一種多功能原位曝氣水體凈化設(shè)備及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種多功能原位曝氣水體凈化設(shè)備及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 水是人類的生命線，是構(gòu)成所有生物體的必要成份，是人和其他生物繁衍生存的 基本條件。水也是最重要的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源，是生態(tài)環(huán)境中最活躍、最重要的因素，是構(gòu)成 生態(tài)循環(huán)的基礎(chǔ)。而隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，基本建設(shè)速度的加快，水環(huán)境污染問題越來(lái) 越嚴(yán)重，水體污染既制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，又嚴(yán)重威脅著人們的生命安全、生產(chǎn)安 全和生態(tài)安全。所以，對(duì)受污染的江河湖庫(kù)水體進(jìn)行修復(fù)，已成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境 建設(shè)的迫切需要。
[0003] 在以往的水體治理中，主要有化學(xué)法、物理修復(fù)法和生物處理法這三種處理方法。 但是這三種方法都存在一定的缺點(diǎn)和不足?；瘜W(xué)法處理需要投加大量的化學(xué)藥劑，不僅成 本高，而且容易引起二次污染；而物理修復(fù)法，在修復(fù)過程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的絕對(duì)量并沒有減 少，并不能從根本上解決問題；生物處理主要是向水體投加馴化菌種，雖然具有原位修復(fù)、 處理效果好和見效快的優(yōu)點(diǎn)，但是處理成本高，可持續(xù)性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足而提供一種多功能原位曝氣水體凈 化設(shè)備及其施工方法的技術(shù)方案，該設(shè)備原理簡(jiǎn)單，并且直接作用于受處理的水體上，水體 凈化效果較好，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，無(wú)需外界能源供給，通過太陽(yáng)能與風(fēng)能相結(jié)合為 設(shè)備提高能源，運(yùn)行造價(jià)低，實(shí)用性強(qiáng)且后期維護(hù)成本低，使用范圍較廣，具有可觀的經(jīng)濟(jì) 效益和社會(huì)效益，性價(jià)比高，提高了綜合利用率。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0006] 一種多功能原位曝氣水體凈化設(shè)備，水體凈化設(shè)備包括浮床、至少兩個(gè)太陽(yáng)能裝 置、風(fēng)能裝置和曝氣裝置，浮床包括浮床主體和浮島單元，其特征在于：浮床主體內(nèi)部設(shè)置 有蓄電池和報(bào)警箱，報(bào)警箱位于蓄電池的上方，浮島單元包括浮板，浮板的中心處設(shè)置有植 物孔，浮板上均勻設(shè)置有透氣孔、連接孔和填料懸掛孔，浮島單元的下方設(shè)置有生物填料， 生物填料通過生物繩與填料懸掛孔相連接，太陽(yáng)能裝置位于浮床主體的上部，太陽(yáng)能裝置 包括太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能連接桿和太陽(yáng)能控制器，太陽(yáng)能電池板通過太陽(yáng)能連接桿與浮 床主體相連接，太陽(yáng)能電池板上設(shè)置有至少兩個(gè)太陽(yáng)能追蹤器，太陽(yáng)能控制器的一側(cè)設(shè)置 有時(shí)間繼電器，風(fēng)能裝置位于浮床主體的頂面中心處，風(fēng)能裝置包括整流罩、風(fēng)葉、發(fā)電機(jī)、 尾舵和塔管，發(fā)電機(jī)與整流罩相連接，風(fēng)能裝置通過安裝基板與浮床主體相連接，曝氣裝置 包括空氣泵、導(dǎo)氣管、導(dǎo)流筒和曝氣盤，空氣泵位于浮床主體的內(nèi)部，曝氣盤通過導(dǎo)氣管與 空氣泵相連接，導(dǎo)流筒的底部設(shè)置有過濾網(wǎng)；報(bào)警箱的設(shè)計(jì)，可以提高水體凈化設(shè)備的工作 效率和安全性能，當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)，太陽(yáng)能與風(fēng)能不能夠?yàn)樾铍姵靥峁┮欢ǖ碾娔軄?lái)支持該 水體凈化設(shè)備工作時(shí)，報(bào)警箱報(bào)警，提醒工作人員蓄電池內(nèi)的電能不足，以便工作人員及時(shí) 為蓄電池補(bǔ)充電能，使得水體凈化設(shè)備的曝氣工作得以連續(xù)，提高了水體的含氧量，使得水 質(zhì)更好，浮島單元上植物孔的設(shè)計(jì)便于植物的栽種，通過植物根部吸收水體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)， 攔截固體顆粒和沉降膠體物質(zhì)，進(jìn)一步提高了水體凈化設(shè)備的工作質(zhì)量和工作效率，連接 孔的設(shè)計(jì)，便于浮島單元之間的相互連接和浮島單元與浮床主體之間的固定，使得整體的 水體凈化設(shè)備更加安全，提高了穩(wěn)定性能，填料懸掛孔的設(shè)計(jì)，便于生物填料的固定，而且 便于生物填料的安裝和更換，使得安裝操作更加的方便簡(jiǎn)單，太陽(yáng)能裝置的設(shè)計(jì)，通過太陽(yáng) 能電池板吸收太陽(yáng)能，再將吸收的太陽(yáng)能傳遞給蓄電池，為水體凈化設(shè)備提供能源，降低了 成本，節(jié)約了資源，通過太陽(yáng)能追蹤器的追蹤效果，轉(zhuǎn)動(dòng)太陽(yáng)能電池板，使得太陽(yáng)能電池板 隨時(shí)保持正對(duì)太陽(yáng)，讓太陽(yáng)光的光線垂直照射在太陽(yáng)能電池板上，顯著提高太陽(yáng)能裝置的 發(fā)電效率，至少兩個(gè)的設(shè)計(jì)，提高了太陽(yáng)能追蹤器的可靠性能，當(dāng)其中一個(gè)太陽(yáng)能追蹤器出 現(xiàn)問題時(shí)，另一個(gè)仍然可以發(fā)揮作用，延長(zhǎng)了使用壽命，降低了成本，風(fēng)能裝置的設(shè)計(jì)，將風(fēng) 能轉(zhuǎn)化為電能，為蓄電池提供能量，起到輔助作用，保證修復(fù)體系的正常用電，當(dāng)連續(xù)陰雨 天，太陽(yáng)能不能夠提供足夠的電能時(shí)，風(fēng)能可以繼續(xù)為其提供足夠的能源，提高了水體凈化 設(shè)備工作的連續(xù)性，使得能源得到了最大化的利用，降低了成本。
[0007] 進(jìn)一步，曝氣盤與導(dǎo)氣管采用螺紋連接，螺紋連接使得曝氣盤與導(dǎo)氣管的連接更 加的牢固，而且便于曝氣盤的安裝拆卸，有利于對(duì)其進(jìn)行清洗更換，使得操作更加的簡(jiǎn)單方 便。
[0008] 進(jìn)一步，兩個(gè)太陽(yáng)能裝置均勻分布在風(fēng)能裝置的兩側(cè)，兩個(gè)太陽(yáng)能裝置的設(shè)計(jì)，可 以為水體凈化設(shè)備提供更多的電能，均勻分布在風(fēng)能裝置的兩側(cè)，使得重量均勻的分布在 浮床主體上，提高了浮床主體的穩(wěn)定性能和安全性能。
[0009] 進(jìn)一步，導(dǎo)流筒通過絲桿連接浮床主體的底部，絲桿連接便于導(dǎo)流筒的安裝拆卸， 而且絲桿連接的牢固性能較好，絲桿的價(jià)格也便宜，節(jié)約了成本。
[0010] 進(jìn)一步，安裝基板上設(shè)置有風(fēng)能控制器和配重塊，風(fēng)能控制器位于塔管的右側(cè)，配 重塊位于塔管的左側(cè)，風(fēng)能控制器與配重塊的位置設(shè)計(jì)，提高了水體凈化設(shè)備的安全性能， 防止浮床主體由于左右重量不平衡造成浮床主體的傾斜。
[0011] 如上述一種多功能原位曝氣水體凈化設(shè)備的施工方法，其特征在于包括如下施工 步驟：
[0012] (1)浮床主體與浮島單元的制作：首先選擇HDPE材質(zhì)作為浮島單元和浮床主體的 材料，然后根據(jù)所選植物的生長(zhǎng)特點(diǎn)確定每塊浮島單元的尺寸及植物孔的大小，并進(jìn)行裁 剪制作，再用HDPE板制作雙曲面球狀的浮床主體，內(nèi)部設(shè)置成空心結(jié)構(gòu)，頂部用聚苯板制 作一個(gè)與其尺寸相匹配的浮床主體上蓋；
[0013] (2)蓄電池與空氣泵的安裝：打開浮床主體的上蓋，用皮尺測(cè)量蓄電池與報(bào)警裝 置的高度，將測(cè)量后的高度相加，并根據(jù)所加的高度值確定浮床主體內(nèi)部安裝板的位置，再 根據(jù)確定的位置，將事先準(zhǔn)備好的木板裁剪成形狀與尺寸相匹配的安裝板，將裁剪好的安 裝板安裝在浮床主體內(nèi)部，再將蓄電池與空氣泵安裝在安裝板上；
[0014] (3)風(fēng)能裝置的安裝：第一步安裝基板的固定，用皮尺和角度測(cè)量裝置確定浮床 主體上蓋的中心位置和安裝基板的中心位置，將安裝基板安裝在浮床主體上蓋的表面，并 且將安裝基板的中心位置對(duì)準(zhǔn)浮床主體上蓋的中心位置，用螺釘固定；第二步風(fēng)能裝置的 組合安裝，將發(fā)電機(jī)與塔管相連接，再將尾舵連桿與尾舵相連接，將尾舵連桿對(duì)準(zhǔn)尾舵上的 安裝孔中，上緊連接螺栓和螺母，并且擰緊固定，然后將尾舵連桿的另一端與發(fā)電機(jī)相連 接，接下來(lái)將風(fēng)葉安裝在風(fēng)葉安裝盤上，最后將整流罩安裝好，并將整流罩上的固定螺絲擰 緊固定；第三步風(fēng)能裝置與安裝基板的連接固定，將塔管安裝在安裝基板的中心位置，再根 據(jù)風(fēng)能控制器的高度將固定支撐桿對(duì)稱安裝在塔管上選定的位置；第四步控制器的安裝， 將控制器安裝在安裝基板上，且位于塔管的一側(cè)，再將控制器底部的螺釘擰緊固定，用天 平測(cè)量控制器的重量，再根據(jù)所測(cè)量的重量值選擇與其相等的配重塊，安裝在塔管的另一 側(cè)；
[0015] (4)太陽(yáng)能裝置的安裝：第一步確定太陽(yáng)能裝置的安裝位置，將兩個(gè)太陽(yáng)能裝置 分別安裝在風(fēng)能裝置的兩側(cè)，根據(jù)塔管的位置和太陽(yáng)能電池板的尺寸，確定兩個(gè)太陽(yáng)能裝 置的安裝位置；第二步太陽(yáng)能裝置的組合安裝，首先根據(jù)太陽(yáng)能電池板的尺寸，確定兩個(gè)太 陽(yáng)能追蹤器的安裝位置，將太陽(yáng)能追蹤器安裝在太陽(yáng)能電池板上，再確定太陽(yáng)能電池板的 中心位置，將太陽(yáng)能連接桿與太陽(yáng)能電池板相連接，且位于太陽(yáng)電池板的中心處；第三步太 陽(yáng)能控制器和時(shí)間繼電器的安裝，根據(jù)太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)動(dòng)的角度和位置，確定太陽(yáng)能控制 器與時(shí)間繼電器的安裝位置，將太陽(yáng)能控制器和時(shí)間繼電器與浮床主體上蓋相連接；
[0016] (5)曝氣裝置的安裝：首先用絲桿將導(dǎo)流筒與浮床主體的底部相連接，并且導(dǎo)流 筒的垂直對(duì)稱中心線與浮床主體的垂直對(duì)稱中心線位于同一直線上，然后根據(jù)導(dǎo)氣管的直 徑選擇相匹配的曝氣盤，將選擇好的曝氣盤與導(dǎo)氣管的底端連接，再將導(dǎo)氣管的上端穿過 導(dǎo)流筒和浮床主體的底部與空氣泵相連接；
[0017] (6)浮床主體的布置：根據(jù)浮床主體的大小，選擇放置浮床主體的水面位置，將安 裝好的浮床主體放置在選定的水面上；
[0018] (7)浮島單元