净化系统，具有提高水体水质净化能力的。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种湖泊水体水质净化系统，包括固定于湖底的支柱，所述支柱上设有太阳能发电装置、喷泉装置和气体净化装置，所述太阳能发电装置为喷泉装置和气体净化装置提供电能，其中，所述太阳能发电装置位于水面以上，且不与水体直接接触，所述气体净化装置位于水体内部；所述支柱上滑移连接有供喷泉装置安装的浮体，所述喷泉装置包括设于湖底的供水部、设于浮体上的支管、设于支管上的若干个喷嘴以及连通供水部与支管的伸缩管。
通过采用上述技术方案，太阳能供电无需额外能耗，节能环保，运行费用低；浮体和伸缩管相配合，使得浮体随着水位的升降而升降，这样喷嘴始终位于水面以上，通过喷嘴喷出的水流和气体净化装置喷出的气泡，从水面上和水面下同时对水体进行作用，使氧气与湖水充分混合，从而使气体与水中的污染物充分接触，通过氧化还原反应将水中有机物、氮磷等有害物质氧化降解，并将存在水中的各种细菌进行氧化杀菌，达到净化水质的目的，同时富余氧分子返回水体后能增加水中溶解氧含量。
优选的，所述气体净化装置包括依次连接的用于产生气体的气体发生器、射流器和用于产生微气泡流的微型气浮机，所述射流器将气体输送到微型气浮机。
通过采用上述技术方案，气体发生器将空气中的气体分子激发为聚合分子以形成气体，气体通过射流器进入到微型气浮机中，制造出大量的极细微的纯氧气泡，产生气泡群，气泡群在上升的过程中形成羽流；在羽流的带动下，下层的缺氧水在垂直方向上不断逆密度上升，并向四周驱散流动至远处水体，从而有效地对深层水域充氧；并且该方法还可以抑制浅水层藻类的疯长，达到同时对深水层和浅水层的水质进行修复的目的。
优选的，所述气体发生器上连通有呈螺旋状的辅气管，多个所述微型气浮机均匀设置于辅气管上。
通过采用上述技术方案，螺旋状的辅气管使得气泡群均匀扩散到水体的各个角落，气泡与水体的接触范围更广，保证了气泡与水体充分接触。
优选的，所述太阳能发电装置包括太阳能发电板、分别与太阳能发电板电连接的第一电池和第二电池，所述第一电池与供水部电连接，所述第二电池与气体发生器和射流器并联电连接。
通过采用上述技术方案，第一电池为供水部提供电源，第二电池为气体发生器和射流器提供电源，通过控制第一电池和第二电池的启闭，达到控制喷泉装置喷出水流和气体净化装置喷出气泡。
优选的，所述浮体的侧面设有若干个生态浮床，所述浮体与所述生态浮床之间固定连接有固定件；所述生态浮床上种植有沉水植物。
通过采用上述技术方案，沉水植物生长吸收湖水中的营养物质，净化湖泊水体，植物可同时营造景观效果，提高生态效果。沉水植物利用生态浮床的浮力悬浮于湖水中，以保证沉水植物得到良好的光照，满足其光合作用，促其良好生长；固定件能够减小生态浮床随着水流飘走。
优选的，所述固定件包括若干个连接杆首尾铰接而成。
通过采用上述技术方案，由若干个连接杆铰接而成的固定件，在保证固定件的结构强度的同时，固定件也能在水面起波浪的时候弯折，有利于生态浮床的固定。
优选的，所述喷嘴的出水口距离水面高度为0.3-0.6m，所述喷嘴呈倾斜向上设置，且喷嘴与水平面的夹角为30-45度。
通过采用上述技术方案，该高度的设置使喷嘴喷出的水流均匀扩散到水面各个角落，水流与水面的接触范围较广，保证了水流与水面充分接触。
优选的，所述浮体上设有与支管相连的菌种供应装置。
通过采用上述技术方案，供水部启动时，微生物菌种将随着水流从喷嘴中喷出，与湖泊中的水体混合，微生物菌种对水体中的污染物进行处理，水体自净化能力逐渐增强，使水体恢复活力，给人们营造出良好的水体环境。
综上所述，本发明具有以下有益效果：太阳能供电无需额外能耗，节能环保，运行费用低；浮体和伸缩管相配合，使得浮体随着水位的升降而升降，这样喷嘴始终位于水面以上，通过喷嘴喷出的水流和气体净化装置喷出的气泡，从水面上方和水面底部同时对水体进行作用，使氧气与湖水充分混合，从而使气体与水中的污染物充分接触，通过氧化还原反应将水中有机物、氮磷等有害物质氧化降解，并将存在水中的各种细菌进行氧化杀菌，达到净化水质的目的，同时富余氧分子返回水体后能增加水中溶解氧含量。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是图1中a部分的放大图；
图3是图1中b部分的放大图。
图中：1、支柱；21、太阳能发电板；22、第一电池；23、第二电池；31、供水部；32、支管；33、喷嘴；34、伸缩管；41、气体发生器；42、微型气浮机；43、辅气管；5、浮体；6、生态浮床；7、种植槽；8、连接杆；9、菌种供应装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
一种湖泊水体水质净化系统，如图1和图2所示，包括固定在湖泊底部的支柱1，支柱1呈圆柱状，支柱1上安装有太阳发电装置、喷泉装置和气体净化装置，太阳能发电装置为喷泉装置和气体净化装置提供电能，其中，太阳能发电装置位于水面以上且不与水体直接接触，太阳能供电无需额外能耗，节能环保，运行费用低。
太阳能发电装置包括太阳能发电板21、分别与太阳能发电板21电连接的第一电池22和第二电池23，太阳能发电板21有四块，且均固定在支柱1的顶端；第一电池22和第二电池23均固定在支柱1的侧面，且位于支柱1的顶部。
支柱1外套接有供喷泉装置安装的浮体5，浮体5呈圆环状，使得浮体5能沿着支柱1上下滑移；浮体5由泡沫塑料制成，使得浮体5可随着水位的升降而升降。喷泉装置包括位于湖泊底部的供水部31（参照图3）、安装在浮体5上的支管32、与支管32相连通的若干个喷嘴33以及连通供水部31与支管32的伸缩管34（参照图3）。其中，供水部31（参照图3）为水泵，该水泵通过卡箍固定在支柱1的底部，且水泵与第一电池22电连接，通过控制第一电池22的启闭，达到控制喷嘴33喷出水流。支管32内嵌在浮体5内，喷嘴33的出水口距离水面高度为0.3-0.6m，喷嘴33呈倾斜向上设置，且喷嘴33与水平面的夹角为30-45度，该高度的设置使喷嘴33喷出的水流均匀扩散到水面各个角落，水流与水面的接触范围较广，保证了水流与水面充分接触；浮体5的上表面安装有菌种供应装置9，菌种供应装置9与支管32相连，水泵的启动，微生物菌种将随着水流从喷嘴33中喷出，与湖泊中的水体混合，微生物菌种对水体中的污染物进行处理，水体自净化能力逐渐增强。
湖泊的上面上安装有四个生态浮床6，生态浮床6呈长方体，且均匀的分布在浮体5的四周。浮体5与生态浮床6之间固定连接有固定件，固定件包括若干个连接杆8，若干个连接杆8首尾铰接而成长条链状，在保证固定件的结构强度的同时，固定件也能在水面起波浪的时候弯折，便于生态浮床6随着水面上下起浮，延长生态浮床6的使用寿命，且能够减小生态浮床6随着水流飘走的情况。生态浮床6的上表面开有若干个种植槽7，种植槽7内种植有沉水植物，沉水植物生长吸收湖水中的营养物质，净化湖泊水体，植物可同时营造景观效果，提高生态效果；沉水植物利用生态浮床6的浮力悬浮于湖水中，以保证沉水植物得到良好的光照，满足其光合作用，促其良好生长。
如图1和图3所示，气体净化装置位于水体内部，气体净化装置包括依次连接的用于产生气体的气体发生器41、射流器（图中未示出）和用于产生微气泡流的微型气浮机42，其中，射流器安装在气体发生器41的出气口处，通过射流器将气体输送到微型气浮机42，第二电池23（参照图2）与气体发生器41和射流器并联电连接，通过控制第二电池23的启闭，达到控制微型气浮机42喷出气泡；气体发生器41上连通有呈螺旋状的辅气管43，多个微型气浮机42均匀安装在辅气管43上，螺旋状的辅气管43使得气泡群均匀扩散到水体的各个角落，气泡与水体的接触范围更广，保证了气泡与水体充分接触；气体发生器41将空气中的气体分子激发为聚合分子以形成气体，气体通过射流器进入到微型气浮机42中，制造出大量的极细微的纯氧气泡，产生气泡群，气泡群在上升的过程中形成羽流；在羽流的带动下，下层的缺氧水在垂直方向上不断逆密度上升，并向四周驱散流动至远处水体，从而有效地对深层水域充氧；并且该方法还可以抑制浅水层藻类的疯长，达到同时对深水层和浅水层的水质进行修复的目的。
总的工作过程：浮体5和伸缩管34相配合，使得浮体5随着水位的升降而升降，这样喷嘴33始终位于水面以上，通过喷嘴33喷出的水流和微型气浮机42喷出的气泡，从水面上方和水面底部同时对水体进行作用，使氧气与湖水充分混合，从而使气体与水中的污染物充分接触，通过氧化还原反应将水中有机物、氮磷等有害物质氧化降解，并将存在水中的各种细菌进行氧化杀菌，达到净化水质的目的；同时沉水植物生长吸收湖水中的营养物质，达到净化水质的目的。
上述实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。