一种节能型水体净水系统的制作方法

本发明属于水体净化技术领域，特别涉及一种节能型水体净水系统。

背景技术：

随着人们对生态环境问题的重视，近年来湖泊、河流水质有所改善，针对湖泊、河流以及水库等污染水体的治理越来越受到关注。水体的修复方法有物理、化学、生物三种，生态技术主要有人工湿地、曝气充氧、生物膜技术、浮床技术等。碳素纤维是目前应用较多的生物膜技术，该材料具有良好生物相容性，抗拉伸能力强、纤维强度高，坚固耐用、使用寿命长，并且具有独特的快速吸附、脱附性能与选择性吸附性能，常与人工浮床结合使用。

吸附法也是应用范围较广的一种方法，具有容量大、能耗少、速率快、污染小等优点，优良的吸附剂制备材料简单易得，吸附量较高，快速达到吸附平衡，对环境友好，性能稳定。但吸附剂不能直接投放进湖泊、河流等水体，一般将其装入纱网中，一端用绳索或浮岛挂于水面，另一端系上重物沉入水体，方便净化水质后回收。

然而，碳素纤维浮床和吸附装置仅能接触浮床以下的水体，处理较小体积的水体水质，若要改善整个湖、库水体水质，则需布置多个浮床，并且碳素纤维浮床需要安装曝气装置，有利于微生物的好氧反应，故而成本和难度大大提高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种节能型水体净水系统，有效的克服了现有技术的缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种节能型水体净水系统，包括浮床，上述浮床用于漂浮水体表面或水体中；转轴，上述转轴竖直设置，其下端自上向下贯穿上述浮床，并与上述浮床转动连接；风力驱动结构，上述风力驱动结构安装于上述转轴的上端，用于在风力作用下驱动上述转轴绕其轴线旋转；污染物质净化组件，上述污染物质净化组件安装于上述转轴下端，用于伴随上述转轴旋转以净化水体中的污染物质。

本发明的有益效果是：结构设计简单、合理，净化过程中充分利用风能作为能源驱动污染物净化解组件旋转以净化水体污染物，并且在净化过程能够扰动水体实现水体自然增氧，净化效果较佳。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，上述浮床上设有上下贯穿其的通孔，上述转轴为圆杆，其下端穿过上述通孔，并通过与其同轴设置的轴承与上述通孔转动连接。

采用上述进一步方案的有益效果是该设计利于转轴与浮床的良好装配，实现二者在风力作用下良好的相对转动。

进一步，上述风力驱动结构包括多个风杯，上述转轴的上端固定有安装座，多个上述风杯分布于上述安装座的四周，并分别通过连接杆与上述安装座连接固定，多个上述风杯分布于同一个圆的圆周上，且多个上述风杯的开口方向一致，并均位于水平方向上。

采用上述进一步方案的有益效果是风力驱动结构设计简单，利于风力驱使旋转，从而实现整个系统的良好运行。

进一步，上述污染物质净化组件设有多组，并上下间隔分布，且相邻两组上述污染物质净化组件分布于上述转轴的两侧。

采用上述进一步方案的有益效果是分布合理，净化范围大，效果好。

进一步，每组上述污染物质净化组件均包括相互对应的支撑杆和污染物质净化单元，上述支撑杆水平设置，且其一端均与上述转轴的下端连接固定，另一端朝向远离上述转轴的方向水平延伸，上述污染物质净化单元安装于对应的上述支撑杆上。

采用上述进一步方案的有益效果是污染物质净化组件设计合理，安装简便，布局紧凑。

进一步,上述污染物质净化单元均包括多组碳素纤维束组，多组上述碳素纤维束组均匀间隔的分布于对应的上述支撑杆的四周，每组的上述碳素纤维束组均包括多束碳素纤维束，多束上述碳素纤维束分别沿对应的上述支撑杆的长度方向排成一排，且每束上述碳素纤维束均与对应的上述支撑杆的中心线垂直，并分别与对应的上述支撑杆连接固定。

采用上述进一步方案的有益效果是布局紧凑，通过碳素纤维与水体接触，实现碳素纤维表面生物膜的形成，从而利用微生物的好氧、厌氧反应降解污染物质，达到改善水质的目的，净化效果较佳。

进一步，上述污染物质净化单元均为固态的吸附剂层，上述吸附剂层沿对应的上述支撑杆的长度方向包裹固定于支撑杆的外部，且其外部包裹有纱网。

采用上述进一步方案的有益效果是通过吸附剂层充分接触水体，水中污染物被吸附剂通过物理化学吸附去除，从而达到改善水体水质的目的，其净化效果较佳。

进一步，上述浮床四周上设有用于在水体中保持其位置的定位件。

采用上述进一步方案的有益效果是利于整个系统在水体中的定位，防止其随水流飘移，利于定位净化，同时也便于日常维护检查。

进一步，上述定位件包括多根绳索，多根上述绳索均匀分布于上述浮床的四周，上述绳索的一端均与上述浮床四周连接固定，另一端分别用于与水体底部或岸边的固定物件连接固定，以定位上述浮床。

采用上述进一步方案的有益效果是定位件设计简单，操作使用方便，整个系统定位比较稳定、牢靠。

附图说明

图1为本发明的节能型水体净水系统的其中一种实施例的结构示意图；

图2为图1中节能型水体净水系统的俯视结构示意图；

图3为本发明的节能型水体净水系统的另外一种实施例的结构示意图；

图4为图3中节能型水体净水系统的俯视结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、浮床，2、转轴，3、风力驱动结构，4、污染物质净化组件，21、轴承，22、安装座，31、风杯，41、支撑杆，42、污染物质净化单元，51、绳索。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例一：如图1和2所示，本实施例的节能型水体净水系统包括浮床1，上述浮床用于漂浮水体表面或水体中；转轴2，上述转轴2竖直设置，其下端自上向下贯穿上述浮床1，并与上述浮床1转动连接；风力驱动结构3，上述风力驱动结构3安装于上述转轴2的上端，用于在风力作用下驱动上述转轴2绕其轴线旋转；污染物质净化组件4，上述污染物质净化组件4安装于上述转轴2下端，用于伴随上述转轴2旋转以净化水体中的污染物质。

使用过程中，将整个系统放入水体中，确保浮床1浮于水体水面或水体中，风力驱动结构3露出水面以上，有风时，风力作用在风力驱动结构3上，驱使风力驱动结构3带动转轴2相对于浮床1转动，从而带动转轴2下端的污染物质净化组件4转动，在污染物质净化组件4转动过程中，污染物质净化组件4通过扰动水体达到增氧效果，并且污染物质净化组件4可充分接触水体，从而对水体进行充分净化。

作为一种实施方式，上述浮床1上设有上下贯穿其的通孔，上述转轴2为圆杆，其下端穿过上述通孔，并通过与其同轴设置的轴承21与上述通孔转动连接，该设计更方便转轴2与浮床1之间的良好转动连接，整体结构布局方面也比较紧凑，利于风能的良好驱动。

作为一种实施方式，上述风力驱动结构3包括多个风杯31，上述转轴2的上端固定有安装座22，多个上述风杯31分布于上述安装座22的四周，并分别通过连接杆与上述安装座22连接固定，多个上述风杯31分布于同一个圆的圆周上，且多个上述风杯31的开口方向一致，并均位于水平方向上，有风时，气流在一个方向吹动，并作用下风杯31上，并依次拨动每个风杯31绕转轴2的中心线转动，风杯31转动过程中，通过连接杆带动安装座22和转轴2转动，从而带动多组污染物质净化组件4旋转，实现对水体的扰动增氧，以及旋转过程中净化水体。

作为一种实施方式，上述污染物质净化组件4设有多组，并上下间隔分布，且相邻两组上述污染物质净化组件4分布于上述转轴2的两侧，多组污染物质净化组件4布置合理，并形成较大范围的净化面，在伴随转轴2转动过程中，能够对较大范围内水体进行净化，净化效果较佳。

作为一种更有效的实施方式，每组上述污染物质净化组件4均包括相互对应的支撑杆41和污染物质净化单元42，上述支撑杆41水平设置，且其一端均与上述转轴2的下端连接固定，另一端朝向远离上述转轴2的方向水平延伸，上述污染物质净化单元42安装于对应的上述支撑杆41上，在安装时，相邻两组支撑杆41分别分布于转轴2的两侧，支撑杆41的设计利于污染物质净化单元42的固定装配。

其中，上述污染物质净化单元42均包括多组碳素纤维束组，多组上述碳素纤维束组均匀间隔的分布于对应的上述支撑杆41的四周，每组的上述碳素纤维束组均包括多束碳素纤维束，多束上述碳素纤维束分别沿对应的上述支撑杆41的长度方向排成一排，且每束上述碳素纤维束均与对应的上述支撑杆41的中心线垂直，并分别与对应的上述支撑杆41连接固定，使用过程中，有风时，风力作用在风力驱动结构3上，驱使风力驱动结构3带动转轴2相对于浮床1转动，从而带动转轴2下端的污染物质净化组件4转动，即就是污染物质净化单元42以及对应的支撑杆41伴随转轴2转动，多组碳素纤维束组可充分接触水体，大量微生物在每束碳素纤维束上均形成生物膜，通过微生物的好氧、厌氧反应降解污染物质，达到改善水质的目的，同时在污染物质净化单元42随转轴2转动时有利于碳素纤维束上老化生物膜的脱落，实现新旧生物膜的更替，实现较佳且连续的水体净化效果。

作为一种实施方式，上述浮床1四周上设有用于在水体中保持其位置的定位件，通过定位件可定位整个系统在水体中位值，防止其随水流漂移。

作为一种更优选的实施方式，上述定位件包括多根绳索51，多根上述绳索51均匀分布于上述浮床1的四周，上述绳索51的一端均与上述浮床1四周连接固定，另一端分别用于与水体底部或岸边的固定物件连接固定，以定位上述浮床1，在定位时，每根绳索51均张紧后使其另一端锚固于水体底部，或拉扯至岸边，并锚固或捆绑于固定物件(可以是树木、石头或地面)上，通过多根绳索51的相互拉扯，使得整个系统能够稳定定位于水体中，有效的防止整个系统在水中飘移。

实施例二：如图3和4所示，上述污染物质净化单元42均为固态的吸附剂层，上述吸附剂层沿对应的上述支撑杆41的长度方向包裹固定于支撑杆41的外部，且其外部包裹有纱网，使用过程中，有风时，风力作用在风力驱动结构3上，驱使风力驱动结构3带动转轴2相对于浮床1转动，从而带动转轴2下端的污染物质净化组件4转动，即就是污染物质净化单元42(吸附剂层)以及对应的支撑杆41伴随转轴2转动，吸附剂层转动扰动水体达到增氧效果，并且吸附剂层能够更加充分接触水体，水中污染物被吸附剂层通过物理化学吸附去除，从而达到改善水体水质的目的，同时当吸附剂层吸附饱和后可回收处理(更换或拆除清理后再次安装使用)，不会对水体造成其它污染。

其他同实施例一。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。