[发明专利]一种湖泊太阳能高能气体水质净化系统

说明书

技术领域

本发明涉及环境水处理技术领域，具体涉及一种湖泊太阳能高能气体水质净化系统。

背景技术

湖泊富营养化治理与蓝藻水华控制是一个全球性的课题，在人类活动的干扰下，生活污水、各种工业废水不断流入湖库，同时雨水冲卷的农田肥料也倾泄而来，使得湖泊水体里生物所需要的氮、磷等营养物质过剩，产生各种水质问题，据不完全统计，全国约90％的湖泊遭受不同程度的污染。

目前国内城市湖泊综合整治以截污、治污，引清调水，曝气复氧，底泥疏浚与湖岸、湖底工程措施以及陆域整治等市政工程手段为主，虽然短期内能够改善城镇河湖污染现象，但是没有从根本上消除水体污染物，一旦停止调水、补水水质将很快恶化，黑臭问题依旧会反复，更谈不到利用城市河湖美化环境、调节空气，发挥适宜人群生活、工作的优良功能。经过大量相关研究发现，要改善水系生态环境、提升湖泊水质，必须先恢复湖泊水生态系统，回复湖泊自净能力，并配合截污改造等工作。

但在湖泊的实际治理过程中，往往某个局部区域发生污染情况，但目前一般的治理措施都是固定的不可移动的，要实现全湖泊治理必须全范围铺开，导致净化能力在一般情况下闲置浪费，治理资金投入大，效率低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种湖泊太阳能高能气体水质净化系统，采用高能气体将水中的污染物氧化降解成无毒无害的无机分子，同时对水体产生复氧作用，提高水体中的溶氧量，整个过程使湖水得到净化，并促进水体生物生长，提高生态效果。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：

一种湖泊太阳能高能气体水质净化系统，包括浮体和连接浮体的浮体支架，所述浮体支架上设置有太阳能发电装置和高能气体净化装置，所述太阳能发电 装置为高能气体净化装置提供电能，所述高能气体净化装置包括依次连接的用于产生高能气体的高能气体发生器、射流器和用于产生微气泡流的微型气浮机，所述高能气体通过射流器进入到微型气浮机中。

高能气体发生器通过脉冲电流以高压电昏的方式将空气中的气体分子(主要为氮和氧)激发为高能聚合分子以形成高能气体，高能气体通过射流器进入到微型气浮机中，制造出大量的极细微的高能气泡(直径小于1mm)，并通过微型气浮机使高能气泡与湖水充分混合，从而使高能气体与水中的污染物充分接触，通过氧化还原反应将水中有机物、NH₃⁺/NH₄等有害物质氧化降解，并将存在水中的各种细菌进行氧化杀菌，达到净化水质的目的，同时富余高能氧分子返回水体后能增加水中溶解氧含量。

所述高能气体净化装置还包括设置在水下的导流软管，所述导流软管的进气口与微型气浮机的出气口连通，所述导流软管沿向湖底方向延伸设置。

通过导流软管控制水流往湖水深处运行，利用水体自然加压的过程(每10m水深增加1个标准大气压)，让高能气体与水体的混合反应效率成倍提高，同时还可解决高能气体和水在微型气浮机内停留时间短导致反应不足的问题。

所述浮体支架下方设置有用于推动浮体沿水面运动的移动装置和用于将浮体固定在工作位置的固定装置，所述浮体支架上还设置有遥控装置和GPS定位装置，所述太阳能发电装置为移动装置、固定装置、遥控装置和GPS定位装置提供电能，所述遥控装置分别与高能气体净化装置、GPS定位装置、移动装置和固定装置电连接。

GPS定位装置可以实时监测净化系统的位置情况，遥控装置不但可以控制移动装置和固定装置以使净化系统在水面上来回移动及固定，还可以控制高能气体净化装置的工作状态，从而使得净化系统能够对水域的重点污染区域进行针对性的处理，进一步提升水域的污染处理效率。

所述太阳能发电装置包括太阳能发电板、分别与太阳能发电板电连接的第一电池和第二电池，所述第一电池与遥控装置、移动装置、固定装置和GPS定位装置并联电连接，所述第二电池与高能气体净化装置电连接。太阳能供电无需额外能耗，节能环保，运行费用低。

所述移动装置主要由螺旋桨和方向舵组成。浮岛通过螺旋桨和方向舵的综合作用，进行方向可控的运动。

所述固定装置包括重锚和用于调节重锚位置的调节机构。调节机构可以在浮岛移动之前收回重锚，在浮岛移动到工作位置时，将重锚下放到水底，从而将整个净化系统固定在工作位置。

所述遥控装置还设有可移动遥控的遥控器、预装APP的手机或平板电脑。通过移动终端进行遥控操作，相对于固定的控制室更加方便。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：