[发明专利]太阳能光伏纳米净水浮岛

说明书

技术领域

本发明属于一种采用纳米功能材料的水环境污染修复装置，特别涉及太阳能光伏技术应用于野外水域的水质净化装置。

背景技术

野外养鱼池塘面广量大，是水产养殖品的主要出产地，但目前野外水域的水生动物养殖普遍存在单位产量低下的问题，主要原因是养鱼水体依靠自然环境净化，无法承载过高密度养殖带来的有机污染负荷，例如，大量的排泄和残饲物沉积、败坏，会造成养殖水体的污染，严重时危及饲养动物的生命，从而限制了野外池塘养殖产量的进一步提高。室内的工厂化养鱼采用了水净化工程技术，养殖水体应用陆基的成套设备进行循环处理，但这些设备体积庞大、结构复杂，投资成本多，单位能耗和运行费用高，操作管理繁琐，且有线缆拖累，难以适应野外分散养殖水域的灵活使用。目前有一种浮岛式生物生化净水装置，其结构是，栽培盘与导流筒套接，套接处开有进水孔，栽培盘上设有槽沟，栽培盘的进水孔连通槽沟，并带落水口；栽培盘外周固定泡沫塑料浮体和吊环；栽培盘下套接网圈，圈网内上半部为养贝网，下半部为生物填料室；输气管连通释放头，悬挂于导流筒中。使用时，栽培盘的槽沟内栽培植物后，养贝网内放置贝类活体，放入水中，通过吊环绳索在岸边拉紧定位；输气管连通气源。打开气源后即开始工作。这种装置的结构缺点是，处理前的污水和处理后的净水没有形成较好的分流，易使处理后的净水与处理前的污水混合，形成反复处理，严重影响使用效果；另一缺点是，装置拖带很长的电缆，不仅结构繁琐、浪费材料，而且也影响了使用的方便性和安全性。

发明内容

本发明的目的是，提供一种野外使用的太阳能光伏纳米净水浮岛。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种太阳能光伏纳米净水浮岛，其特征在于，由填料桶2、布水盘9、气提泵和太阳能光伏气泵装置组成；

填料桶2底部两侧分别置有硬管10和出水管5；出水管5与填料桶2连通；填料桶四周固定泡沫塑料浮体3；在填料桶内间隔设置至少两层筛网板6，在筛板间填充多种生物净水纳米功能材料7；

布水盘9底部带有通孔21，布水盘由槽板20构成槽沟，每块槽板20一端带有间隙22，使各槽沟均连通；槽沟内铺设过滤海棉18；布水盘9覆盖在填料桶上；

气提泵由硬管10和输气管11、散气石12组成；输气管11置于硬管10内；输气管11一端连通充气泵19，另端联接散气石12，散气石12悬挂在硬管10内；气提泵成排地与填料桶内壁靠接，硬管10上端口伸出布水盘，开口朝向布水盘槽沟；

太阳能光伏气泵装置由太阳能光伏电板1、蓄电池14、充放电控制器15和充气泵19组成；蓄电池14、充放电控制器15和充气泵19分别均衡地固定在布水盘的槽板20顶上，两块太阳能光伏电板1分别与填料桶连接；太阳能光伏电板1的输出线路通过充放电控制器15的控制电路分别与蓄电池14和充气泵19的连接。

本发明漂浮于工作水面，太阳能光伏电板接受太阳光线辐射后产生直流电，通过充放电控制器向蓄电池充电，待蓄电池充满电后。再经充放电控制器向充气泵放电，带动充气泵工作，充放电控制器用以限制向蓄电池过饱和的充电和充气泵过量的耗电，保证蓄电池的有效使用。充气泵产生的含氧气体经阀门、输气管受控制地送至管中的散气石，以微细气泡形式释放水中，大量气泡在管中不断上升，一边对水体充氧，一边利用气泡表面产生的张力，吸附聚集水中有机溶质，并呈气液混合态举出水面，然后在水位差的作用下，有机浓液流入布水盘槽沟沿箭头方向逐渐布水，经过滤海棉去杂后下落填料桶，由其中筛板间填充的纳米功能复合材料和微生物菌进行生物降解，然后流回池塘。如此反复，使养殖水体得到不断的循环增氧和过滤净化。本发明的硬管10和出水管5的结构，使净水和污水产生分流，形成有效的水净化循环。