CN114702106A - 一种自动吞吐水漂浮太阳能电催化氧化灭藻装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动吞吐水漂浮太阳能电催化氧化灭藻装置，包括太阳能板浮架，太阳能板浮架上安装太阳能板，太阳能板浮架内安装弹簧伸缩袋，弹簧伸缩袋中安装电极组，太阳能板通过导线给电极组供电。本发明利用电催化氧化产生强氧化物质破坏细胞壁、分解细胞内含物和产生气体副产物的特性，实现持续产生气体的浮力使弹簧伸缩袋伸展，负压下持续吸入含有藻类的液体，藻类通过电极板被杀灭，磁性上盖帽的瓣片在弹簧伸缩袋内气体压力过大时弹开，气体和已灭藻处理的液体先后快速排除，实现自动吞吐水灭藻。没有复杂的机械结构，不添加药剂，装置同时与蓝藻争夺太阳能，在光照充足，温度适宜的蓝藻繁殖初期，高效灭藻，结构简单，便于推广应用。

Description

一种自动吞吐水漂浮太阳能电催化氧化灭藻装置

技术领域

本发明属于环保装置技术领域，涉及自动吞吐水漂浮太阳能电催化氧化灭藻装置。

背景技术

我国湖泊、水库和城市乡村河道的蓝藻已呈爆发之势。蓝藻爆发会产生一系列如水源地无法供水，恶臭，藻毒素危害等生态和环境安全问题。目前常用的灭藻方法是人工捞藻，药剂灭藻，生物灭藻，超声波灭藻等，存在劳动强度大，生物风险，能耗高，设备成本高并且效果不佳等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动吞吐水漂浮太阳能电催化氧化灭藻装置，能解决劳动强度大，生物风险，能耗高，设备成本高的问题，且结构简单，造价低。

按照本发明提供的技术方案：一种自动吞吐水漂浮太阳能电催化氧化灭藻装置，包括太阳能板浮架，太阳能板浮架上安装太阳能板，太阳能板浮架内安装弹簧伸缩袋，弹簧伸缩袋内下部安装的电极组，太阳能板通过电线连接电极组。

作为本发明的进一步改进，太阳能板浮架包括框架，框架顶部安装太阳能板，太阳能板下部安装浮体，框架内部为安装腔，安装腔内下部安装弹簧伸缩袋。

作为本发明的进一步改进，框架呈T形，下部为圆筒状安装腔，安装腔外周为网状。

作为本发明的进一步改进，弹簧伸缩袋包括弹簧，弹簧下方的进水盖帽，弹簧上部固定连接的出水磁性盖帽和弹簧外部包裹的柔性薄膜。进水盖帽包括进水盖帽箱体，进水盖帽箱体下部开有进水孔，进水孔外侧安装过滤网，进水孔内侧安装进水拍门，进水拍门面积大于进水孔面积，一端固定在进水盖帽箱体底部；出水磁性盖帽包括出水盖帽箱体，出水盖帽箱体上部开有出水孔，出水孔外侧安装出水拍门，出水拍门在出水孔外侧，一端固定在出水盖帽箱体上，面积大于出水孔，出水孔内侧外沿安装磁铁；出水拍门由弹性磁性材料制成。弹簧下端固定在安装腔底部。

作为本发明的进一步改进，过滤网的目数根据水体环境选择。

作为本发明的进一步改进，弹簧为拉伸弹簧，位于电极组外周。

作为本发明的进一步改进，进水拍门由弹性材料制成。

作为本发明的进一步改进，电极组通过开放式电极组安装架安装在进水盖帽上部。

作为本发明的进一步改进，电极组包括多个相对应的阴极片、阳极片，阳极片和阴极板上设有电源接线端，阳极片电源接线端接电源正极，阴极片电源接线端接电源负极。

作为本发明的进一步改进，开放式电极组安装架中设有电极定位槽。

本申请的积极进步效果在于：

本发明利用电催化氧化过程中有副产物气体产生的特性，通过气体浮力实现弹簧伸缩袋伸展，缓慢吸入待处理含有藻类的液体，通过磁性上盖帽的瓣片在浮力过大时弹开，弹簧收缩实现气体和被处理液体快速释放，没有复杂的机械结构，不添加药剂，装置同时蓝藻争夺太阳能，在光照充足，温度适宜的蓝藻繁殖初期，就可以将蓝藻消灭，结构简单，造价便宜，便于应用。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图。

图2是本发明所述太阳能板框架示意图。

图3是本发明所述弹簧伸缩袋结构示意图。

图4是本发明所述磁性上盖帽示意图。

图5是本发明所述下盖帽示意图。

图6-图7是本发明是弹簧伸缩袋伸展初期和伸展期间状态示意图。

图8-图9是本发明磁性上盖帽弹开和弹簧伸缩收缩状态袋示意图。

图10是本发明弹簧伸缩收缩最短时状态示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，“包括”和“具有”等类似术语，是指除了已经在“包括”和“具有”中所罗列的那些内容以外，还可以“包括”和“具有”其它尚未罗列的内容；例如，可以包含一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，不必限于已经清楚地列出的那些步骤或单元，而是可以包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1-10中，包括太阳能板浮架1、弹簧伸缩袋2、电极组3等。

如图1所示，本发明是一种自动吞吐水漂浮太阳能电催化氧化灭藻装置，包括太阳能板浮架1，太阳能板浮架1上安装太阳能板1.1，太阳能板浮架1内安装弹簧伸缩袋2，弹簧伸缩袋2内下部固定电极组3，太阳能板1.1通过导线给电极组3供电。

如图2所示，太阳能板浮架1包括框架1.3，框架1.3顶部安装太阳能板1.1，太阳能板1.1下部安装浮体1.2，框架1.3内部部为安装腔，安装腔内下部固定弹簧伸缩袋2。

框架1.3呈T形，下部为圆筒状安装腔，安装腔外周为网状，可以排出灭藻后的水。框架1.3起支撑作用。

如图3所示，弹簧伸缩袋2包括弹簧2.3，弹簧2.3下方的进水盖帽2.4，弹簧2.3上部固定连接的出水磁性盖帽2.1和弹簧2.3外部包裹的柔性薄膜2.2。进水盖帽2.4包括进水盖帽箱体2.41，进水盖帽箱体2.41下部开有进水孔2.44，进水孔2.44外侧安装过滤网2.43，进水孔2.44内侧安装进水拍门2.42，进水拍门2.42面积大于进水孔2.44面积，一端固定在进水盖帽箱体2.41底部；出水磁性盖帽2.1包括出水盖帽箱体2.13，出水盖帽箱体2.13上部开有出水孔2.14，出水孔2.14外侧安装出水拍门2.11，出水拍门2.11在出水孔2.14外侧，一端固定在出水盖帽箱体2.13上，面积大于出水孔2.14，出水孔2.14内侧外沿安装磁铁2.12；出水拍门2.11由弹性磁性材料制成。弹簧2.3下端固定在安装腔底部。

过滤网2.43的目数根据水体环境选择，将杂质挡在灭藻装置外，但是含藻水体可以通过。

进水拍门2.42由弹性材料制成，能够围绕安装螺钉偏摆。

柔性薄膜2.2下端连接安装腔底部，柔性薄膜2.2上端连接出水磁性盖帽2.1。

柔性薄膜2.2可用聚氨酯、三元乙丙橡胶、低密度聚乙烯等耐老化材料制成。

如图4所示，出水盖帽2.1包括出水盖帽箱体2.13，出水盖帽箱体2.13上部开有出水孔2.14，出水孔2.14外侧安装出水拍门2.11，出水拍门2.11一端固定安装在出水盖帽箱体2.13顶部，出水孔2.14内侧外沿安装磁铁2.12。

出水拍门2.11弹性材料制成，与磁铁2.12相吸，能够偏摆。

出水盖帽箱体2.13下端连接弹簧2.3上端，弹簧2.3下端连接安装腔底部。

弹簧2.3为拉伸弹簧，位于电极组3外周。

电极组3通过开放式电极组安装架安装在架位于进水盖帽2.4上部。

电极组3包括多个相对应的阴极片、阳极片，阳极片和阴极板上设有电源接线端，阳极片电源接线端接电源正极，阴极片电源接线端接电源负极。

阳极片可采用钛基二氧化锡电极、钛基铂金电极等，阴极片可采用304不锈钢电极、316不锈钢电极、石墨电极等。

安装腔底部开有进水安装口，进水盖帽箱体2.41安装在进水安装口中。

本发明的工作过程如下：

如图6-7所示，太阳能板1.1将光能转换成电能，由导线输送到电极组3上，电极组3上会产生气泡，气泡越聚越多，通过浮力将出水盖帽2.1抬升，柔性薄膜2.2被拉伸，内部形成负压，进水拍门2.42摆动一个角度，进水拍门2.42一端离开进水盖帽箱体2.41接触面，含有藻类的水从进水孔2.44进入进水盖帽2.4并从下至上通过电极组3，被电极组3中阳极片产生的强氧化性物质（羟基自由基）破坏细胞壁并氧化释放出的细胞内含物，转化成水和二氧化碳，当柔性薄膜2.2上升到设定高度时，气体压力过大，磁性盖帽2.1的出水拍门2.11脱离磁铁2.12被冲开，如图8-9所示，气体被迅速释放，弹簧伸缩袋由于弹簧2.3的拉力缩回，进水拍门2.42受到传导过来的水压关闭，气体和被灭藻的液体依次通过打开的出水拍门2.11快速释放，直至到弹簧2.3到最短状态，如图10所示。当阳光强烈时，电催化电流高时，处理能力高，装置吞吐水的频率加快，当阳光减弱时，电催化电流弱，处理能力弱，装置吞吐水的频率变慢。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动吞吐水漂浮太阳能电催化氧化灭藻装置，其特征在于，包括太阳能板浮架（1），太阳能板浮架（1）上安装太阳能板（1.1），太阳能板浮架（1）内安装弹簧伸缩袋（2），弹簧伸缩袋（2）内下部安装电极组（3），太阳能板（1.1）通过电线连接电极组（3）。

2.如权利要求1所述的自动吞吐水漂浮太阳能电催化氧化灭藻装置，其特征在于，太阳能板浮架（1）包括框架（1.3），框架（1.3）顶部安装太阳能板（1.1），太阳能板（1.1）下部安装浮体（1.2），框架（1.3）内部为安装腔，安装腔内下部安装弹簧伸缩袋（2）。

3.如权利要求2所述的自动吞吐水漂浮太阳能电催化氧化灭藻装置，其特征在于，框架（1.3）呈T形，下部为圆筒状安装腔，安装腔外周为网状。

4.如权利要求2所述的自动吞吐水漂浮太阳能电催化氧化灭藻装置，其特征在于，弹簧伸缩袋（2）包括弹簧（2.3），弹簧（2.3）下方的进水盖帽（2.4），弹簧（2.3）上部固定连接的出水磁性盖帽（2.1）和弹簧（2.3）外部包裹的柔性薄膜（2.2）；进水盖帽（2.4）包括进水盖帽箱体（2.41），进水盖帽箱体（2.41）下部开有进水孔（2.44），进水孔（2.44）外侧安装过滤网（2.43），进水孔（2.44）内侧安装进水拍门（2.42），进水拍门（2.42）面积大于进水孔（2.44）面积，一端固定在进水盖帽箱体（2.41）底部；出水磁性盖帽（2.1）包括出水盖帽箱体（2.13），出水盖帽箱体（2.13）上部开有出水孔（2.14），出水孔（2.14）外侧安装出水拍门（2.11），出水拍门（2.11）在出水孔（2.14）外侧，一端固定在出水盖帽箱体（2.13）上，面积大于出水孔（2.14），出水孔（2.14）内侧外沿安装磁铁（2.12）；出水拍门（2.11）由弹性磁性材料制成；弹簧（2.3）下端固定在安装腔底部。

5.如权利要求4所述的自动吞吐水漂浮太阳能电催化氧化灭藻装置，其特征在于，过滤网（2.43）的目数根据水体环境选择。

6.如权利要求4所述的自动吞吐水漂浮太阳能电催化氧化灭藻装置，其特征在于，弹簧（2.3）为拉伸弹簧，位于电极组（3）外周。

7.如权利要求4所述的自动吞吐水漂浮太阳能电催化氧化灭藻装置，其特征在于，进水拍门（2.42）由弹性材料制成。

8.如权利要求4所述的自动吞吐水漂浮太阳能电催化氧化灭藻装置，其特征在于，电极组（3）通过开放式电极组安装架安装在进水盖帽（2.4）上部。

9.如权利要求1所述的自动吞吐水漂浮太阳能电催化氧化灭藻装置，其特征在于，电极组（3）包括多个相对应的阴极片、阳极片，阳极片和阴极板上设有电源接线端，阳极片电源接线端接电源正极，阴极片电源接线端接电源负极。

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