[实用新型]一种灵活无动力的水体修复装置

说明书

本实用新型涉及一种灵活无动力的水体修复装置，包括具有景观修饰外轮廓的硬质骨架，所述的硬质骨架上通过柔性连接绳编织有柔性结构，所述的柔性连接绳上串设有负载光催化剂的光催化小球。本实用新型可根据待处理水域的面积、形状、水体的污染情况，灵活调整装置外轮廓尺寸及形状、光催化小球的疏密程度等，以达到最佳的处理效果。还可根据水域流体状态，灵活选择自由漂浮式或者固定模式，并配合使用浮球与配重块，以保证水体修复装置漂浮或悬浮于待处理水体中的最佳位置。另外，该装置便于通过生物绳，耦合光催化降解与生物降解，进而实现良好的污染物降解效果。

技术领域：

本实用新型涉及一种结构、形式、活性物种浓度等灵活的无动力水体净化装置，属于水中低浓度、高毒性污染物修复技术领域。

背景技术：

近年来，世界各地水环境中频繁检出抗生素等高风险药物和个人护理用品(PPCPs)，严重威胁着水生生态安全和人体健康。此类污染物浓度低(ng/L级别)、难降解，且污染水量大、范围广，现有水处理工艺(混凝、生物法等)对其处理效果很不理想，而且成本很高。而光催化技术仅利用太阳光及光催化剂，即可在无其他化学品及能量的输入下，实现多种抗生素(磺胺甲恶唑、环丙沙星、阿莫西林等)、镇痛消炎药(布洛芬、萘普生等)、抗癫痫药(卡马西平、扑米酮等)等的快速降解，在难降解、高毒性污染物修复领域展现出了巨大的应用潜力。然而，在目前的光催化研究中，为增加光催化材料的反应活性位点，所使用的光催化材料主要是以纳米粉体的形式存在，而粉体光催化剂的缺点是难以在实际应用中回收再利用，尤其是在大规模处理废水时，需要不断的补充催化剂，这不仅会增加反应成本，而且还存在对环境造成二次污染的风险，极大地限制了光催化技术在实际中的应用。

为解决这个问题，将纳米光催化材料固定在固体载体表面，不仅可以有效实现光催化材料的回收，而且能够减少对水体的二次污染。例如：CN204981237U公开了一种用于河道原位修复的光催化净化装置，CN108911017A公开了一种用于水体修复的光催化浮床，CN209721866U公开了一种具有景观装饰功能的水体修复系统。

然而，目前已报道的光催化水体修复技术应用中，多是将光催化材料涂覆于网状材料表面，并将所制得的光催化网直接铺放于河道、湖泊等待处理水域的水面上，但由于光催化网的形式单一，针对不同应用水域的特点，缺乏在结构、形式、光催化剂浓度等方面的灵活性，而且导致待处理水域的美观效果较差，尤其在景区内的湖泊或河流上直接铺放光催化网，直接降低了该景区的视觉美观效果。

发明内容：

针对现有技术的不足，尤其是现有的水体修复装置结构单一，光催化剂浓度等方面无法灵活性调整的缺陷。本实用新型提供了一种结构等灵活且具有景观修饰功能的无动力水体修复装置。该修复装置包括由轻质材料为载体的光催化小球、硬质材料骨架、柔性连接绳，以及必要的浮球、配重块、桩体、生物绳等组成，实现了对结构、形式、光催化剂浓度等的灵活调控。

本实用新型的技术方案如下：

一种灵活无动力的水体修复装置，包括具有景观修饰外轮廓的硬质骨架，所述的硬质骨架上通过柔性连接绳编织有柔性结构，所述的柔性连接绳上串设有负载光催化剂的光催化小球。

本实用新型，根据水体的污染情况，通过调整柔性连接绳的疏密程度，以及光催化小球的类型，实现对不同水体系的灵活调控。

根据本实用新型，优选的，所述的硬质骨架的外轮廓具有景观修饰功能，例如：外轮廓可以为花瓣形、五角星形等具有景观形式功能的形状。

本实用新型，根据水域流体状态，水体修复装置可以灵活选择自由漂浮式或者固定模式。根据硬质骨架材料的不同密度，配合以浮球与配重块，保证水体修复装置漂浮或悬浮于待处理水体中，以实现良好的污染物降解效果。

根据本实用新型，优选的，所述的硬质骨架上连接有浮球和生物绳，所述的生物绳的自由端连接有配重块。所述的浮球为轻质材料组成。