CN114262127B - 一种水体污染治理设备控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种水体污染治理设备控制系统，涉及水污染处理设备技术领域。浮筒设置于水循环机构四周，拉板机构设置于水循环机构底部，拉板机构、撑板机构、拉杆机构、锚固墩垂直向下依次活动连接；所述水循环机构包含进气管、喉管、循环排水管、底管、叶轮机，进气管、喉管、底管、叶轮机垂直向下依次连接，循环排水管设置于喉管两侧。通过将底部水体提升至表层产生循环水流，循环水流在分层水体跃温层处诱导产生内波而混合水体，垂向内波运动使藻类受光照剧烈波动，协同利用太阳能板遮光，抑制藻类生长，同时混合充氧促进水体自净、抑制底泥内源污染，在设备使用过程中可方便的控制锚固墩的自动升降，方便设备的移动及固定。
Description
技术领域
本发明涉及一种水体污染治理设备控制系统，涉及水污染处理设备技术领域。
背景技术
水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污染环境的水。污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物，苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物，会毒死水生生物，影响饮用水源、风景区景观。污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧，影响水生生物的生命，水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、硫醇等难闻气体，使水质进一步恶化。
现有的一些较大型的水污染处理设备能够在大面积水域内进行水污染的治理，能够较好的对范围内的水污染情况进行治理并起到不错的效果，但是现在设备在治理水污染问题时通常采用的是通过设备本身的结构对水体污染成分进行治理，属于针对性治理，并未根据水体情况利用水体自身条件结合治理，虽然能起到一定效果，但是维持效果时间较短，不能促进水体自身的可持续清洁，且设备通常较为大型，移动不便，使用成本较高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的问题，提供一种水体污染治理设备控制系统，通过将底部水体提升至表层产生循环水流，循环水流在分层水体跃温层处诱导产生内波而混合水体，垂向内波运动使藻类受光照剧烈波动，协同利用太阳能板遮光，抑制藻类生长，同时混合充氧促进水体自净、抑制底泥内源污染，在设备使用过程中可方便的控制锚固墩的自动升降，方便设备的移动及固定。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：它包含水循环机构1、浮筒2、拉板机构3、撑板机构4、拉杆机构5、锚固墩6，浮筒2设置于水循环机构1四周，拉板机构3设置于水循环机构1底部，拉板机构3、撑板机构4、拉杆机构5、锚固墩6垂直向下依次活动连接；所述水循环机构1包含进气管1-2、喉管1-3、循环排水管1-4、底管1-6、叶轮机1-7，进气管1-2、喉管1-3、底管1-6、叶轮机1-7垂直向下依次连接，循环排水管1-4设置于喉管1-3两侧。
所述的水循环机构1上设置有固定板8，浮筒2设置于固定板8底部，固定板8上设置有生态浮岛7，生态浮岛7浮于水面上，生态浮岛7包含了水生植物及一些微生物，在光合作用下释放氧气并吸收降解水体氮磷和有机物。
所述的浮筒2上设置有第一液位标准线2-1、第二液位标准线2-2、连通管9、超声波液位计10、排气阀11、排水阀12，第一液位标准线2-1设置于浮筒2上半段，第二液位标准线2-2设置于浮筒2下半段，连通管9连接浮筒2与进气管1-2，超声波液位计10设置于浮筒2侧壁标准线2-1上方，排气阀11设置于浮筒2顶部，排水阀12设置于浮筒2底部，连通管9上设置有控制阀。
所述的进气管1-2上设置有太阳能板1-1、辅助进气管1-8，太阳能板1-1设置于进气管1-2顶部，辅助进气管1-8设置于喉管1-3小口径处，进气管1-2部分外露于水面。
所述的喉管1-3为两端大口径中间小口径结构，通过该结构产生文丘里效应，底部水流上升时上端产生吸力，在水流带动下将外界空气吸入，喉管1-3底部设置有连接管体1-5，连接管体1-5底部与底管1-6相连接。
所述的叶轮机1-7部设置有固定柱1-9，固定柱1-9上设置有滑槽1-10，滑槽1-10为燕尾槽结构。
所述的拉板机构3包含固定板3-1、连接轴座3-2、提拉板3-3，连接座3-2固定于固定板3-1上，提拉板3-3与连接轴座3-2活动连接，拉板机构3设置两个及以上。
所述的浮筒2底部还设置有连接杆13，连接杆13顶部与浮筒2活动连接，连接杆13底部与提拉板3-3活动连接。
所述的撑板机构4包含下压撑板4-1、滑块4-2、支撑壁4-3、滚珠4-4，滑块4-2设置于下压撑板4-1内侧顶端，滑块4-2截面为梯形结构，支撑壁4-3设置于下压撑板4-1内侧底部，支撑壁4-3为中空圆柱结构，滚珠4-4设置于滑块4-2前端。
所述的拉杆机构5包含拉杆5-1、固定杆5-2、支撑杆5-3，拉杆5-1顶端与支撑壁4-3底部活动连接，固定杆5-2设置于固定柱1-9底部，支撑杆5-3一端固定于固定杆5-2下端，支撑杆5-3前端与拉杆5-1中上部活动连接，拉杆5-1底部通过链条与锚固墩6活动连接。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：通过将底部水体提升至表层产生循环水流，循环水流在分层水体跃温层处诱导产生内波而混合水体，垂向内波运动使藻类受光照剧烈波动，协同利用太阳能板遮光，抑制藻类生长，同时混合充氧促进水体自净、抑制底泥内源污染，在设备使用过程中可方便的控制锚固墩的自动升降，方便设备的移动及固定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中水循环机构1的结构示意图；
图3是本发明中拉板机构3的结构示意图；
图4是本发明中撑板机构4的结构示意图；
图5是图4的俯视图；
图6是本发明中拉杆机构5的结构示意图。
附图标记说明：水循环机构1、浮筒2、拉板机构3、撑板机构4、拉杆机构5、锚固墩6、生态浮岛7、固定板8、连通管9、超声波液位计10、排气阀11、排水阀12、太阳能板1-1、进气管1-2、喉管1-3、循环排水管1-4、连接管体1-5、底管1-6、叶轮机1-7、辅助进气管1-8、固定柱1-9、滑槽1-10、第一液位标准线2-1、第二液位标准线2-2、固定板3-1、连接轴座3-2、提拉板3-3、压撑板4-1、滑块4-2、支撑壁4-3、滚珠4-4、拉杆5-1、固定杆5-2、支撑杆5-3。
具体实施方式
参看图1-图6所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含水循环机构1、浮筒2、拉板机构3、撑板机构4、拉杆机构5、锚固墩6，浮筒2设置于水循环机构1四周，拉板机构3设置于水循环机构1底部，拉板机构3、撑板机构4、拉杆机构5、锚固墩6垂直向下依次活动连接；所述水循环机构1包含进气管1-2、喉管1-3、循环排水管1-4、底管1-6、叶轮机1-7，进气管1-2、喉管1-3、底管1-6、叶轮机1-7垂直向下依次连接，循环排水管1-4设置于喉管1-3两侧，所述的喉管1-3为两端大口径中间小口径结构，通过该结构产生文丘里效应，底部水流上升时上端产生吸力，在水流带动下将外界空气吸入，喉管1-3底部设置有连接管体1-5，连接管体1-5底部与底管1-6相连接。喉管1-3为两端大口径中间小口径结构，通过该结构产生文丘里效应，底部水流上升时上端产生吸力，在水流带动下将外界空气吸入，循环水流在分层水体跃温层处诱导产生内波而混合水体，垂向内波运动使藻类受光照剧烈波动，协同利用太阳能板遮光，抑制藻类生长，连接管体1-5根据水域深度选择性设置。
进一步的，所述的水循环机构1上设置有固定板8，浮筒2设置于固定板8底部，固定板8上设置有生态浮岛7，生态浮岛7浮于水面上，生态浮岛7包含了水生植物及一些微生物，在光合作用下释放氧气并吸收降解水体氮磷和有机物。
进一步的，所述的浮筒2上设置有第一液位标准线2-1、第二液位标准线2-2、连通管9、超声波液位计10、排气阀11、排水阀12，第一液位标准线2-1设置于浮筒2上半段，第二液位标准线2-2设置于浮筒2下半段，连通管9连接浮筒2与进气管1-2，超声波液位计10设置于浮筒2侧壁标准线2-1上方，排气阀11设置于浮筒2顶部，排水阀12设置于浮筒2底部，连通管9上设置有控制阀。第一液位标准线2-1的位置根据设备整体规模重量所需浮力进行设置，当水位到达第一液位标准线2-1时超声波液位计10发送信息至中控系统，中控系统关闭连通管9、排水阀12，此时锚固墩6沉降到水体底部，对设备进行一个固定，防止设备随水流移动，当进行排水后，设备上浮，当浮筒2内水位下降至第二液位标准线2-2时超声波液位计10再次发出信号，中控系统控制连接管9和排水阀12关闭，此时可将整个设备移动到另一个待治理水域。
进一步的，所述的进气管1-2上设置有太阳能板1-1、辅助进气管1-8，太阳能板1-1设置于进气管1-2顶部，辅助进气管1-8设置于喉管1-3小口径处，进气管1-2部分外露于水面。太阳能板1-1对整个设备进行供电，确保设备正常运转，辅助进气管1-8将空气直接输送至喉管1-3处，增大进风量，提高水、气混合效率。
进一步的，所述的叶轮机1-7部设置有固定柱1-9，固定柱1-9上设置有滑槽1-10，滑槽1-10为燕尾槽结构。燕尾槽结构能够更好的与撑板机构4相连接。
进一步的，所述的拉板机构3包含固定板3-1、连接轴座3-2、提拉板3-3，连接座3-2固定于固定板3-1上，提拉板3-3与连接轴座3-2活动连接，拉板机构3设置两个及以上，所述的浮筒2底部还设置有连接杆13，连接杆13顶部与浮筒2活动连接，连接杆13底部与提拉板3-3活动连接，所述的撑板机构4包含下压撑板4-1、滑块4-2、支撑壁4-3、滚珠4-4，滑块4-2设置于下压撑板4-1内侧顶端，滑块4-2截面为梯形结构，支撑壁4-3设置于下压撑板4-1内侧底部，支撑壁4-3为中空圆柱结构，滚珠4-4设置于滑块4-2前端，所述的拉杆机构5包含拉杆5-1、固定杆5-2、支撑杆5-3，拉杆5-1顶端与支撑壁4-3底部活动连接，固定杆5-2设置于固定柱1-9底部，支撑杆5-3一端固定于固定杆5-2下端，支撑杆5-3前端与拉杆5-1中上部活动连接，拉杆5-1底部通过链条与锚固墩6活动连接。浮筒2不断上浮，上浮过程中拉动连接杆13，连接杆13拉动提拉板3-3，利用杠杆原理将撑板机构4下压，进一步将拉杆5-1下压，根据杠杆原理，拉杆5-1在支撑杆5-3的作用下另一端向上将锚固墩6向上提拉，由于利用了杠杆原理，浮筒2上升带动锚固墩6上升距离大于浮筒2直接利用自身浮力带动锚固墩6上升距离，滚珠4-4设置于滑块4-2前端确保撑板机构4能够更为顺畅的在固定柱1-9上移动，防止卡滞。
0025本发明的工作原理：1、设备安装：太阳能板1-1为整个设备进行供电，开始安装设备时将整个污染处理设备放入水中，在锚固墩6的重力作用下设备下沉，此时连通管9、排气阀11、排水阀12为打开状态，浮筒2中不断注入水，第一液位标准线2-1的位置根据设备整体规模重量所需浮力进行设置，在浮筒2注水过程中开启叶轮机1-7，水流沿底管1-6、连接管体1-5上升至喉管1-3，当水流经过喉管1-3时会产生文丘里效应，产生负压吸气的效果，将外界空气经进气管1-2处吸入水中，在设备上部形成掺气水流，此时关闭排气阀11，掺气水流进入到浮筒2内，未溶解的气体逐渐累积到浮筒2上方，浮筒2内水体在气压作用下从排水阀12排出，当水位到达第一液位标准线2-1时超声波液位计10发送信息至中控系统，中控系统关闭连通管9、排水阀12，此时锚固墩6沉降到水体底部，对设备进行一个固定，防止设备随水流移动；
2、设备治理水污染时，根据水污染情况可控制叶轮机1-7的旋转速度，以此控制水流上升速度，水流在上升过程中，深层低DO浓度的水体被不断抽取至上层水体，接受大气复氧，而文丘里效应又不断循环吸气充氧过程，循环水流在分层水体跃温层处诱导产生内波而混合水体，垂向内波运动使藻类受光照剧烈波动，协同利用太阳能板遮光，抑制藻类生长，水生植物和悬浮载体表面生物膜进一步吸收降解水中污染物，协同控制水体污染；
3、需移动设备时，打开连接管9和排水阀12，进一步增加浮筒2内上部空气量，排出浮筒2内水体，增加浮筒2浮力，浮筒2不断上浮，上浮过程中拉动连接杆13，连接杆13拉动提拉板3-3，利用杠杆原理将撑板机构4下压，进一步将拉杆5-1下压，根据杠杆原理，拉杆5-1在支撑杆5-3的作用下另一端向上将锚固墩6向上提拉，由于利用了杠杆原理，浮筒2上升带动锚固墩6上升距离大于浮筒2直接利用自身浮力带动锚固墩6上升距离，当浮筒2内水位下降至第二液位标准线2-2时超声波液位计10再次发出信号，中控系统控制连接管9和排水阀12关闭，此时可将整个设备移动到另一个待治理水域。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种水体污染治理设备控制系统，其特征在于：它包含水循环机构(1)、浮筒(2)、拉板机构(3)、撑板机构(4)、拉杆机构(5)、锚固墩(6)，浮筒(2)设置于水循环机构(1)四周，拉板机构(3)设置于水循环机构(1)底部，拉板机构(3)、撑板机构(4)、拉杆机构(5)、锚固墩(6)垂直向下依次活动连接；所述水循环机构(1)包含进气管(1-2)、喉管(1-3)、循环排水管(1-4)、底管(1-6)、叶轮机(1-7)，进气管(1-2)、喉管(1-3)、底管(1-6)、叶轮机(1-7)垂直向下依次连接，循环排水管(1-4)设置于喉管(1-3)两侧；
所述的拉板机构(3)包含固定板(3-1)、连接轴座(3-2)、提拉板(3-3)，连接座(3-2)固定于固定板(3-1)上，提拉板(3-3)与连接轴座(3-2)活动连接，拉板机构(3)设置两个及以上；
所述的撑板机构(4)包含下压撑板(4-1)、滑块(4-2)、支撑壁(4-3)、滚珠(4-4)，滑块(4-2)设置于下压撑板(4-1)内侧顶端，滑块(4-2)截面为梯形结构，支撑壁(4-3)设置于下压撑板(4-1)内侧底部，支撑壁(4-3)为中空圆柱结构，滚珠(4-4)设置于滑块(4-2)前端；
所述的拉杆机构(5)包含拉杆(5-1)、固定杆(5-2)、支撑杆(5-3)，拉杆(5-1)顶端与支撑壁(4-3)底部活动连接，固定杆(5-2)设置于固定柱(1-9)底部，支撑杆(5-3)一端固定于固定杆(5-2)下端，支撑杆(5-3)前端与拉杆(5-1)中上部活动连接，拉杆(5-1)底部通过链条与锚固墩(6)活动连接；
所述的浮筒(2)底部还设置有连接杆(13)，连接杆(13)顶部与浮筒(2)活动连接，连接杆(13)底部与提拉板(3-3)活动连接；
连通管(9)连接浮筒(2)与进气管(1-2)，浮筒(2)上升带动锚固墩(6)上升距离大于浮筒(2)直接利用自身浮力带动锚固墩(6)上升距离，当浮筒(2)内水位下降至第二液位标准线(2-2)时超声波液位计(10)再次发出信号，中控系统控制连通管(9)和排水阀(12)关闭，此时将整个设备移动到另一个待治理水域。
2.根据权利要求1所述的一种水体污染治理设备控制系统，其特征在于：所述的水循环机构(1)上设置有固定板(8)，浮筒(2)设置于固定板(8)底部，固定板(8)上设置有生态浮岛(7)，生态浮岛(7)浮于水面上，生态浮岛(7)包含了水生植物及一些微生物，在光合作用下释放氧气并吸收降解水体氮磷和有机物。
3.根据权利要求1所述的一种水体污染治理设备控制系统，其特征在于：所述的浮筒(2)上设置有第一液位标准线(2-1)、第二液位标准线(2-2)、连通管(9)、超声波液位计(10)、排气阀(11)、排水阀(12)，第一液位标准线(2-1)设置于浮筒(2)上半段，第二液位标准线(2-2)设置于浮筒(2)下半段，超声波液位计(10)设置于浮筒(2)侧壁标准线(2-1)上方，排气阀(11)设置于浮筒(2)顶部，排水阀(12)设置于浮筒(2)底部，连通管(9)上设置有控制阀。
4.根据权利要求1所述的一种水体污染治理设备控制系统，其特征在于：所述的进气管(1-2)上设置有太阳能板(1-1)、辅助进气管(1-8)，太阳能板(1-1)设置于进气管(1-2)顶部，辅助进气管(1-8)设置于喉管(1-3)小口径处，进气管(1-2)部分外露于水面。
5.根据权利要求1所述的一种水体污染治理设备控制系统，其特征在于：所述的喉管(1-3)为两端大口径中间小口径结构，通过该结构产生文丘里效应，底部水流上升时上端产生吸力，在水流带动下将外界空气吸入，喉管(1-3)底部设置有连接管体(1-5)，连接管体(1-5)底部与底管(1-6)相连接。
6.根据权利要求1所述的一种水体污染治理设备控制系统，其特征在于：所述的叶轮机(1-7)部设置有固定柱(1-9)，固定柱(1-9)上设置有滑槽(1-10)，滑槽(1-10)为燕尾槽结构。
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