CN209853910U - 一种可船载水体净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可船载水体净化装置，包括进水管，富藻水体收集单元，粗过滤单元，灭藻单元，所述灭藻单元的输入端与所述粗过滤单元的输出端连接，接收经过所述粗过滤单元初步过滤后的待处理水体，并对所述待处理水体进行灭藻处理，抑制所述待处理水体中的藻类生长；细过滤单元，光催化氧化单元，所述光催化单元的输入端与所述细过滤单元的输出端连接，接收经过所述细过滤单元处理后的水体，并对所述水体进行光催化氧化处理，分解所述水体中有机污染物；出水口。达到了对水体表面污染物进行收集、过滤、打捞、对水体中漂浮生物例如藻类、有机物等进行灭藻净化后原水回流，抑制藻类生长，净化水体的技术效果。

Description

一种可船载水体净化装置

技术领域

本发明涉及环境工程技术领域，尤其涉及一种可船载水体净化装置。

背景技术

随着城市规划发展，人工湖、河等非天然流动水源逐渐增加，美化环境的同时还能够改善城市空气质量，也是人们休闲娱乐好去处。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

现有技术中的人工湖、河等非天然流动水源，由于不能很好地进行水循环，容易出现水体污染，变质，导致污染环境的问题出现。

发明内容

本发明实施例提供了一种可船载水体净化装置，解决了现有技术中由于不能很好地进行水循环，容易出现水体污染，变质，导致污染环境的技术问题，达到了对水体表面污染物进行收集、过滤、打捞、对水体中漂浮生物例如藻类、有机物等进行灭藻净化后原水回流，抑制藻类生长，净化水体的技术效果。

鉴于上述问题，提出了本申请实施例以便提供一种可船载水体净化方法和装置。

第一方面，本发明提供了一种可船载水体净化装置，所述装置包括：进水管，所述进水管的入水口与外部待处理水体连通；富藻水体收集单元，所述富藻水体收集单元的输入端与所述进水管的出水口连通，接收所述待处理水体；粗过滤单元，所述粗过滤单元的输入端与所述富藻水体收集单元的输出端连接，对所述水体进行初步过滤；灭藻单元，所述灭藻单元的输入端与所述粗过滤单元的输出端连接，接收经过所述粗过滤单元初步过滤后的待处理水体，并对所述待处理水体进行灭藻处理，抑制所述待处理水体中的藻类生长；细过滤单元，所述细过滤单元的输入端与所述灭藻单元的输出端连接，接收经过所述灭藻单元灭藻处理后的水体，并对所述水体进行细过滤；光催化氧化单元，所述光催化单元的输入端与所述细过滤单元的输出端连接，接收经过所述细过滤单元处理后的水体，并对所述水体进行光催化氧化处理，分解所述水体中有机污染物；出水口，所述出水口的输入端与所述光催化氧化单元的输出端连接，将经过所述光催化氧化单元处理后的水体排出。

进一步的，所述富藻水体收集单元包括：提升水泵，所述提升水泵设置在靠近所述进水管入水口处，为所述待处理水体提供动力。

进一步的，所述收集箱还包括：过滤网，所述过滤网设置在所述粗过滤单元内部，对所述待处理水体进行初步过滤。

进一步的，所述灭藻单元包括：超声波发生装置，所述超声波发生装置设置在所述灭藻单元内部，向所述待处理水体发出频率可调的超声波；搅拌器，所述搅拌器设置在所述灭藻单元的底部，对所述待处理水体进行搅拌。

进一步的，所述细过滤单元包括：过滤膜，所述过滤膜设置在所述细过滤单元内部，对所述水体进行二次过滤。

进一步的，所述光催化氧化单元包括：高压汞灯，所述高压汞灯设置在所述光催化氧化单元顶端；第一半导体光催化剂镀板，所述第一半导体光催化剂镀板倾斜设置在所述光催化氧化单元内部，位于所述高压汞灯下方；第二半导体光催化剂镀板，所述第二半导体光催化剂镀板倾斜设置在所述光催化氧化单元内部，且所述第二半导体光催化剂镀板靠近所述高压汞灯的一端与所述第一半导体光催化剂镀板远离所述高压汞灯的一端连接；其中，在所述高压汞灯和半导体光催化剂的作用下，分解所述水体中有机污染物。

进一步的，所述光催化氧化单元还包括：微纳米曝气装置，所述微纳米曝气装置设置在所述半导体光催化剂镀板上，为所述水体提供溶氧与羟基。

进一步的，所述半导体光催化剂镀板的材质为TiO2、ZnO、CdS、WO3、SrTiO3、 Fe2O3中的一种。

进一步的，所述装置还包括：冲洗单元，所述冲洗单元与所述粗过滤单元和细过滤单元并行连接，对所述粗过滤单元和细过滤单元进行定期冲洗。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

本发明实施例提供的一种可船载水体净化装置，所述装置包括：进水管，所述进水管的入水口与外部待处理水体连通；富藻水体收集单元，所述富藻水体收集单元的输入端与所述进水管的出水口连通，接收所述待处理水体；粗过滤单元，所述粗过滤单元的输入端与所述富藻水体收集单元的输出端连接，对所述水体进行初步过滤；灭藻单元，所述灭藻单元的输入端与所述粗过滤单元的输出端连接，接收经过所述粗过滤单元初步过滤后的待处理水体，并对所述待处理水体进行灭藻处理，抑制所述待处理水体中的藻类生长；细过滤单元，所述细过滤单元的输入端与所述灭藻单元的输出端连接，接收经过所述灭藻单元灭藻处理后的水体，并对所述水体进行细过滤；光催化氧化单元，所述光催化单元的输入端与所述细过滤单元的输出端连接，接收经过所述细过滤单元处理后的水体，并对所述水体进行光催化氧化处理，分解所述水体中有机污染物；出水口，所述出水口的输入端与所述光催化氧化单元的输出端连接，将经过所述光催化氧化单元处理后的水体排出。解决了现有技术中由于不能很好地进行水循环，容易出现水体污染，变质，导致污染环境的技术问题，达到了对水体表面污染物进行收集、过滤、打捞、对水体中漂浮生物例如藻类、有机物等进行灭藻净化后原水回流，抑制藻类生长，净化水体的技术效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种可船载水体净化方法的结构示意图。

附图标记说明：进水管1、富藻水体收集单元2、提升水泵21、粗过滤单元3、过滤网31、灭藻单元4、超声波发生装置41、搅拌器42、细过滤单元5、过滤膜51、光催化氧化单元6、高压汞灯61、第一半导体光催化剂镀板62、第二半导体光催化剂镀板63、微纳米曝气装置64、出水口7、冲洗单元8。

具体实施方式

本发明实施例通过提供一种可船载水体净化方法和装置，解决了现有技术中由于不能很好地进行水循环，容易出现水体污染，变质，导致污染环境的技术问题，本发明实施例中的技术方案，总体思路如下：

在本发明实施例的技术方案中，通过进水管，所述进水管的入水口与外部待处理水体连通；富藻水体收集单元，所述富藻水体收集单元的输入端与所述进水管的出水口连通，接收所述待处理水体；粗过滤单元，所述粗过滤单元的输入端与所述富藻水体收集单元的输出端连接，对所述水体进行初步过滤；灭藻单元，所述灭藻单元的输入端与所述粗过滤单元的输出端连接，接收经过所述粗过滤单元初步过滤后的待处理水体，并对所述待处理水体进行灭藻处理，抑制所述待处理水体中的藻类生长；细过滤单元，所述细过滤单元的输入端与所述灭藻单元的输出端连接，接收经过所述灭藻单元灭藻处理后的水体，并对所述水体进行细过滤；光催化氧化单元，所述光催化单元的输入端与所述细过滤单元的输出端连接，接收经过所述细过滤单元处理后的水体，并对所述水体进行光催化氧化处理，分解所述水体中有机污染物；出水口，所述出水口的输入端与所述光催化氧化单元的输出端连接，将经过所述光催化氧化单元处理后的水体排出。达到了对水体表面污染物进行收集、过滤、打捞、对水体中漂浮生物例如藻类、有机物等进行灭藻净化后原水回流，抑制藻类生长，净化水体的技术效果。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，本发明提供一种可船载水体净化装置，所述装置包括：进水管1、富藻水体收集单元2、提升水泵21、粗过滤单元3、过滤网31、灭藻单元4、超声波发生装置41、搅拌器42、细过滤单元5、过滤膜51、光催化氧化单元6、高压汞灯62、半导体光催化剂镀板63、微纳米曝气装置64、出水口7、冲洗单元8。

接下来对本实施例提供的一种可船载水体净化装置做具体解释说明：

进水管1，所述进水管1的入水口与外部待处理水体连通。

具体而言，本申请实施例提供的一种可船载水体净化装置当水体需要进行净化时，将可船载水体净化装置至于待处理水体中，所述装置为可船载装置，其可以设置在船体内部，使得所述装置能够通过船体漂浮在待处理水体表面，并且能够通过船体行驶到不同水体区域进行水体净化。所述装置的进水管1可以设置在船体上，且与待处理水体连通，需要说明的是，本申请实施例提供的进水管与待处理水体接触的一端，即所述入水口端刚好在待处理水面处，便于待处理水体中水面的水体部分进入净化装置，通过进水管1将待处理水体导流至本申请实施例提供的可船载水体净化装置内部，从而进行水体净化。

富藻水体收集单元2，所述富藻水体收集单元2的输入端与所述进水管1 的出水口连通，接收所述待处理水体。

进一步的，所述富藻水体收集单元2包括：提升水泵23，所述提升水泵 23设置在靠近所述进水管1入水口处，为所述待处理水体提供动力。

具体而言，所述富藻水体收集单元2通过进水管1接收待处理水体表面中富含藻类物质的水体，本领域技术人员应当知晓，水体中的藻类物质绝大部分容易漂浮在水体表面，而现有技术中很多藻类清除装置很多都为深水区域工作的装置，无法对水面的藻类物质进行清除，而本申请实施例提供的装置通过富藻水体收集单元2能够专门针对水体表面中富含藻类的水体区域进行集中收集，为了提高收集效率和收集效果，在进水管1处设置有提升水泵21，为水体流动提供充足动力，从而达到提高手提收集效率的效果。

粗过滤单元3，所述粗过滤单元3的输入端与所述富藻水体收集单2元的输出端连接，对所述水体进行初步过滤；

过滤网31，所述过滤网31设置在所述粗过滤单元3内部，对所述待处理水体进行初步过滤。

具体而言，粗过滤单元3设置在富藻水体收集单元2之后，对富藻水体收集单元收集的富藻水体进行初步过滤，粗过滤单元3中具有多层过滤网，过滤网优选为80目不锈钢过滤网，根据待处理水体中藻类物质的实际情况可以对过滤网的材质和粗细进行调整，通过多层不锈钢过滤网的过滤，可以达到对富藻水体中尺寸较大的藻类物质进行滤除，并且不锈钢材质具有耐腐蚀不生锈的优点。

灭藻单元4，所述灭藻单元4的输入端与所述粗过滤单3元的输出端连接，接收经过所述粗过滤单元3初步过滤后的待处理水体，并对所述待处理水体进行灭藻处理，抑制所述待处理水体中的藻类生长。

进一步的，所述灭藻单元4包括：超声波发生装置41，所述超声波发生装置41设置在所述灭藻单元4内部，向所述待处理水体发出频率可调的超声波；搅拌器42，所述搅拌器42设置在所述灭藻单元4的底部，对所述待处理水体进行搅拌。

具体而言，灭藻单元4设置在粗过滤单元3之后，通过安装在灭藻单元4 内部的超声波发生装置41产生频率可调的超声波，超声波作用在含有藻类物质的水体中，并且在搅拌器42的搅拌下，水体将产生规律运动，从而带动水体中藻类物质能够均匀分布在水体中，使其最大程度接触超声波作用，通过超声波技术，选择特定频率发射声波，利用超声波的空化效应，造成高压、强烈的冲击波、高速声流和高剪切力，抑制和去除水体中的藻类，从而达到可以长期有效抑制新的藻类生长。而且空化气泡对有机物有强降解能力，且降解速度很快，气泡溃破时产生的高能量足以断裂化学键，产生羟基，分解有机物。所以将超声波应用到水处理系统中，达到快速、高效、无二次污染的净化效果。

细过滤单元5，所述细过滤单元5的输入端与所述灭藻单元4的输出端连接，接收经过所述灭藻单元4灭藻处理后的水体，并对所述水体进行细过滤。

进一步的，所述细过滤单元包括：过滤膜51，所述过滤膜51设置在所述细过滤单元5内部，对所述水体进行二次过滤。

具体而言，细过滤单元5设置在灭藻单元4之后，细过滤单5中设置有多层过滤膜51，过滤膜51能够过滤水体中微小杂质，对经过灭藻处理后的水体进行进一步过滤，需要说明的是，细过滤单元5中的过滤膜51的数量可以根据实际情况进行调整，具体数量本申请不作任何限制。

光催化氧化单元6，所述光催化单元6的输入端与所述细过滤单元5的输出端连接，接收经过所述细过滤单元5处理后的水体，并对所述水体进行光催化氧化处理，分解所述水体中有机污染物。

进一步，所述光催化氧化单元6包括：高压汞灯61，所述高压汞灯61设置在所述光催化氧化单元6顶端；第一半导体光催化剂镀板62，所述第一半导体光催化剂镀板62倾斜设置在所述光催化氧化单元6内部，位于所述高压汞灯61下方；第二半导体光催化剂镀板63，所述第二半导体光催化剂镀板63 倾斜设置在所述光催化氧化单元6内部，且所述第二半导体光催化剂镀板63 靠近所述高压汞灯61的一端与所述第一半导体光催化剂镀板62远离所述高压汞灯61的一端连接；其中，在所述高压汞灯61和半导体光催化剂的作用下，分解所述水体中有机污染物。

进一步的，所述半导体光催化剂镀板的材质为TiO2、ZnO、CdS、WO3、SrTiO3、 Fe2O3中的一种。微纳米曝气装置63，所述微纳米曝气装置63设置在所述半导体光催化剂镀板62上，为所述水体提供溶氧与羟基。

具体而言，光催化氧化单元6设置在细过滤单元5之后，光催化氧化是指在可见光或紫外光作用下使有机污染物氧化降解的反应过程。但由于反应条件所限，光化学氧化降解往往不够彻底，易产生多种芳香族有机中间体，成为光化学氧化需要克服的问题，而通过和光催化氧化剂的结合，可以大大提高光化学氧的效率。根据光催化氧化剂使用的不同，可以分为均相光催化氧化和非均相光催化氧化。本申请中使用的是非均相光催化氧化技术，非均相光催化降解是利用光照射某些具有能带结构的半导体光催化剂如TiO2、ZnO、CdS、WO3、 SrTiO3、Fe2O3等，可诱发产生羟基自由基。在水溶液中，水分子在半导体光催化剂的作用下，通过纳米曝气装置63产生氧化能力极强的溶氧和羟基自由基，可以氧化分解各种有机物，达到净化水体的效果。目前应用广泛的是TiO2 催化剂，本申请实施例优选的采用泡沫镍负载二氧化钛进行光催化氧化反应，可在可见光和紫外光的作用下产生强烈催化降解功能，常用做净化污水，空气等领域。本申请实施例中使用的是高压汞灯61，高压汞,61是玻壳内表面涂有荧光粉的高压汞蒸汽放电灯，柔和的白色灯光，结构简单。低成本，低维修费用，可直接取代普通白炽灯，具有光效高，寿命长，省电经济的特点。并且通过将第一半导体光催化剂镀板62与第二半导体光催化剂镀板63形成Z字型连接，对水体起到一定的导流作用。

出水口7，所述出水口7的输入端与所述光催化氧化单元6的输出端连接，将经过所述光催化氧化单元处理后的水体排出。

具体而言，过经过多重过滤和净化之后，处理后的水体通过出水口7排出，从而流入待处理水体之中，通过本申请实施例提供的净化装置对水体的循环处理，最终达到对水体的净化效果，本身请提供的装置可做为应急设备使用，也可用于河湖日常养护设备使用，人工智能化作业，节省人力，打捞净化同步进行，提高效率，系统操作简单，整个过程一个人即可完成，大大节省人力和经济成本，对不同藻类，超声波频率和臭氧浓度选择不同模式，节能环保。

进一步的，所述装置还包括：冲洗单元8，所述冲洗单元8与所述粗过滤单元3和细过滤单元5并行连接，对所述粗过滤单元3和细过滤单元5进行定期冲洗。

具体而言，冲洗单元8通过管道与粗过滤单元3和细过滤单元5连接，能够随时对粗过滤单元3和细过滤单元5进行冲洗，保持粗过滤单元3和细过滤单元5的清洁，从而保证过滤效果，冲洗过的水将跟随待处理水体的整体流向进行过滤净化处理，最终将净化后的水体排出。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

本发明实施例提供的一种可船载水体净化装置，所述装置包括：进水管，所述进水管的入水口与外部待处理水体连通；富藻水体收集单元，所述富藻水体收集单元的输入端与所述进水管的出水口连通，接收所述待处理水体；粗过滤单元，所述粗过滤单元的输入端与所述富藻水体收集单元的输出端连接，对所述水体进行初步过滤；灭藻单元，所述灭藻单元的输入端与所述粗过滤单元的输出端连接，接收经过所述粗过滤单元初步过滤后的待处理水体，并对所述待处理水体进行灭藻处理，抑制所述待处理水体中的藻类生长；细过滤单元，所述细过滤单元的输入端与所述灭藻单元的输出端连接，接收经过所述灭藻单元灭藻处理后的水体，并对所述水体进行细过滤；光催化氧化单元，所述光催化单元的输入端与所述细过滤单元的输出端连接，接收经过所述细过滤单元处理后的水体，并对所述水体进行光催化氧化处理，分解所述水体中有机污染物；出水口，所述出水口的输入端与所述光催化氧化单元的输出端连接，将经过所述光催化氧化单元处理后的水体排出。解决了现有技术中由于不能很好地进行水循环，容易出现水体污染，变质，导致污染环境的技术问题，达到了对水体表面污染物进行收集、过滤、打捞、对水体中漂浮生物例如藻类、有机物等进行灭藻净化后原水回流，抑制藻类生长，净化水体的技术效果。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种可船载水体净化装置，其特征在于，所述装置包括：

进水管，所述进水管的入水口与外部待处理水体连通；

富藻水体收集单元，所述富藻水体收集单元的输入端与所述进水管的出水口连通，接收所述待处理水体；

粗过滤单元，所述粗过滤单元的输入端与所述富藻水体收集单元的输出端连接，对所述水体进行初步过滤；

灭藻单元，所述灭藻单元的输入端与所述粗过滤单元的输出端连接，接收经过所述粗过滤单元初步过滤后的待处理水体，并对所述待处理水体进行灭藻处理，抑制所述待处理水体中的藻类生长；

细过滤单元，所述细过滤单元的输入端与所述灭藻单元的输出端连接，接收经过所述灭藻单元灭藻处理后的水体，并对所述水体进行细过滤；

光催化氧化单元，所述光催化单元的输入端与所述细过滤单元的输出端连接，接收经过所述细过滤单元处理后的水体，并对所述水体进行光催化氧化处理，分解所述水体中有机污染物；

出水口，所述出水口的输入端与所述光催化氧化单元的输出端连接，将经过所述光催化氧化单元处理后的水体排出。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述富藻水体收集单元包括：

提升水泵，所述提升水泵设置在靠近所述进水管入水口处，为所述待处理水体提供动力。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述粗过滤单元还包括：

过滤网，所述过滤网设置在所述粗过滤单元内部，对所述待处理水体进行初步过滤。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述灭藻单元包括：

超声波发生装置，所述超声波发生装置设置在所述灭藻单元内部，向所述待处理水体发出频率可调的超声波；

搅拌器，所述搅拌器设置在所述灭藻单元的底部，对所述待处理水体进行搅拌。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述细过滤单元包括：

过滤膜，所述过滤膜设置在所述细过滤单元内部，对所述水体进行二次过滤。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光催化氧化单元包括：

高压汞灯，所述高压汞灯设置在所述光催化氧化单元顶端；

第一半导体光催化剂镀板，所述第一半导体光催化剂镀板倾斜设置在所述光催化氧化单元内部，位于所述高压汞灯下方；

第二半导体光催化剂镀板，所述第二半导体光催化剂镀板倾斜设置在所述光催化氧化单元内部，且所述第二半导体光催化剂镀板靠近所述高压汞灯的一端与所述第一半导体光催化剂镀板远离所述高压汞灯的一端连接；

其中，在所述高压汞灯和半导体光催化剂的作用下，分解所述水体中有机污染物。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述光催化氧化单元还包括：

微纳米曝气装置，所述微纳米曝气装置设置在所述半导体光催化剂镀板上，为所述水体提供溶氧与羟基。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述半导体光催化剂镀板的材质为TiO₂、ZnO、CdS、WO₃、SrTiO₃、Fe₂O₃中的一种。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

冲洗单元，所述冲洗单元与所述粗过滤单元和细过滤单元并行连接，对所述粗过滤单元和细过滤单元进行定期冲洗。