CN201296707Y

CN201296707Y - 太阳能光催化植物净水浮床

Info

Publication number: CN201296707Y
Application number: CNU2008201566789U
Authority: CN
Inventors: 张明华; 卞振锋; 朱建; 李和兴
Original assignee: Shanghai Normal University; Fishery Machinery and Instrument Research Institute of CAFS
Current assignee: Shanghai Normal University; Fishery Machinery and Instrument Research Institute of CAFS
Priority date: 2008-12-05
Filing date: 2008-12-05
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2018-12-05

Abstract

一种太阳能光催化植物净水浮床，净水主浮床设置若干条结构相同的净水沟槽，沟槽一端为进水口，另一端为出水口；在沟槽中部的两壁设置有若干成对的槽块，插板固插在成对的槽块之间；光催化玻璃珠串固定连接在插板上，玻璃珠表面烧镀有TiO₂系的光催化薄膜；玻璃珠串前方沟槽底部设置有硬质塑料网架，网架上安放过滤海绵；玻璃珠串后方沟槽内放置硬质泡沫塑料水栽板，苗种包裹海绵置入水栽板；沟槽底部镶嵌泡沫塑料浮板；输气管一端通过控气阀连通充气泵，另端联接释气石，释气石悬挂在提水管内；副浮床设置在主浮床前方，太阳能光伏电板通过支架与副浮床固定。本装置可使养殖水体得到连续净化、增氧，还可用于环保和绿地景观水域的水质处理。

Description

太阳能光催化植物净水浮床

技术领域

本实用新型属于一种采用光催化降解反应的水环境污染修复装置，特别涉及太阳能光伏技术应用于野外养鱼池塘的水质净化装置。

背景技术

野外养鱼池塘面广量大，是水产养殖品的主要出产地，但目前野外水域的水生动物养殖普遍存在单位产量低下的问题，主要原因是养鱼水体依靠自然环境净化，无法承载过高密度养殖带来的有机污染负荷，例如，大量的排泄和残饲物沉积、败坏，会造成养殖水体的污染，严重时危及水生动物的生命，从而限制了野外池塘养殖产量的进一步提高。室内的工厂化养鱼采用了水净化工程技术，养殖水体应用陆基的成套设备进行循环处理，但这些系统设备体积庞大、结构复杂，投资成本多，单位能耗和运行费用高，操作管理繁琐，且有线缆拖累，难以适应野外分散养殖水域的灵活使用。

发明内容

本实用新型的目的是，提供一种野外使用的浮床式太阳能光催化植物净水装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种太阳能光催化植物净水浮床，其特征在于，净水主浮床上并列设置若干条结构相同的净水沟槽，沟槽两端头封闭，沟槽一端为进水口，另一端为出水口；沟槽内设置光催化玻璃珠串，玻璃珠表面烧镀有TiO₂系的光催化薄膜；玻璃珠串前方的沟槽底部设置有硬质塑料网架，网架上安放过滤海绵；玻璃珠串后方的沟槽内放置硬质泡沫塑料水栽板，水栽板上开孔，植物根部包裹海绵置入孔中；水栽板和沟槽后端之间设置底部开有过水孔的隔板；沟槽底部镶嵌泡沫塑料浮板；

输气管一端通过控气阀连通充气泵，另端联接释气石，释气石悬挂在提水管内；提水管与主浮床固接；提水管上端开口伸向每个对应净水沟槽进口端的过滤海绵上方；

副浮床设置在主浮床前方，副浮床上固定有太阳能光伏电板、蓄电池、充放电控制器和充气泵，副浮床底部浮板结构与净水主浮床相同。

本实用新型采用水处理整体装置漂浮水面的工作方式，是以利用太阳能发电、气力提水聚污，及应用光催化植物协同处理技术为特征的净水系统，具有结构简单、操作方便、节省用地、节能和省钱的低成本实用特点。太阳能发电驱泵充气方法，避免了装备在池塘中使用时的电缆拖累和材料浪费；气力提升用作循环动力，即节能，又产生增氧效果；光催化协同植物的净水方法，可快速降解水溶性有机物质、氨氮、亚硝酸盐，解决硝酸盐的积累问题；而且光催化反应具有改良水分团结构和灭菌效应，可防止植物根腐病等感染，无二次污染，对生态环境友好，可持续应用的优势明显，优于常规野外池塘净水技术的效果。本装置可使养殖水体得到连续净化、增氧，还可用于环保和绿地景观水域的水质处理。

附图说明

附图1是本实用新型结构示意图。

附图2是图1的俯视图。

附图3是附图1的A—A剖视图。

附图4是附图1的B—B剖视图。

附图5是本实用新型的电源线路框图。

图中：1副浮床、2充放电控制器、3支架、4太阳能光伏电板、5蓄电池、6充气泵、7控气阀、8输气管、9提水管、10过滤海棉、11螺母、12光催化玻璃珠串、13槽块、14插板、15水栽板、16植物、17封板、18底带、19浮板、20网架、21释气石、22过水孔、23布水孔、24管夹、25主浮床、26净水沟槽、261进水口、262出水口、27隔板。

具体实施方式

本实用新型太阳能光催化植物净水浮床装置包括净水主浮床、充气提水管系、设备副浮床。

一种太阳能光催化植物净水浮床，净水主浮床25上并列设置若干条结构相同的净水沟槽26，沟槽两端头封闭，沟槽一端为进水口261，另一端为出水口262；在所述沟槽26中部的两壁设置若干成对的槽块13，插板14插入成对的槽块之间定位；光催化玻璃珠串12固定连接在插板14上；插板14上开有布水孔23。开孔的玻璃珠通过不锈钢细条联接成串，不锈钢细条两端设有螺纹，通过螺母11固定连接在两侧的插板14上。玻璃珠表面烧镀有TiO₂系的光催化薄膜；玻璃珠串12前方的沟槽26底部设置有硬质塑料网架20，网架上安放过滤海绵10；玻璃珠串12后方的沟槽26内放置硬质泡沫塑料水栽板15，水栽板上开孔，水栽板上的孔间距为10cm。植物16根部包裹海绵置入孔中；水栽板和封板17之间设置底部开有过水孔22的隔板27；所述沟槽26底部镶嵌的泡沫塑料浮板19由不锈钢底带18固定。

输气管8一端通过控气阀7连通充气泵6，另端联接释气石21，释气石悬挂在提水管9内；提水管成排地分别与主浮床边壁上的管夹24固定连接，提水管上端开口伸向每个对应净水沟槽进口端的过滤海绵上方；

副浮床1设置在主浮床前方，副浮床上固定有蓄电池5、充放电控制器2和充气泵6，太阳能光伏电板4通过支架3与副浮床1固定连接；太阳能光伏电板4呈倾角覆盖在上述设备的上方；太阳能光伏电板1的输出线路通过充放电控制器2的控制电路分别与蓄电池5和充气泵6连接。副浮床底部浮板结构与净水主浮床相同。

本实用新型漂浮于养鱼水面，太阳能光伏电板接受太阳光线辐射后产生直流电，通过充放电控制器向蓄电池充电；待蓄电池充满电后，再经充放电控制器向充气泵送电，带动充气泵工作，充放电控制器用以限制向蓄电池过饱和的充电和过量的耗电，保证蓄电池的有效使用。充气泵产生的含氧气体经控气阀、输气管受控制地送至提水管中的释气石，以微细气泡形式释放水中，大量气泡在管中不断上升，一边对水体充氧，一边利用气泡表面产生的张力，吸附聚集水中有机溶质，并携带水体呈气液混合态举出水面，然后在水位差的作用下，流入净水沟槽进口端的过滤海绵，经过滤海棉去杂滤清后，再均匀流入光催化玻璃珠串群，在太阳光线的照射下，玻璃珠表面的TiO₂系光催化材料被激发，产生高氧化能力的羟基自由基，将水中有机污染物降解成小分子的无机氮和矿化物，正好被后序段的水栽植物营养吸收，水中污染物得到相应的减量而流回鱼池，通过系统的不断循环处理，实现鱼类、植物的生态平衡和水体净化。

Claims

1、一种太阳能光催化植物净水浮床，其特征在于，净水主浮床上并列设置若干条结构相同的净水沟槽，沟槽两端头封闭，沟槽一端为进水口，另一端为出水口；沟槽内设置有光催化玻璃珠串；玻璃珠表面烧镀有TiO₂系的光催化薄膜；

玻璃珠串前方的沟槽底部设置有硬质塑料网架，网架上安放过滤海绵；玻璃珠串后方的沟槽内放置硬质泡沫塑料水栽板，植物包裹海绵置入水栽板；

水栽板和沟槽后端之间设置底部开有过水孔的隔板；沟槽底部镶嵌泡沫塑料浮板；

副浮床设置在主浮床前方，副浮床上固定有蓄电池、充放电控制器和充气泵，太阳能光伏电板，副浮床底部浮板结构与净水主浮床相同。

2、按照权利要求1所述的太阳能光催化植物净水浮床，其特征在于，在沟槽中部的两壁设置有若干成对的槽块，插板固插在成对的槽块之间；光催化玻璃珠串固定连接在插板上，插板上开有布水孔。

3、按照权利要求1或2所述的太阳能光催化植物净水浮床，其特征在于，所述提水管成排地分别与主浮床边壁上的管夹固定连接。

4按照权利要求3所述的太阳能光催化植物净水浮床，其特征在于，开孔的玻璃珠通过不锈钢细条联接成串，不锈钢细条两端设有螺纹，通过螺母固定连接在两侧的插板上。

5、按照权利要求4所述的太阳能光催化植物净水浮床，其特征在于，水栽板上的孔间距为10cm。

6、按照权利要求5所述的太阳能光催化植物净水浮床，其特征在于，所述沟槽底部镶嵌的泡沫塑料浮板由不锈钢底带固定。

7、按照权利要求6所述的太阳能光催化植物净水浮床，其特征在于，所述太阳能光伏电板通过支架与副浮床固定连接；太阳能光伏电板呈倾角覆盖在上述设备的上方；太阳能光伏电板的输出线路通过充放电控制器的控制电路分别与蓄电池和充气泵连接。