一种便携式太阳能水体曝气装置的制作方法

本实用新型涉及水体治理领域，更具体的说是一种便携式太阳能水体曝气装置。

背景技术：

随着我国经济快速发展,城市规模迅速扩张,工业废水和生活污水排放量日益增大,大量污水排入城市水体,有机和无机污染物浓度严重超标,出现季节性或终年黑臭水体现象。“黑臭”是水中有机污染物厌氧分解所致。厌氧导致有机污染物分解，产生大量硫化氢、氨、甲烷、rsh等气体，同时，分解产生的气体中大部分难溶于水，在其上升过程中携带底泥进入水体，使得水体水质变黑，并消耗水体中的溶解氧，造成水体变黑变臭，即“黑臭”现象。黑臭水体的大面积出现,造成河道、湖泊景观效果变差,生态环境问题日益凸显，同时,水质下降,导致污水处理成本增加,严重影响了城市发展。

为了能够彻底解决黑臭水体问题，我国的治理人员因地制宜，结合实际情况，提出了一系列不同的物理、化学及生物治理方法。其中，曝气增氧技术因其投入成本低、见效快，在国内外污染水体治理中被广泛运用。

曝气增氧技术其宗旨是为水体供氧，使水体底层溶解氧得以恢复，水中溶解铁、锰、硫化氢、二氧化碳、氨氮以及其他还原组分浓度大幅度降低，有效限制底层水体中磷的活化和向上扩散，抑制浮游藻类的生长，从而强化水体的自净能力，促使水体生态系统的恢复。目前国内外的曝气技术主要有膜—生物反应器曝气技术(mbr)、微纳米曝气技术和跌水曝气技术等，其中，mbr流程较传统，系统简单，占地面积减小，完全取代沉淀池、砂滤单元，且无污泥沉降性问题，但生物膜污染严重，造价昂贵，且体积较大，不易携带，无法在小型流域推广使用；微纳米曝气技术则有强大的电力需求，且操作过于精细、繁琐，不适宜大范围使用；跌水曝气技术主要适用于大型水体和垂直落差较大、具有水力势头的水体，可以在不需要外加输入能量的情况下，达到向水中补充氧气的效果，但我国大部分城市分布在平原地区，因此该技术无法大范围推广使用。

在黑臭水体处理中，现有的物理、化学处理技术和生物处理技术容易对水体产生二次污染！现有的传统曝气装置多需要固定和供能，不易于投放和回收，且在供能受阻的区域工作时受到影响！同时，对于一些狭窄河道，不易于安置大型曝气装置！

技术实现要素：

本发明旨在提供一种便携式太阳能曝气装置，可以有效解决太阳能曝气装置不易安装、拆卸、投放和回收，工作受供能影响等问题。

本实用新型的技术方案为：

一种便携式太阳能水体曝气装置，包括太阳能发电系统、曝气增氧系统和漂浮装置，太阳能发电系统将光能转化为电能并将电能存储于系统中，其输出电能用于对曝气增氧系统进行供电，太阳能发电系统和曝气增氧系统均位于漂浮装置中并通过漂浮装置实现整个装置的运行。

所述太阳能发电系统包括太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池、逆变器，太阳能电池板置于漂浮装置顶部，其余元器件内嵌于漂浮装置内，太阳能电池板转化的电能经过太阳能控制器给蓄电池稳定充电，蓄电池输出的电能经过逆变器升压后给曝气增氧系统供电。

所述曝气增氧系统包括增氧气泵、止流阀、曝气管、曝气头，增氧气泵内嵌于漂浮装置中，曝气管由漂浮装置下部打孔引出，采用三通分流管，上端连接增氧气泵，中间截断连接止流阀，下端连接曝气头，曝气增氧系统由太阳能发电系统输出的电能供电，进而驱动增氧气泵工作，通过止流阀和曝气管经曝气头实现对水体的曝气增氧。

漂浮装置包括浮体和锚钩，浮体顶部放置太阳能电池板，内部设置元器件放置槽，放置其余装置元器件；放置槽向底部打孔，引出曝气管，浮体底部设置锚钩。

漂浮装置放置槽向外侧面打孔。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

1、本发明适用范围广，不受功能及水域面积影响，可适用于任意位置、任意大小水域。

2、本发明体积小、安装简便且易于投放和回收，有效解决了大型太阳能曝气装置安装和回收困难等问题；

3、本发明在曝气过程中利用太阳能蓄电、发电，不需要额外供电，解决了额外供能对传统曝气技术的限制。在日照不足的天气下，可以利用储蓄在蓄电池中的电能发电，提高工作效率。

附图说明

图1为便捷式太阳能水体曝气系统装置示意图；

图中标号：1太阳能发电系统，2曝气增氧系统，3漂浮装置，4太阳能电池板，5太阳能控制器，6蓄电池，7逆变器，8增氧气泵，9止流阀，10曝气管，11曝气头，12浮体，13锚钩。

具体实施方式

如图1所示，太阳能发电系统1将光能转化为电能并将电能存储于系统中，其输出电能用于对曝气增氧系统2进行供电，太阳能发电系统1和曝气增氧系统2均位于漂浮装置3中并通过漂浮装置实现整个装置的运行。太阳能电池板4转化的电能经过太阳能控制器5给蓄电池6稳定充电，蓄电池6输出的电能经过逆变器7升压后给增氧气泵8供电，增氧气泵8通过曝气管10经曝气头11实现对水体的曝气增氧。在实际过程中，便携式太阳能水体曝气装置可以设置在池塘、小型湖泊、大型水域等任意位置。

太阳能发电系统1用于吸收太阳能并将其转化为电能。太阳能发电系统1包括太阳能电池板4、太阳能控制器5、蓄电池6、逆变器7，太阳能电池板4放置于漂浮装置3顶部，其余元器件内嵌于漂浮装置内。太阳能电池板4转化的电能经过太阳能控制器5给蓄电池6稳定充电，蓄电池6输出的电能经过逆变器7升压后给曝气增氧系统2供电。在实际使用时，太阳能发电系统包括但不局限于一套。

曝气增氧系统2用于将空气中游离态氧分子注入水体，曝气增氧系统2包括增氧气泵8、止流阀9、曝气管10、曝气头11。增氧气泵8内嵌于漂浮装置3中，曝气管9由漂浮装置下部打孔引出，采用三通分流管，上端连接增氧气泵8，中间截断连接止流阀9，下端连接曝气头10。曝气增氧系统2由太阳能发电系统1输出的电能供电，进而驱动增氧气泵8工作，通过止流阀9和曝气管10经曝气头11实现对水体的曝气增氧。在实际使用时，曝气增氧系统包括但不局限于一套。

漂浮装置3用于漂浮整个装置，包括浮体12和锚钩13。浮体顶部放置太阳能电池板4，内部设置元器件放置槽，除太阳能电池板4外，其余元器件均放置于浮体内部放置槽中。同时由放置槽向外侧面打孔，作为通风口；由放置槽向底部打孔，引出曝气管10。浮体底部设置锚钩12，用于悬挂重物固定装置。实际使用时，漂浮装置3包括但不局限于一套。

太阳能电池板4用于吸收太阳光能并转化为电能，设置在漂浮装置3表面，可使用单晶、多晶、非晶等任意满足功率的光伏板，可为方形、圆形等任意合适形状。在实际使用中，太阳能电池板4数量包括但不局限于1套。

太阳能控制器5用于将太阳能电池板4吸收并转化的光能传输到蓄电池6内。理论上，在满足许用电流的情况下，可使用任意型号。在实际使用中，太阳能控制器5数量包括但不局限于1套。

蓄电池6用于储存太能发电系统1输出的电能并供给增氧曝气系统2，可使用普通蓄电池、干荷蓄电池或免维护蓄电池等任意满足容量的蓄电池。在实际使用时，蓄电池6的数量包括但不局限于1套。

逆变器7用于将蓄电池6输出电压转化为220v。在实际使用时，可使用任意形状的功率满足的逆变器7。在实际使用时，逆变器7的数量包括但不局限于1套。

增氧气泵8用于将空气中游离态氧分子泵入水中，其可为曝气泵、气液泵、涡流泵等任意形式，同时可为柱形、方形等任意形状。在实际运行中，增氧气泵8数量包括但不局限于1套。

止流阀9用于阻止水体进入增氧气泵8，可为铸铁阀门，铸钢阀门，不锈钢阀门等任意自制或市售阀门。在实际运行中，止流阀9数量包括但不局限于1套。

曝气管10用于输送增氧气泵8泵出的气体，可为塑胶软管、硬质塑料管等任意自制或市售管道。在实际运行中，曝气管10数量包括但不局限于1套。

曝气头11用于将曝气管10中气体扩散到水体中，可为膜片曝气头、微孔曝气头、管式曝气头等任意形式，同时可为球形、方形等任意形状。在实际使用中，曝气头11数量包括但不局限于1套。

浮体12用于用于漂浮整个装置，可为由eps、epe等任意隔水材料制成的柱形、方形或其他任意形状。在实际使用中，浮体12数量包括但不局限于1套。

锚钩13用于悬挂重锚稳定整个装置。在实际使用中，锚钩13数量包括但不局限于1套。

尽管上面结合附图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。