[发明专利]一种基于微生物介质的免值守水体水质应急与保障装置

权利要求书

1.一种基于微生物介质的免值守水体水质应急与保障装置，悬浮于水中，其特征在于，包括：

能源动力中心部，包括顶部平台、设置在所述顶部平台中心位置的用于产气的气泵、设置在所述气泵上方的用于将太阳能转化为电能的太阳能板以及衔挂在所述太阳能板的边缘内侧的用于接收运行指令来切换运行模式的指令处理中心；

悬浮支撑部，用于产生浮力，包括分别设置在所述顶部平台四周的两个椭圆形悬浮板以及两个矩形悬浮板；

水下动力部，包括底部平台以及分别设置在所述底部平台同一侧边的两角上的两个用于提供水下推进动力的螺旋桨推进器；

微生物发生部，包括两端分别通过固定线圈固定于所述顶部平台和所述底部平台上的两个圆柱状微生物发生管以及四个三角形柱状微生物发生柱；以及

曝气部，包括设置在所述顶部平台与所述底部平台上设置的所述固定线圈之间的竖直空间中的曝气盘以及设置在所述曝气盘中的用于曝气的曝气管，

其中，所述指令处理中心中具有信号接收器和处理器，

所述信号接收器用于接收通过在线系统或APP发送的所述运行指令，

所述处理器用于将所述运行指令转换为电子信号并根据所述电子信号来确定所述运行模式，

所述两个矩形悬浮板上均设有用于种植以硝酸盐为营养盐的挺水植物的挺水植物种植区，

所述四个三角形柱状微生物发生柱的两端均固定于所述顶部平台与所述底部平台的四个角上。

2.根据权利要求1所述的一种基于微生物介质的免值守水体水质应急与保障装置，其特征在于：

其中，所述太阳能板与所述气泵、所述指令处理中心以及所述螺旋桨推进器电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于微生物介质的免值守水体水质应急与保障装置，其特征在于：

其中，所述曝气盘位于所述竖直空间中的任意一个水平位置，

所述曝气管的最外层设有过滤层来过滤水体中的悬浮物。

4.根据权利要求1所述的一种基于微生物介质的免值守水体水质应急与保障装置，其特征在于：

其中，所述曝气盘通过输气管与所述气泵连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于微生物介质的免值守水体水质应急与保障装置，其特征在于：

其中，所述运行模式分为用于对黑臭水体的速效处理的定点模式和用于水质维稳的巡航模式，

当所述运行模式为所述定点模式时，所述圆柱状微生物发生管以及所述三角形柱状微生物发生柱同时接触水体，所述装置进行定点曝气，曝气功率最大化，

当所述运行模式为所述巡航模式时，所述三角形柱状微生物发生柱接触水体，同时所述水下动力部进行动使得所述装置进行动力推进，并且进行正常功率的曝气。

6.根据权利要求1所述的一种基于微生物介质的免值守水体水质应急与保障装置，其特征在于：

其中，所述柱状微生物发生管中放置有圆环带孔形的微生物介质Ⅰ，该微生物介质Ⅰ的配置方法包括以下步骤：

步骤1，选取粒径为2mm-4mm生物质电厂发电作业产生的生物质灰渣，将所述灰渣进行水洗和去杂质后，得到去杂质后的灰渣；

步骤2，选取质量为N的所述去杂质后的灰渣，向所述去杂质后的灰渣中加入0.1N的粘结剂、0.25N的纯水以及菌液，得到混合物；

步骤3，将所述混合物搅拌成形后进行装模，在所述混合物自然风干后进行脱模，即得到所述微生物介质Ⅰ，

其中，所述菌液中包含葡萄糖、菌种与无菌水，质量比为2:1:100，

所述菌种为硝酸菌和芽孢杆菌的混合菌种，

所述菌液的配置方法包括以下步骤：将所述葡萄糖加入热水溶解并冷却至室温，再加入所述无菌水，使得所述葡萄糖与所述无菌水的质量比为2:100，再加入所述菌种后放入培养容器中，在30℃-35℃的温度下培养48-72h，培养结束后，即得到所述菌液，当所述菌液的Ph≤4时，进行使用。

7.根据权利要求1所述的一种基于微生物介质的免值守水体水质应急与保障装置，其特征在于：

其中，所述三角形柱状微生物发生柱中放置有粒状的微生物介质Ⅱ，该微生物介质Ⅱ的配置方法包括以下步骤：

步骤1，选取质量为M的固体材料，将所述固体材料与0.45M-0.5M的纯水混合，用搅拌机搅拌15分钟至混合均匀，得到混合均匀的材料；

步骤2，将所述混合均匀的材料转移至造粒机，并将所述造粒机制造出的颗粒在1000℃下烧制2小时，制成多孔介质，再将所述多孔介质进行微生物负载操作，即得到所述微生物介质Ⅱ，

其中，所述固体材料中含有0.4M高岭土、0.4M膨润土、0.15M木屑和0.05M酸钠。