專利名稱：一種利用太陽能和多介質(zhì)修復(fù)污染水體可遠程監(jiān)控的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于環(huán)境保護生態(tài)技術(shù)領(lǐng)域，涉及污染水體的治理，尤其涉及一種利用太陽能和多介質(zhì)修復(fù)污染水體可遠程監(jiān)控的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
·[0002]污染水體是指受到污染的河道、渠道、池塘、湖泊等水體，指標(biāo)超過正常標(biāo)準(zhǔn)。這類水體中所含的污染物種類較多、性質(zhì)復(fù)雜，但濃度與工業(yè)載生活污水相比，指標(biāo)濃度較低。污染水體中主要是有機污染物，一部分是屬于天然的有機化合物，例如水中動、植物分解而形成的產(chǎn)物(如腐殖酸等)；另一部分是人工合成的有機物，包括農(nóng)藥、重金屬離子、氨氮、亞硝酸鹽氮及放射性物質(zhì)等有害污染物。傳統(tǒng)凈化工藝形式多樣，處理效果各異，但所有處理手段均基于污水處理工藝，對某種或某幾種水質(zhì)指標(biāo)改善效果明顯，但整體凈化效果欠佳?？傮w而言，無動力處理工藝效率偏低，有動力處理工藝運行維護費用昂貴，同時需要人工控制，管理不便。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種運行管理方便、運行費用低、治理后水質(zhì)穩(wěn)定的利用太陽能和多介質(zhì)修復(fù)污染水體可遠程監(jiān)控的系統(tǒng)。為達到發(fā)明目的本實用新型采用的技術(shù)方案是一種利用太陽能和多介質(zhì)修復(fù)污染水體可遠程監(jiān)控的系統(tǒng)，其特征在于包括設(shè)置在污水水面上的浮塊平臺、浮床，所述浮塊平臺上安裝有太陽能污水處理機柜和太陽能光伏電池，所述太陽能污水處理機柜內(nèi)設(shè)有曝氣機、推流機，所述曝氣機和推流機與提供電源的太陽能光伏電池連接，所述曝氣機和推流機與控制其運行的微電腦控制及運程通訊控制系統(tǒng)連接，所述曝氣機與設(shè)置在水下的曝氣頭連接，所述推流機與設(shè)置在水下的推流器連接；所述浮床設(shè)置在污水的曝氣推流區(qū)域上，所述浮床的上面設(shè)有水生植物，其下部懸掛有填料；所述微電腦控制及運程通訊控制系統(tǒng)與設(shè)置在污水下監(jiān)測水質(zhì)及設(shè)備運行情況的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點連接，所述傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點由多個傳感器構(gòu)建形成。進一步，所述太陽能污水處理機柜內(nèi)設(shè)有蓄電池組，所述蓄電池組與太陽能光伏電池連接。將太陽能光伏電池多余的能量存儲在蓄電池組中以備用。進一步，所述浮塊平臺通過鐵鏈連接于固定錨固定于水岸上。進一步，所述太陽能光伏電池通過太陽能支架固定在浮塊平臺上，所述太陽能支架通過鋼樁固定在浮塊平臺上。進一步，所述曝氣頭通過軟管和PPR管與曝氣機連接。本實用新型的技術(shù)構(gòu)思，在水上浮塊平臺安裝太陽能光伏電池及太陽能污水處理機柜，通過太陽能光伏板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，作為增氧曝氣和推流設(shè)施的動力，多余能量儲存于蓄電池組中。根據(jù)優(yōu)化調(diào)試后的數(shù)據(jù)，通過微電腦控制及運程通訊控制系統(tǒng)完成自動化控制，自動運行曝氣和推流設(shè)施，是一種增氧、造流、循環(huán)、凈化水質(zhì)的高效節(jié)能的污水處理系統(tǒng)。在污染水體中定點安裝微曝氣頭，增加水中的溶解氧，提供原位生物接觸氧化需氧量，并保證向后輸送的水體有較高的溶解氧，使整個水體不致發(fā)生厭氧狀態(tài)，可提高本系統(tǒng)總體污染水體的處理效率。推流設(shè)施可推動水的流動性，對污染水體的凈化有一定的幫助。在曝氣推流區(qū)域放置浮床，上部種水生植物，下部懸掛填料。利用水生植物對無機營養(yǎng)鹽類的吸收、轉(zhuǎn)化和積累，并經(jīng)人工定期打撈回收，可以有效去除水體中的氮、磷營養(yǎng)鹽，達到凈化水質(zhì)、抑制藻類生長的目的，同時利用填料作為生物載體，培養(yǎng)適宜的條件使微生物固定生長或附著生長在固體填料載體的表面，微生物在曝氣充氧的條件下生長繁殖，富集在填料表面上形成膠質(zhì)相連的生物膜。通過水的流動和空氣的攪動，生物膜表面不斷和水接觸，污水中溶解性的有機污染物與生物膜接觸過程中被吸附、分解和氧化，氨氮則被氧化或轉(zhuǎn)化成高價形態(tài)的硝態(tài)氮，從而使生物膜上的微生物生長壯大。當(dāng)水體中污染物濃度降低時，底泥中的污染物不斷向水體擴散釋放，進而被生物膜降解，使污染底泥在一定程度上得以修復(fù)，隨著有機物的去除，生物膜本身也在不斷更新。本系統(tǒng)全方位利用生態(tài)學(xué)原理，提高了污染水體處理效率及處理深度。同時在污水處理的各個環(huán)節(jié)增加各種傳感器，構(gòu)建多個傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，可在線實時監(jiān)測水質(zhì)情況包括水溫、COD、NH3-N、溶氧、PH、BOD、T-P、T_N、酚類、濁度等。若水質(zhì)不在預(yù)設(shè)的控制范圍內(nèi)，傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點便可根據(jù)處理的數(shù)據(jù)發(fā)送控制信號給微電腦控制及遠程通訊控制系統(tǒng)，微電腦控制及遠程通訊控制系統(tǒng)完成自動化控制，自動運行污水處理設(shè)備。以調(diào)整各污水處理設(shè)備的運行狀態(tài)，使污水處理設(shè)備始終處于最經(jīng)濟的運行狀態(tài)，同時也減少了工作人員的編制。本實用新型的有益效果(I)運行費用幾乎為零，無需任何藥劑費和電費；水量、供氧量穩(wěn)定，水質(zhì)變化不大。(2)無噪聲、臭氧等二次污染；污水經(jīng)一段時間處理后可達到國家標(biāo)準(zhǔn)；污泥產(chǎn)生量少，一般運行二年制取一次沉渣。(3)在清掏運輸沉渣過程中無臭氧污染，沉渣可作優(yōu)質(zhì)的種花泥土。

圖I是本實用新型的系統(tǒng)框圖。圖2是本實用新型的工藝流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例來對本實用新型進行進一步說明，但并不將本實用新型局限于這些具體實施方式
。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認識到，本實用新型涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進方案和等效方案。參見圖I、圖2，一種利用太陽能和多介質(zhì)修復(fù)污染水體可遠程監(jiān)控的系統(tǒng)，包括設(shè)置在污水水面上的浮塊平臺7、浮床12，所述浮塊平臺7上安裝有太陽能污水處理機柜2和太陽能光伏電池1，所述太陽能污水處理機柜2內(nèi)設(shè)有曝氣機5、推流機3，所述曝氣機5和推流機3與提供電源的太陽能光伏電池I連接，所述曝氣機5和推流機3與控制其運行的微電腦控制及運程通訊控制系統(tǒng)11連接，所述曝氣機5與設(shè)置在水下的曝氣頭16連接，、所述推流機3與設(shè)置在水下的推流器15連接；所述浮床12設(shè)置在污水的曝氣推流區(qū)域上，所述浮床12的上面設(shè)有水生植物13，其下部懸掛有填料14 ;所述微電腦控制及運程通訊控制系統(tǒng)11與設(shè)置在污水下監(jiān)測水質(zhì)及設(shè)備運行情況的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點連接，所述傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點由多個傳感器19構(gòu)建形成。所述太陽能污水處理機柜2內(nèi)設(shè)有蓄電池組4，所述蓄電池組4與太陽能光伏電池I連接。將太陽能光伏電池I多余的能量存儲在蓄電池組4中以備用。所述浮塊平臺7通過鐵鏈10連接于固定錨9固定于水岸上。所述太陽能光伏電池I通過太陽能支架6固定在浮塊平臺7上，所述太陽能支架6通過鋼樁8固定在浮塊平臺7上。所述曝氣頭16通過軟管18和PPR管17與曝氣機5連接。 本實用新型的技術(shù)構(gòu)思，在水上浮塊平臺7安裝太陽能光伏電池I及太陽能污水處理機柜2，通過太陽能光伏板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，作為增氧曝氣和推流設(shè)施的動力，多余能量儲存于蓄電池組4中。根據(jù)優(yōu)化調(diào)試后的數(shù)據(jù)，通過微電腦控制及運程通訊控制系統(tǒng)11完成自動化控制，自動運行曝氣和推流設(shè)施，是一種增氧、造流、循環(huán)、凈化水質(zhì)的高效節(jié)能的污水處理系統(tǒng)。在污染水體中定點安裝曝氣頭16，增加水中的溶解氧，提供原位生物接觸氧化需氧量，并保證向后輸送的水體有較高的溶解氧，使整個水體不致發(fā)生厭氧狀態(tài)，可提高本系統(tǒng)總體污染水體的處理效率。推流設(shè)施可推動水的流動性，對污染水體的凈化有一定的幫助。在曝氣推流區(qū)域放置浮床12，上部種水生植物13，下部懸掛填料14。利用水生植物13對無機營養(yǎng)鹽類的吸收、轉(zhuǎn)化和積累，并經(jīng)人工定期打撈回收，可以有效去除水體中的氮、磷營養(yǎng)鹽，達到凈化水質(zhì)、抑制藻類生長的目的，同時利用填料14作為生物載體，培養(yǎng)適宜的條件使微生物固定生長或附著生長在固體填料載體的表面，微生物在曝氣充氧的條件下生長繁殖，富集在填料14表面上形成膠質(zhì)相連的生物膜。通過水的流動和空氣的攪動，生物膜表面不斷和水接觸，污水中溶解性的有機污染物與生物膜接觸過程中被吸附、分解和氧化，氨氮則被氧化或轉(zhuǎn)化成高價形態(tài)的硝態(tài)氮，從而使生物膜上的微生物生長壯大。當(dāng)水體中污染物濃度降低時，底泥中的污染物不斷向水體擴散釋放，進而被生物膜降解，使污染底泥在一定程度上得以修復(fù)，隨著有機物的去除，生物膜本身也在不斷更新。本系統(tǒng)全方位利用生態(tài)學(xué)原理，提高了污染水體處理效率及處理深度。同時在污水處理的各個環(huán)節(jié)增加各種傳感器19，構(gòu)建多個傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，可在線實時監(jiān)測水質(zhì)情況包括水溫、COD、NH3-N、溶氧、PH、BOD、T-P、T_N、酚類、濁度等。若水質(zhì)不在預(yù)設(shè)的控制范圍內(nèi)，傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點便可根據(jù)處理的數(shù)據(jù)發(fā)送控制信號給微電腦控制及遠程通訊控制系統(tǒng)11，微電腦控制及遠程通訊控制系統(tǒng)11完成自動化控制，自動運行污水處理設(shè)備。以調(diào)整各污水處理設(shè)備的運行狀態(tài)，使污水處理設(shè)備始終處于最經(jīng)濟的運行狀態(tài)，同時也減少了工作人員的編制。
權(quán)利要求1.一種利用太陽能和多介質(zhì)修復(fù)污染水體可遠程監(jiān)控的系統(tǒng)，其特征在于包括設(shè)置在污水水面上的浮塊平臺、浮床，所述浮塊平臺上安裝有太陽能污水處理機柜和太陽能光伏電池，所述太陽能污水處理機柜內(nèi)設(shè)有曝氣機、推流機，所述曝氣機和推流機與提供電源的太陽能光伏電池連接，所述曝氣機和推流機與控制其運行的微電腦控制及運程通訊控制系統(tǒng)連接，所述曝氣機與設(shè)置在水下的曝氣頭連接，所述推流機與設(shè)置在水下的推流器連接；所述浮床設(shè)置在污水的曝氣推流區(qū)域上，所述浮床的上面設(shè)有水生植物，其下部懸掛有填料；所述微電腦控制及運程通訊控制系統(tǒng)與設(shè)置在污水下監(jiān)測水質(zhì)及設(shè)備運行情況的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點連接，所述傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點由多個傳感器構(gòu)建形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用太陽能和多介質(zhì)修復(fù)污染水體可遠程監(jiān)控的系統(tǒng)，其特征在于所述太陽能污水處理機柜內(nèi)設(shè)有蓄電池組，所述蓄電池組與太陽能光伏電池連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種利用太陽能和多介質(zhì)修復(fù)污染水體可遠程監(jiān)控的系統(tǒng)，其特征在于所述浮塊平臺通過鐵鏈連接于固定錨固定于水岸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用太陽能和多介質(zhì)修復(fù)污染水體可遠程監(jiān)控的系統(tǒng)，其特征在于所述太陽能光伏電池通過太陽能支架固定在浮塊平臺上，所述太陽能支架通過鋼樁固定在浮塊平臺上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用太陽能和多介質(zhì)修復(fù)污染水體可遠程監(jiān)控的系統(tǒng)，其特征在于所述曝氣頭通過軟管和PPR管與曝氣機連接。
專利摘要一種利用太陽能和多介質(zhì)修復(fù)污染水體可遠程監(jiān)控的系統(tǒng)，包括設(shè)置在污水水面上的浮塊平臺、浮床，所述浮塊平臺上安裝有太陽能污水處理機柜和太陽能光伏電池，所述太陽能污水處理機柜內(nèi)設(shè)有曝氣機、推流機，所述曝氣機和推流機與提供電源的太陽能光伏電池連接，所述曝氣機和推流機與控制其運行的微電腦控制及運程通訊控制系統(tǒng)連接，所述曝氣機與設(shè)置在水下的曝氣頭連接，所述推流機與設(shè)置在水下的推流器連接；所述浮床設(shè)置在污水的曝氣推流區(qū)域上，所述浮床的上面設(shè)有水生植物，其下部懸掛有填料；所述微電腦控制及運程通訊控制系統(tǒng)與設(shè)置在污水下監(jiān)測水質(zhì)及設(shè)備運行情況的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點連接，所述傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點由多個傳感器構(gòu)建形成。
文檔編號C02F3/32GK202492405SQ20122005746
公開日2012年10月17日 申請日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月22日
發(fā)明者鄧冶 申請人:浙江浙大水業(yè)有限公司