一种水体水质净化装置的制造方法
【专利摘要】一种水体水质净化装置，包括装置外壳体、微生物载体、太阳能电池板、控制器、支撑架、爆气泵、爆气管、推流泵和浮力装置，装置外壳体的内部具有内部水体水质净化空间，装置外壳体上具有进水孔和出水孔，进水孔、内部水体水质净化空间以及出水孔相贯通，微生物载体安装在内部水体水质净化空间内，太阳能电池板、控制器和爆气泵均安装在支撑架上，浮力装置和推流泵安装在装置外壳体上，爆气管的一端与爆气泵连接，爆气管的另一端进入内部水体水质净化空间内，进入内部水体水质净化空间内的爆气管上具有爆气孔，太阳能电池板通过导线与控制器连接，使得底层的水体与上层水体进行充分交换。
【专利说明】
一种水体水质净化装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种水体水质净化装置。
【背景技术】
[0002]近年来，水环境污染问题愈来愈引起人们的重视，河流、湖泊、水库、海湾、养殖塘等水体的水质改善成为各级政府整治环境的重点所在，因而引起人们的广泛关注。
[0003]目前大部分水体的水质净化手段中，曝气、造流及功能填料的投放是常用的手段，但是，目前常见的水质改善手段实施过程中，存在着以下一些问题:1、目前常用的曝气机或造流机，通常是设置在开放的水体环境中，因而，曝气或造流等手段充入水体中的溶解氧，往往被快速稀释到周围的大水体环境中，无法被曝气机或造流机周围的微生物充分利用，从而使得微生物的净化能力大打折扣;2、目前常见的曝气机或造流机对于水体中水流流态的改变形式往往比较单一，比如常用的表曝式的机械曝气造流机，仅对水体表面部分的水体具有流态改变的功能，对深层水体的流态改变作用不大，常用的鼓风式曝气机，仅对曝气头周围的水体具有流态改变的功能，其推流效果有待改善;3、目前大部分水体水质改善设备采用市电作为动力运行，治理过程中运行成本较高，难以实现可持续发展，上述问题的存在，使得常用手段的水体水质改善效果不如人意，急需进行改进。
【发明内容】
[0004]针对上述技术问题，本发明提供一种:运行过程中节能环保、运行成本低、底层的水体与上层水体进行充分交换、溶解氧被微生物充分利用、全方位净化水体水质的水体水质净化装置。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:一种水体水质净化装置，包括四周和顶部密封的装置外壳体、微生物载体、太阳能电池板、控制器、支撑架、爆气栗、爆气管、推流栗和浮力装置，所述装置外壳体的内部具有内部水体水质净化空间，装置外壳体上具有进水孔和出水孔，所述进水孔、内部水体水质净化空间以及出水孔相贯通，所述微生物载体安装在内部水体水质净化空间内，所述太阳能电池板、控制器和爆气栗均安装在支撑架上，所述浮力装置和推流栗安装在装置外壳体上，所述爆气管的一端与爆气栗连接，爆气管的另一端进入内部水体水质净化空间内，进入内部水体水质净化空间内的爆气管上具有爆气孔，所述太阳能电池板通过导线与控制器连接，所述控制器通过导线分别与爆气栗和推流栗连接，所述控制器控制爆气栗和推流栗工作，所述装置外壳体具有左侧部和右侧部，所述进水孔位于左侧部上，所述出水孔位于右侧部上，所述出水孔的高度高于进水孔的高度，形成进水孔与出水孔之间具有上下高度差，所述推流栗位于内部水体水质净化空间内，所述进入内部水体水质净化空间内的爆气管上的爆气孔上安装有爆气头，所述装置外壳体的底部具有开缝，所述进水孔的高度高于开缝的高度，所述爆气孔的高度高于进水孔的高度，所述出水孔的高度高于爆气孔的高度。
[0006]本发明提供的一种水体水质净化装置的有益效果是:由于包括四周和顶部密封的装置外壳体、微生物载体、太阳能电池板、控制器、支撑架、爆气栗、爆气管、推流栗和浮力装置，所述装置外壳体的内部具有内部水体水质净化空间，装置外壳体上具有进水孔和出水孔，所述进水孔、内部水体水质净化空间以及出水孔相贯通，所述微生物载体安装在内部水体水质净化空间内，所述太阳能电池板、控制器和爆气栗均安装在支撑架上，所述浮力装置和推流栗安装在装置外壳体上，所述爆气管的一端与爆气栗连接，爆气管的另一端进入内部水体水质净化空间内，进入内部水体水质净化空间内的爆气管上具有爆气孔，所述太阳能电池板通过导线与控制器连接，所述控制器通过导线分别与爆气栗和推流栗连接，所述控制器控制爆气栗和推流栗工作，所述装置外壳体具有左侧部和右侧部，所述进水孔位于左侧部上，所述出水孔位于右侧部上，所述出水孔的高度高于进水孔的高度，形成进水孔与出水孔之间具有上下高度差，所述推流栗位于内部水体水质净化空间内，所述进入内部水体水质净化空间内的爆气管上的爆气孔上安装有爆气头，所述装置外壳体的底部具有开缝，所述进水孔的高度高于开缝的高度，所述爆气孔的高度高于进水孔的高度，所述出水孔的高度高于爆气孔的高度。
[0007]因此具有以下几点优点，1、通过装置外壳体的物理结构的功能，实现微生物载体和溶解氧被相对密闭的装置外壳体包住，使得曝气栗释放的空气通过爆气管传输后集中在内部水体水质净化空间内，从而大大提高了内部水体水质净化空间中的含氧量，有利于促进内部水体水质净化空间内的微生物载体上好氧微生物的快速繁殖，实现水体水质净化空间内的微生物载体上的微生物浓度大大高于周围开放式水体中的微生物浓度，并通过高溶氧浓度及高微生物量的协同作用，快速降解进入水体水质净化空间内中所含有的有机物、氨氮、藻类等污染物质；
[0008]2、通过装置外壳体的物理结构及推流栗的作用，可将底层水体从进水孔引入内部水体水质净化空间中，在内部水体水质净化空间中实现净化后再通过推流栗从出水孔流出去，从而大大改善了需要改善水体的流态，使得底层的水体与上层水体进行充分交换，并在交换过程中在曝气栗及微生物作用下快速净化，全方位提供了水体的水质净化；
[0009]3、通过太阳能电板及控制器的控制作用，工作状态由控制器控制，使得曝气栗及推流栗的运行方式有别于传统方式，即光照强时大功率工作，光照弱时小功率工作，无光照时不工作，无需提供电池或市电作为动力运行，实现了装置运行过程中的零能耗及无化学试剂的使用，且装置的运行特征对于无持续污染源排入的水体水质改善需求非常适合；
[0010]4、开缝用于排放功微生物载体表面脱落的生物膜，实现水体在一个较密闭的空间内处理，又能将废弃物排出；
[0011]5、装置外壳体具有左侧部和右侧部，所述进水孔位于左侧部上，所述出水孔位于右侧部上，所述出水孔的高度高于进水孔的高度，形成进水孔与出水孔之间具有上下高度差，所述进水孔的高度高于开缝的高度，所述爆气孔的高度高于进水孔的高度，所述出水孔的高度高于爆气孔的高度，使得底层的水体先从进水孔进入水体水质净化空间内，然后经过爆气孔和微生物载体，再从出水孔排出，实现水体从下往上走，形成水体循环处理，从而水质净化效果更好，使得底层的水体与上层水体进行交换更加充分，推流栗位于内部水体水质净化空间内，并靠近出水孔位置，使得的推流的效果更好、内部水体水质净化空间内的水体与外部的水体进行交换的速度更快。
[0012]进一步的所述进入内部水体水质净化空间内的爆气管位于内部水体水质净化空间的下部位置，使得内部水体水质净化空间中的含氧量更高，让整个内部水体水质净化空间内都充满氧气。
[0013]进一步的所述微生物载体位于进水孔与出水孔之间，这种结构水体净化效果更好。
[0014]进一步的所述装置外壳体由壳体支撑架和安装在壳体支撑架外的密封板构成，形成一个方形的箱体这种结构简单、制造成本低，内部水体水质净化空间的面积实现最大化。
[0015]进一步的所述浮力装置安装在装置外壳体的四个角上，所述浮力装置为浮球或者浮筒，这种结构给装置外壳体提供的浮力更加均匀，使得装置外壳体不会倾斜。
[0016]进一步的所述微生物载体包括多空网袋、炭纤维填料、索式填料和沸石，所述炭纤维填料、索式填料和沸石按1:1:1的方式安装在多空网袋内，所述微生物载体占据内部水体水质净化空间的40 %-60%,所述微生物载体安装在壳体支撑架上，使得净化效果更好。
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的描述。
【附图说明】
[0018]图1是本发明提供的一种水体水质净化装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]如图1所示，本发明提供的一种水体水质净化装置的实施例，包括四周和顶部密封的装置外壳体1、微生物载体2、太阳能电池板3、控制器4、支撑架5、爆气栗6、爆气管7、推流栗8和浮力装置9，所述装置外壳体I的内部具有内部水体水质净化空间10，装置外壳体I上具有进水孔11和出水孔12，所述进水孔11、内部水体水质净化空间10以及出水孔12相贯通，所述微生物载体2安装在内部水体水质净化空间10内，所述太阳能电池板3、控制器4和爆气栗6均安装在支撑架5上，所述浮力装置9和推流栗8安装在装置外壳体I上，所述爆气管7的一端与爆气栗6连接，爆气管7的另一端进入内部水体水质净化空间10内，进入内部水体水质净化空间10内的爆气管7上具有爆气孔13，所述太阳能电池板3通过导线与控制器4连接，所述控制器4通过导线分别与爆气栗6和推流栗8连接，所述控制器4控制爆气栗6和推流栗8工作，所述装置外壳体I具有左侧部14和右侧部15，所述进水孔11位于左侧部14上，所述出水孔12位于右侧部15上，所述出水孔12的高度高于进水孔11的高度，形成进水孔11与出水孔12之间具有上下高度差，所述推流栗8位于内部水体水质净化空间10内，所述进入内部水体水质净化空间10内的爆气管7上的爆气孔13上安装有爆气头16，所述装置外壳体I的底部具有开缝17，所述进水孔11的高度高于开缝17的高度，所述爆气孔13的高度高于进水孔11的高度，所述出水孔12的高度高于爆气孔13的高度，所述进入内部水体水质净化10空间内的爆气管7位于内部水体水质净化空间10的下部位置，所述微生物载体2位于进水孔11与出水孔12之间，所述装置外壳体I由壳体支撑架18和安装在壳体支撑架18外的密封板19构成，所述浮力装置9安装在装置外壳体I的四个角上，所述浮力装置9为浮球或者浮筒，所述微生物载体2包括多空网袋、炭纤维填料、索式填料和沸石，所述炭纤维填料、索式填料和沸石按1:1:1的方式安装在多空网袋内，所述微生物载体2占据内部水体水质净化空间10的40 % —60%，所述微生物载体2安装在壳体支撑架18上，支撑架5可以安装在装置外壳体I上，支撑架5还可以安装在安装在岸上或者其他可以安装的地方。
[0020]以下是实验说明:以某河段为处理对象，在河段排放口附近放置本发明实施例的水体水质净化装置。本发明装置外壳体I上部呈长方体结构，长宽高分别为10mX2mX 1.5m，装置外壳体I底部具有开缝17，整体为锥形漏斗状结构，长宽高分别为10mX2mX0.3m，漏斗状结构斜面倾角为30度，装置外壳体I利用不透水的密封板围成，其中漏斗状结构底部不封闭，壳体支撑架18由DN5mm的不锈钢管支架构成，每隔Im设置一根横杆，装置外壳体I的左侧部14上距离水面1.4m处为圆形的直径为150mm的进水孔11，在相对的另外一侧装置外壳体I的右侧部15上靠近水面位置为圆形的直径为150mm出水孔12，装置外壳体I上部四侧周边利用绳索固定长宽高100mmX 300mmX 400mm的塑料浮筒，用于提供浮力，使水体水质净化装置漂浮在水面上，此外，利用绳索，将整个水体水质净化装置固定在固定粧上，使之不至于随水或风飘走，内部水体水质净化空间10内，悬挂长度为1.4m的微生物载体2，微生物载体2占据内部水体水质净化空间10体积为50%，在内部水体水质净化空间10底部上，按照Im间距放置9个直径为DN300mm的膜片式曝气头16，9个曝气头16通过DN 30mm不锈钢曝气管7连接到功率为1000W的曝气栗6，在出水孔12附近，悬挂功率为800W的不锈钢推流栗81个，曝气栗及推流栗均连接到控制器4上，太阳能电池板3功率为1800w，控制器4与太阳能电池板3连接，其工作状态由控制器4控制，工作特点是光照强时大功率工作，光照弱时小功率工作。上述水体水质净化装置完成后，经过10个月的运行，使装置周围水体水质由地表水劣V类提高到IV类水。
[0021]根据需要，在本文中公开了本发明的详细实施例，但应了解所公开的实施例只是示范本发明，本发明可以有不同和替代形式实施。附图未必按照比例绘制。因此，本文所公开的具体结构和功能细节不应被理解为具有限制意义，而是仅作为代表性基础以教导本领域技术人员采用实施本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
【主权项】
1.一种水体水质净化装置，其特征在于:包括四周和顶部密封的装置外壳体(I)、微生物载体(2)、太阳能电池板(3)、控制器(4)、支撑架(5)、爆气栗(6)、爆气管(7)、推流栗(8)和浮力装置(9)，所述装置外壳体(I)的内部具有内部水体水质净化空间(10)，装置外壳体(I)上具有进水孔(11)和出水孔(12)，所述进水孔(11)、内部水体水质净化空间(10)以及出水孔(12)相贯通，所述微生物载体(2)安装在内部水体水质净化空间(1)内，所述太阳能电池板(3)、控制器(4)和爆气栗(6)均安装在支撑架(5)上，所述浮力装置(9)和推流栗(8)安装在装置外壳体(I)上，所述爆气管(7)的一端与爆气栗(6)连接，爆气管(7)的另一端进入内部水体水质净化空间(10)内，进入内部水体水质净化空间(10)内的爆气管(7)上具有爆气孔(13)，所述太阳能电池板(3)通过导线与控制器(4)连接，所述控制器(4)通过导线分别与爆气栗(6)和推流栗(8)连接，所述控制器(4)控制爆气栗(6)和推流栗(8)工作，所述装置外壳体(I)具有左侧部(14)和右侧部(15)，所述进水孔(11)位于左侧部(14)上，所述出水孔(12)位于右侧部(15)上，所述出水孔(12)的高度高于进水孔(11)的高度，形成进水孔(11)与出水孔(12)之间具有上下高度差，所述推流栗(8)位于内部水体水质净化空间(10)内，所述进入内部水体水质净化空间(10)内的爆气管(7)上的爆气孔(13)上安装有爆气头(16)，所述装置外壳体(I)的底部具有开缝(17)，所述进水孔(11)的高度高于开缝(17)的高度，所述爆气孔(13)的高度高于进水孔(11)的高度，所述出水孔(12)的高度高于爆气孔(13)的高度。2.根据权利要求1所述的一种水体水质净化装置，其特征在于:所述进入内部水体水质净化(10)空间内的爆气管(7)位于内部水体水质净化空间(10)的下部位置。3.根据权利要求1或2所述的一种水体水质净化装置，其特征在于:所述微生物载体(2)位于进水孔(11)与出水孔(12)之间。4.根据权利要求1或2所述的一种水体水质净化装置，其特征在于:所述装置外壳体(I)由壳体支撑架(18)和安装在壳体支撑架(18)外的密封板(19)构成。5.根据权利要求3所述的一种水体水质净化装置，其特征在于:所述装置外壳体(I)由壳体支撑架(18)和安装在壳体支撑架(18)外的密封板(19)构成。6.根据权利要求1或2所述的一种水体水质净化装置，其特征在于:所述浮力装置(9)安装在装置外壳体(I)的四个角上，所述浮力装置(9)为浮球或者浮筒。7.根据权利要求5所述的一种水体水质净化装置，其特征在于:所述浮力装置(9)安装在装置外壳体(I)的四个角上，所述浮力装置(9)为浮球或者浮筒。8.根据权利要求1或2所述的一种水体水质净化装置，其特征在于:所述微生物载体(2)包括多空网袋、炭纤维填料、索式填料和沸石，所述炭纤维填料、索式填料和沸石按1:1:1的方式安装在多空网袋内，所述微生物载体(2)占据内部水体水质净化空间(10)的40% —60 %，所述微生物载体(2)安装在壳体支撑架(18)上。9.根据权利要求3所述的一种水体水质净化装置，其特征在于:所述微生物载体(2)包括多空网袋、炭纤维填料、索式填料和沸石，所述炭纤维填料、索式填料和沸石按1:1:1的方式安装在多空网袋内，所述微生物载体(2)占据内部水体水质净化空间(10)的40 % —60 %，所述微生物载体(2)安装在壳体支撑架(18)上。10.根据权利要求7所述的一种水体水质净化装置，其特征在于:所述微生物载体(2)包括多空网袋、炭纤维填料、索式填料和沸石，所述炭纤维填料、索式填料和沸石按1:1:1的方式安装在多空网袋内，所述微生物载体(2)占据内部水体水质净化空间(10)的40 % —60 %，所述微生物载体(2)安装在壳体支撑架(18)上。
【文档编号】C02F3/02GK105948228SQ201610460160
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】叶陈宝
【申请人】温州三融环保科技有限公司