[发明专利]波浪能曝气絮凝净化装置

说明书

技术领域

本发明属于节能减排技术领域，涉及一种波浪能曝气絮凝净化装置。

背景技术

我国是一个严重缺水的国家，水资源总量并不丰富，淡水资源总量为28000

亿m3，居世界第六位，而人均可资利用的水资源量约为900m3，仅为世界人均水资源占有量的四分之一。全国600多个城市中有400多个存在供水不足问题。除了水资源缺乏问题之外，随着经济和社会的发展，中国逐渐陷入严重的水质危机，水污染问题已成为中国乃至世界的重要生态环境问题之一。中国水污染问题的成因复杂、面广量大，污染物种类多、负荷高，大大加剧了中国的水稀缺程度，并威胁公众的身体健康和生活水平，造成了巨大的经济社会损失。

根据2011年的《中国环境状况公报》显示，我国长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河、浙闽片河流、西南诸河和内陆诸河十大水系监测的469个国控断面中，Ⅰ~Ⅲ类、Ⅳ~Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面比例分别为61.0%、25.3%和13.7%。2012年的水质断面比例为68.9%、20.9%、10.2%。2013年的水质情况相比2012年无明显变化，将三年的水质情况取平均值得断面比例为67.2%、21.8%、11%。由此可见，我国的淡水环境问题突出。

同样，海洋环境形势也十分严峻。近岸海域监测点位代表面积共281012平方千米。其中，一类、二类、三类、四类和劣四类海水面积分别为64809平方千米、120739平方千米、39127平方千米、18008平方千米和38329平方千米。

水体富营养化是指由于水体中氮磷等营养盐的增加引起藻类等水生生物的大量繁殖，从而使得水体溶解氧降低、透明度下降、水体功能受到破坏的现象（Vollenweideretal，1982）。表征水体富营养化的指标有溶解氧、碳源和营养盐类（氮和磷）等。目前一般采用的指标是：水体中氮含量超过0.2~0.3ppm，生化需氧量大于10ppm，磷含量大于0.01~0.02ppm，pH值7~9的淡水中细菌总数每毫升超过10万个，表征藻类数量的叶绿素a含量大于10μmg/L。水体富营养化常导致藻类暴发性生长，形成水华或赤潮（H.Kennethetal，2010）水华指的是在富营养化的水体中，藻类（尤其是蓝藻）的异常繁殖，某些藻种生物量（一般超过0.1mg/L）远超过其它藻种的平均水平的现象（Heisler，2008）。

20世纪以来，水体富营养化问题已经成为困扰全球众多水体的主要环境问题。

据调查（Chorusetal，1999；Smithetal，2003），亚太地区54%的湖泊呈富营养化状态，欧洲、北美洲、南美洲和非洲富营养化的比例分别为53%、48%、41%和28%。近20年来，我国湖泊富营养化发展速度相当快。调查结果表明，富营养化湖泊个数占被调查湖泊的比例由20世纪70年代末至80年代前期的41%发展到80年代后期61%，至20世纪90年代后期又上升到77%，可见我国湖泊富营养化的发展趋势十分严峻。

湖库富营养化的最直接结果是导致水中蓝藻、绿藻等藻类大量生长，最终形成赤潮、水华等现象，造成水中动植物因缺少光照和氧气死亡，水生生态系统遭到破坏。据2010年《中国海洋环境质量公报》显示，2010年全年全海域发现赤潮69次，累计面积10892km2，赤潮发现次数与2009年（68次）基本持平，但对比过去二十年我国近岸赤潮发生频次，明显发现近十年比20世纪90年代十年间发生的频次增加。赤潮的发生不仅会对人类健康产生危害，而且会影响近海区域鱼、贝等海洋生物的繁殖，造成巨大的经济损失。所以说，对赤潮、水华等现象的治理与防治是维持和保护水体生态平衡的重要措施。