[实用新型]智慧型远程监控太阳能直流曝气人工湿地系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及智慧型远程监控太阳能直流曝气人工湿地系统，属环境保护技术领域。

背景技术

人工湿地是一种有效的生态工程废水处理技术，由人工基质和生长在其上的植物组成，形成一个独特的基质-植物-微生物的生态系统，处理污水时通过物理、化学和生物三重协调作用。微生物是维持湿地生态系统和实现生态净化功能及其物质和能量转化的重要组成部分，人工湿地净化污水的过程中，大量有机物、氮、磷等元素通过微生物被降解。湿地中存在大量的好氧、兼氧和厌氧菌群，这些微生物存在于湿地的土壤或砾石填料表面及植物根系表面，通过参与营养物的循环和改善填料氧化还原条件，以实现湿地处理污水的功能。

在垂直潜流人工基质层间增加充氧曝气，能够为微生物创造一个良好的生存环境，强化湿地对有机物、氨氮等的去除效果。

目前人工湿地的曝气系统多采用电动机为原动机，以电网电力向电动机供电，通过电动机驱动曝气鼓风机等，将空气通过曝气管道和曝气器送入基质层中，以提高水中溶解氧的含量，为好氧微生物提供良好的环境条件，进而提高净化效率，改善净化效果。

但是，由于并非人工湿地的设置场所都具有现成的电网供电，铺设专业线路往往需要耗费大量的人力和财力，并且需要一定的场地条件，由此制约了人工湿地曝气技术的推广应用。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种智慧型远程监控太阳能直流曝气人工湿地系统，该系统以太阳能为能源，无需电网供电，且能够进行远程智能监控。

本实用新型的技术方案为：

一种智慧型远程监控太阳能直流曝气人工湿地系统，包括：

人工湿地单元，设有基质层以及种植在基质层上的湿地植物，所述基质层的上面设有布水管，所述基质层的底部和/或下面设有集水管；

太阳能发电系统，包括太阳能电池板、蓄电池以及用于控制太阳能发电系统工作状态的光伏控制系统，所述太阳能电池板采用柔性的薄膜太阳能电池板，所述光伏控制系统设有通信模块；

曝气系统，包括直流风机和曝气管，所述直流风机的出风口通过管道连接所述曝气管，所述直流风机的电源输入端连接所述太阳能发电系统的电力输出，所述曝气管铺设在所述基质层内并位于所述布水管和所述集水管之间，所述曝气管上设有若干曝气孔或安装有若干曝气器；

远程模型系统，设有电脑终端和移动终端，所述电脑终端和移动终端均设有通信模块。

所述人工湿地单元旁边的地面上可以架设有支架，所述支架上设有向阳的支撑面，所述太阳能电池板贴合在所述支撑面上，由此实现太阳能电池板的现场布置。

所述光伏控制系统可以采用控制柜形式，所述控制柜内设有用于管理和控制蓄电池充放电状态及所述太阳能发电系统电力输出状态的太阳能控制器，所述太阳能控制器可以采用任意适宜的现有技术，依据太阳能电池板的发电状况和外部用电需求进行蓄电池的充放电管理和电力输出管理，例如，太阳能电池板的发电量超过外部用电量甚至外部不用电的情况下，如果蓄电池需要充电则控制向蓄电池充电，在外部用电与发电量相同的情况下由太阳能电池板向外送电，蓄电池不充电也不放电，当太阳能电池板的发电量低于外部用电量需求甚至太阳能电池板不发电的情况下，由蓄电池向外送电，这些技术均可以采用现有技术。

可以设置作为太阳能发电系统电力输出开关的中间继电器，由太阳能控制器控制，当需要向外送电时，例如，需要曝气时，太阳能控制器输出相应的控制信号使中间继电器闭合，接通电力输出，当外部不需要用电时，太阳能控制器控制中间继电器断开，切断电力输出。

所述控制柜上可以设有显示器，用于显示各部分的工作状态，或显示监测信息等。

所述光伏控制系统、电脑终端和移动终端的通信模块均包括WiFi通信模块，由此可以通过WiFi通信方式进行相互通信。

优选的，本系统还可以设有在线监测设备，用于监测人工湿地单元的出水水质指标，例如，溶解氧含量、有机污染物浓度等，所述在线监测设备设有能够采集水质采样区内水样的采水样器，所述水质采样区位于所述人工湿地单元的排水通道上，其进口端连接人工湿地单元的出水口，出水端连接系统排水口，由此监测湿地的出水水质。

所述在线监测设备可以与所述电脑终端和/或移动终端通信连接，可以设置能够相互通信的有线/或无线通信模块/装置实现相互间的通信，将监测数据送入电脑终端和/或移动终端以便进行分析处理，接受电脑终端和/或移动终端点的监测控制指令。