[发明专利]一种水生态修复装置、系统及修复方法

说明书

本发明公开了一种水生态修复装置，包括主控制器部分、电源部分、电机驱动部分、导流结构部分、浮标体、传感器检测部分。一种水生态修复系统，包括远程数据中心、上述水生态修复装置及配套的APP。本发明还公开了一种水生态修复方法，具体步骤为：配置系统运行的阈值和参数；主控制器接收上位机的指令，并控制电机叶轮旋转；叶轮旋转带动水体形成了横向流和纵向流；装置通过产生横向水循环和纵向水循环，促进浅层水和深层水体的交换，消除水体分层，促进水体均匀化，显著提高深层水体的溶解氧含量。本发明采用闭环控制策略，通过在一定范围内的水体形成纵横向水循环，促进浅层和深层水体的交换，提高水体溶解氧含量，改善水质，实现水生态修复。

技术领域

本发明涉及水质生态技术领域，特别涉及一种水生态修复装置、系统及其修复方法。

背景技术

当前黑臭水体问题已成为我国主要环境问题之一，水库、城市景观池、人工湖等容易发生水体富营养化或者黑臭水体问题。形成黑臭水体的主要原因之一是水体缺氧，水体分层进一步加剧了这一现象，造成缺氧水体尤其是深层水体厌氧生物大量繁殖，引起严重水变。国家为治理黑臭水体投入了大量的人力物力，取得了一定的效果，但是效果往往缺乏长久性，而且维护的成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种水生态修复装置及修复系统，此装置及系统通过实现水体的横纵向水循环，能显著提高水中尤其是深层水体的溶解氧含量，装置无需外接电源，无需人员值守，维护成本较低。

本发明的另一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种水生态修复方法，此方法采用闭环控制策略来调节水体溶解氧含量，提高控制的效率。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种水质生态修复装置，包括主控制器部分、电源部分、电机驱动部分、导流结构部分、浮标体、传感器检测部分；

所述电源部分包括电池仓；

所述电机驱动部分包括电机、电机连接轴、叶轮，叶轮和电机靠连接轴连接传动，主控制器驱动电机旋转从而带动叶轮旋转；

所述浮标体包括浮标平台、三个以上的浮体，还包括连接浮标平台与浮体、浮体与浮体、浮体与导流结构部分的支架；

水生态修复装置以浮标体为载体，分为水上、水下两部分，水上部分包括位于浮标平台上的主控制器部分和电机驱动部分的电机、位于浮体内的电池仓，水下部分包括电机驱动部分的连接轴、叶轮、导流结构部分，叶轮通过连接轴固定于浮标平台下方，伸入浅层水；

所述导流结构部分包括导流管、分水盘、压水盘，导流管底端伸入到深水层下并设有进水孔；分水盘连接导流管的另一端，并通过支架与浮标平台连接固定；压水盘固定于浮标平台下，位于叶轮上方；分水盘和压水盘之间形成水流的横向导流空间；

所述传感器检测部分，包括溶解氧检测装置作为水质传感器，水质传感器伸入水下，主控制器采集传感器检测部分的参数，进而控制装置运行。

优选的，所述水质传感器包括COD传感器、NH₃-N传感器、TP传感器、TN传感器、叶绿素a传感器，同步监测COD含量、NH₃-N含量、TP含量、TN含量、叶绿素a含量数据，以监测上述指标的变化趋势。

优选的，所述传感器检测部分还包括连接电机的电压电流转速检测装置、蓄电池电压检测装置，电机检测装置和蓄电池电压检测装置均位于主控制器中；主控制器可采集传感器检测部分的参数，从而对装置的运行状态进行跟踪。

优选的，所述主控制器部分包括GPRS模块，该模块远程传输监测数据、配置设备参数、控制装置运行。

优选的，所述主控制器部分包括蓝牙模块，通过蓝牙传输方式，结合配套的手机APP控制装置运行，方便现场测试与比对效果。