CN112062291B - 一种菌剂自动添加河流水质改善系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种菌剂自动添加河流水质改善系统，包括主架装置、水流穿越装置、涡轮转动装置、菌剂储存装置、菌剂排放装置、排放控制装置、蓄电装置、发电装置、水质监测装置；主架装置包括左右支架、左右底座及其固定装置，水流穿越装置包括水流穿越管道和中心管道，涡轮转动装置叶轮通过轴承连接于中心管道两侧，内置电线分别与蓄电装置、信号接收器相连，菌剂储存装置安装于水流穿越管道内部与流水空隙之间，菌剂排放装置排放管连通于外界，排放控制装置包括信号接收器和自动阀门，蓄电装置通过电线与涡轮装置、排放控制装置、水质监测装置相连。该系统通过水体流速水体净化菌剂精准自动化添加，实现了水体自动监测与定量降污一体化。

Description

一种菌剂自动添加河流水质改善系统

技术领域

本发明涉及一种城镇河流水体净化自控系统，特别涉及一种城镇水流感应菌剂自添加水体净化系统，属于水环境污染防治领域。

背景技术

城镇河流生产生活排水成份复杂，水质达标稳定性差，随机污染频繁出现，成为困扰城镇河流水体污染治理的难题。活性菌剂作为一种环保、安全的水体净化剂，在城镇河流微污染水体中广泛应用，但采用的人工或半人工添加方式，受人为因素影响较大，菌剂浪费严重，添加量及添加时间准确性差，水体净化效果不明显。

基于对城镇污染河流进行及时准确地菌剂添加，提出一种城镇河流水体净化自动感应控制系统，自动感应污染河流的水质及水流状况，经信息处理、科学计算发出河流断面水体菌剂需求量信号，由自动添加系统实现污染河流菌剂添加量及添加时间的自动控制。该系统克服菌剂添加的定量性差、使用率低、效果不明显的缺点，具有感应及时、添加科学、联动性强、节省人力、审美性强、无二次污染的优点，为城镇河流水质长期稳定达标及环境美化提供技术支撑。

发明内容

本发时针对城镇河流污染成分复杂，水质达标稳定性差，污染反复出现的特点，提出了一种城镇河流水体净化自动感应控制系统。该系统具有设计合理、添加科学、节省人力、审美性强、无二次污染的特点，不仅能够自动感应河流水质水量，而且实现污染河流菌剂的及时定量添加，为城镇河流监测、水质稳定、生态良性运行提供技术保障。

为实现上述目标，本发明提供的技术方案是：一种菌剂自动添加河流水质改善系统包括主架装置、水流穿越装置、涡轮转动装置、菌剂储存装置、菌剂排放装置、排放控制装置、蓄电装置、发电装置、水质监测装置。

进一步，为使河流能够均匀通过该系统，以便更加精准的计算河流流速，该系统的安装位置选取在河流两侧较为平整光滑的位置上。

进一步，所述的主架装置包括左右支架、左右底座及其固定装置。左右支架侧面上分别设置孔洞、螺孔，孔洞与岸体砌合并采用混凝土填塞、捣实抹平，螺孔通过螺栓使左右支架固定在两岸河壁上。底座内部打入钢筋混凝土桩，钢筋混凝土桩贯穿整个底座打入河底，使底座的安装更加紧固。

进一步，所述的水流穿越装置包括水流穿越管道和中心管道。整个装置淹没于水中。水流穿越管道为一根半实型管道，内部开有多个流水空隙。中心管道贯穿整个水流穿越管道内部，通过不锈钢的支架与水流穿越管道相连接，中心管道内部安装一根大型轴承与两侧的支架相连接。

进一步，所述的涡轮转动装置包括左右两个叶轮，每个叶轮上安有四个叶片，淹没于水中，两个叶轮通过轴承连接于中心管道的两侧，内置电线分别与蓄电装置、信号接收器相连。

进一步，所述的菌剂储存装置包括多个药筒，安装于水流穿越管道内部、流水空隙之间，药筒外壳采用防水外壳。

进一步，所述的菌剂排放装置包括多个菌剂排放管，每个排放管均接通于药筒，排放管另一端连通于外界，排放管采用防水外壳。

进一步，所述的排放控制装置包括信号接收器和自动阀门。信号接收器位于水流穿越管道的左下方，通过电线分别连接与水质监测仪与自动阀门。自动阀门安装在排放管与外界的接口出，可控制所有排放管的闭合。

进一步，所述的蓄电装置位于水流穿越管道的上方，整个装置通过电线与涡轮装置、排放控制装置、水质监测装置相连。整个蓄电装置外壳采用防水外壳。

进一步，所述的发电装置包括水面发电装置和水下发电装置。水面发电装置包括一根空心水流穿越管道和固定装置；空心水流穿越管道上开有密集的网状流水空隙，管道内贯穿一根小型轴承，连接于左右两侧支架，轴承上安装有多个三叶叶轮，整个管道通过固定装置安装在左 、右支架上，一半没于水中，一半露于水面上；管道通过支架内的电线连接于蓄电装置。水下发电装置位于水流穿越管道的外壳内壁，通过电线连接于蓄电装置。

进一步，所述的水质监测装置包括水质监测仪，安装在涡轮转动装置的上方，通过电线连接于信号接收器。

附图说明

图1是实现本发明一种菌剂自动添加河流水质改善系统的结构主观图。

图2是图1的左视图。

图3是图1中水流穿越管道外壳的示意图。

图4是图1中水面发电装置中用于发电的三叶叶轮示意图。

图中：1为支架；2为水面发电装置；3为小型流水空隙；4为蓄电装置；5为涡轮转动装置；6为信号接收器；7为阀门；8为水流穿越管道外壳；9为药筒；10为水流穿越管道；11中心管道；12大型流水空隙；13排放管；14排放口；15孔洞；16螺孔；17中心管道外壳；18水质监测仪；19四叶叶轮；20大型轴承；21底座；22钢筋混凝土桩；23水下发电装置；24三叶叶轮；25小型轴承。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明作进一步详细的描述。

本发明提供了一种菌剂自动添加河流水质改善系统。

如图所示，本发明的具体方法如下：

（1）为确保河流能够均匀的通过整个系统，以便整个系统能够更加精确的计算出河流流速，应选择水流湍急、两边岸壁光滑的位置进行安装。

（2）主架装置由左、右支架1、孔洞15、螺孔16、底座21、钢筋混凝土桩22组成，孔洞15与螺孔16均开孔在支架1上，孔洞15内采用混凝土填塞，捣实抹平，螺孔16内上紧螺栓固定在河流两侧的岸壁上；钢筋混凝土桩22打通整个底座21打入河底岩层，使底座21牢牢固定在河底上。

（3）水流穿越装置由水流穿越管道10、中心管道11组成，水流穿越管道10为一根半实型管道，内部打通有多个大型流水空隙12供河流通过；中心管道11贯穿整个水流穿越管道10，中心管道11与水流穿越管道10之间通过钢筋焊接，中心管道11两端端口为空心连接于左、右支架1，端口连接处为可活动性连接，可进行自由转动；中心管道11内装有一根大型轴承20，大型轴承20的转动带动中心管道11和水流穿越管道10的转动，由此带动整个水流穿越装置的转动。整个水流穿越装置全部没于水中。

（4）涡轮转动装置5安装在中心管道11的两端端口内部，通过焊接的方式将其固定，整个装置没于水中 。涡轮转动装置5主要由左、右两片四叶叶轮19组成，两片四叶叶轮19分别安装在大型轴承20两端，当涡轮转动装置启动时，带动大型轴承20的转动。

（5）菌剂储存装置主要由药筒9组成，药筒9通过焊接的方式固定在水流穿越管道10的内壁上，当水流穿越管道10转动时，药筒9也会跟着转动。

（6）菌剂排放装置主要由排放管13和排放口14组成，排放管13一端连通药筒9，一端连通外界并向外延伸出一小段距离，形成排放口14。排放管的设计全部采用防水材料。

（7）排放控制装置安装在水流穿越管道10的下方，整个装置外部焊接一层密闭不透水的不锈钢外壳，排放控制装置主要由信号接收器6和阀门7组成，信号接收器6焊接在不锈钢外壳上位于水流穿越管道10的左下方，信号接收器6用于接收涡轮转动装置5和水质监测仪18的信号，以此来控制阀门7的开放与闭合；阀门7焊接在不锈钢外壳的底部、排放管13与外界的接口处，所有排放管13的开放与闭合均同时受阀门7的控制。

（8）蓄电装置4安装在水流穿越管道10的上方，整个装置外部同样焊接一层密闭不透水的不锈钢外壳，内部装有多个可充电、供电的锂电池，整个蓄电装置4通过电线连接涡轮转动装置5、信号接收器6、阀门7、水质检测仪18，为其供电。

（9）水面发电装置2安装在水面上，一半露出水面、一半没于水面，整个装置为一根空心管道，管道两端安装在左、右支架1上，连接处为活动性连接，可自由转动，管壁为网状小型流水空隙3，管道内贯穿一根小型轴承25，通过焊接钢筋的方式与管道相连接；小型轴承25上安装有多个三叶叶轮24，三叶叶轮24通过支架1内部的电线与蓄电装置4相连，水面上河流穿过小型流水空隙3带动小型轴承25转动，小型轴承25再带动三叶叶轮24转动，由此发电，将电力储存在蓄电装置4当中。

（10）水下发电装置23安装在水流穿越管道外壳8的内壁上，通过电线与蓄电装置4相连，当河流通过水流穿越管道10内的大型流水空隙12时，水下发电装置23可将河流的动能转换成电能储存在蓄电装置4中。

（11）水质监测装置主要由水质监测仪18组成，水质监测仪18焊接在四叶叶轮19的上方、中心管道外壳17的下方，水质监测仪18通过电线连接蓄电装置4、信号接收器6，时刻监测着河流水质的变化，并将水质信号发送给信号接收器6。

本发明的保护范围并不仅仅局限于本实施方式的描述，而是根据权利要求加以限定。

Claims (1)

1.一种菌剂自动添加河流水质改善系统，包括主架装置、水流穿越装置、涡轮转动装置、菌剂储存装置、菌剂排放装置、排放控制装置、蓄电装置、发电装置、水质监测装置；为使河流能够均匀通过该系统，以便更加精准的计算河流流速，该系统的安装位置选取在河流两侧较为平整光滑的位置上，蓄电装置位于水流穿越管道的上方，整个装置通过电线与涡轮装置、排放控制装置、水质监测装置相连，整个蓄电装置外壳采用防水外壳，水质监测装置安装在涡轮转动装置的上方，通过电线连接于信号接收器；其中：

（1）主架装置包括左右支架、左右底座及其固定装置，左右支架侧面上分别设置孔洞、螺孔，孔洞与岸体砌合并采用混凝土填塞、捣实抹平，螺孔通过螺栓使左右支架固定在两岸河壁上；底座内部打入钢筋混凝土桩，钢筋混凝土桩贯穿整个底座打入河底，使底座的安装更加紧固；

（2）水流穿越装置包括水流穿越管道和中心管道，整个装置淹没于水中，水流穿越管道为一根半实型管道，内部开有多个流水空隙，中心管道贯穿整个水流穿越管道内部，通过不锈钢的支架与水流穿越管道相连接，中心管道内部安装一根大型轴承与两侧的支架相连接；

（3）涡轮转动装置包括左右两个叶轮，每个叶轮上安有四个叶片，淹没于水中，两个叶轮通过轴承连接于中心管道的两侧，内置电线分别与蓄电装置、信号接收器相连；

（4）菌剂储存装置包括多个药筒，安装于水流穿越管道内部、流水空隙之间，药筒外壳采用防水外壳；

（5）菌剂排放装置包括多个菌剂排放管，每个排放管均接通于药筒，排放管另一端连通于外界，排放管采用防水外壳；

（6）排放控制装置包括信号接收器和自动阀门，信号接收器位于水流穿越管道的左下方，通过电线分别连接与水质监测仪与自动阀门，自动阀门安装在排放管与外界的接口出，可控制所有排放管的闭合；

（7）发电装置包括水面发电装置和水下发电装置；水面发电装置包括一根空心水流穿越管道和固定装置；空心水流穿越管道上开有密集的网状流水空隙，管道内贯穿一根小型轴承，连接于左右两侧支架，轴承上安装有多个三叶叶轮，整个管道通过固定装置安装在左、右支架上，一半没于水中，一半露于水面上；管道通过支架内的电线连接于蓄电装置，水下发电装置位于水流穿越管道的外壳内壁，通过电线连接于蓄电装置。

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