一种智能生态水资源管理系统技术方案

一种智能生态水资源管理系统，包括：浮岛，设于水面，呈十字型，且，浮岛四个端部分别设有平台，浮岛长度方向沿水流方向设置，浮岛底部设有生物膜；水动力循环装置，设置于浮岛十字交叉处，所述水动力循环装置底部设有伸入水中并通过旋转带动水流循环的旋转体；太阳能及风能发电装置，通过电池与所述水动力循环装置电连接；水质监测仪，与所述太阳能及风能发电装置电池电连接。所述系统结构紧凑，尽量扩大水体与空气、阳光的接触，提升水体透明度及水中溶氧量，提升水质。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种智能生态水资源管理系统。
技术介绍
水体富营养化是全球性的水环境问题，我国现有湖泊2700余个，总面积达9. 1万 km2。根据调查资料和国内外评价湖泊富营养化指标，我国比较典型的37个主要湖泊中，中 营养型和中一富营养型的占55. 8%，富营养型的占14. 7%，重富营养型的占8. 8%。中国90% 以上的水域污染是因水体中的N、P含量过高而引起的富营养化造成的，而N、P则是植物生 长最基本的必需营养元素。 生态浮岛是一种针对富营养化的水质，利用生态工学原理，降解水中的C0D、氮、磷 的含量的人工浮岛。它能使水体透明度大幅度提高，同时水质指标也得到有效的改善，特别 是对藻类有很好的抑制效果。生态浮岛对水质净化最主要的功效是利用植物的根系吸收水 中的富营养化物质，例如总磷、氨氮、有机物等，使得水体的营养得到转移，减轻水体由于封 闭或自循环不足带来的水体腥臭、富营养化现象。 然而，现有生态浮岛结构复杂、面积过大，导致水域覆盖面大、能耗高。
技术实现思路
为解决上述存在的问题，本技术的目的在于提供一种智能生态水资源管理系 统，结构紧凑，尽量扩大水体与空气、阳光的接触，提升水体透明度及水中溶氧量，提升水 质。 为达到上述目的，本技术的技术方案是： -种智能生态水资源管理系统，包括：浮岛，设于水面，呈十字型，且，浮岛四个端 部分别设有平台，浮岛长度方向沿水流方向设置，浮岛底部设有生物膜；水动力循环装置， 设置于浮岛十字交叉处，所述水动力循环装置底部设有伸入水中并通过旋转带动水流循环 的旋转体；太阳能及风能发电装置，通过电池与所述水动力循环装置电连接；水质监测仪， 与所述太阳能及风能发电装置电池电连接。 进一步，所述水动力循环装置包括：一支架；至少两浮筒，分别设置于所述支架两 侦h-电机，设置于所述支架中部上端；一齿轮箱，设置于机架上且位于所述电机下方，并 与电机输出轴连接；一旋转体，两侧分别通过一连杆与所述齿轮箱连接，形成齿轮传动，所 述旋转体由对称设置的两连接部闭合形成，所述连接部由一半圆弧一端端部沿径向向外延 伸形成。 优选地，所述水动力循环装置还包括至少两纵向移动的电动推杆，设置于位于电 机两侧的支架上，通过电动推杆的纵向移动，调整所述水动力循环装置旋转体伸入水中的 深度。 且，所述太阳能及风能发电装置包括：一电池；一风力发电机，其输出端与所述电 池输入端连接；由若干太阳能电池板组成的太阳能发电组，其输出端与所述电池输入端连 接；一数据记录仪，其输入端分别与所述风力发电机输出端及太阳能发电组输出端连接，输 出端与一计算机连接；一负载控制器，输入端与所述电池输出端连接，输出端分别与一负载 及所述数据记录仪输入端连接。 另，所述浮岛平台形状为圆形、方形或环形。 再，所述浮岛底部生物膜材质为多孔致密纤维。 本技术有益效果在于： 浮岛为十字型结构，且四个端部设平台，整个系统结构更加稳固，且十字型可在最 大程度上使得浮岛下的水体与空气及阳光接触，且浮岛长度方向沿水流方向设计，增大与 水流接触面积，有利于提升水体质量。 由于浮岛能够承受水位波动，非常适合径流，排水，如城市雨水，农业径流等非点 源应用的治理。能够适应各种深度的水域，包括径流和滞洪区。 浮岛构造坚固耐用，岛屿浮在水面上，为鸟类和动物提供了一个美丽的栖息地的， 同时在水下一个微妙动态的过程正在进行。 浮岛底部生物膜的设置，为微生物分解营养素及其它水性污染物，提供一个表面 依附，生物膜为致密纤维和多孔质地，有利于生长大量的微生物。有机固体粘到生物膜，成 为淡水食物网的基础。这些途径代表了集中的湿地效果，自然的方式来清洁水，生物膜覆盖 的根源充当机械过滤器的细颗粒物，在河道、湖泊或水库设置，有助于鱼的生长，这是一个 健康的和富有成效的生态系统。 浮岛上设置水动力循环装置，独特的旋转设计可以实现旋转体的正转和/或反 转，进而提供最大范围的径向水流，实现多方向的水体循环，增加水中含氧量，提升水质。 旋转体由对称设置的两连接部闭合形成，且连接部由一半圆弧一端端部沿径向向 外延伸形成，这种结构使得旋转体体与流体(水）接触时受到的阻力的非常小，因此相比同 类搅拌设备，其能耗大大降低，能耗进一步降低。【附图说明】 图1为本技术实施例所述的智能生态水资源管理系统结构示意图。 图2为本技术实施例所述的智能生态水资源管理系统中太阳能及风能发电 装置结构示意图。 图3为本技术实施例所述的智能生态水资源管理系统中水动力循环装置结 构示意图。 图4为所述的水动力循环装置带动径向水流正转循环的示意图。图5为所述的水动力循环装置带动径向水流反转循环的示意图。【具体实施方式】 参见图1~图5,本技术所述的智能生态水资源管理系统，包括：浮岛1，设于水 面，呈十字型，且，浮岛四个端部分别设有平台11，浮岛1长度方向沿水流方向设置，浮岛1 底部设有生物膜；水动力循环装置2,设置于浮岛1十字交叉处，所述水动力循环装置2底 部设有伸入水中并通过旋转带动水流循环的旋转体25;太阳能及风能发电装置3,通过电 池31与所述水动力循环装置2电连接；水质监测仪4,与所述太阳能及风能发电装置3电 池31电连接。 进一步，所述水动力循环装置2包括：一支架21 ;至少两浮筒22,分别设置于所述 支架21两侧；一电机23,设置于所述支架21中部上端；一齿轮箱24,设置于机架21上且位 于所述电机23下方，并与电机23输出轴连接；一旋转体25,两侧分别通过一连杆26与所 述齿轮箱24连接，形成齿轮传动，所述旋转体25由对称设置的两连接部251闭合形成，所 述连接部251由一半圆弧一端端部沿径向向外延伸形成。 优选地，所述水动力循环装置2还包括至少两纵向移动的电动推杆27,设置于位 于电机23两侧的支架21上，通过电动推杆27的纵向移动，调整所述水动力循环装置2旋 转体25伸入水中的深度。 且，所述太阳能及风能发电装置3包括：一电池31 ;-风力发电机32,其输出端与 所述电池31输入端连接；由若干太阳能电池板331组成的太阳能发电组33,其输出端与所 述电池31输入端连接；一数据记录仪34,其输入端分别与所述风力发电机32输出端及太 阳能发电组33输出端连接，输出端与一计算机35连接；一负载控制器36,输入端与所述电 池31输出端连接，输出端分别与一负载37及所述数据记录仪34输入端连接。 另，所述浮岛1平台11形状为圆形、方形或环形。 再，所述浮岛1底部生物膜材质为多孔致密纤维。 采用本技术所提供的智能生态水资源管理系统对水体进行处理，处理前后水 体水质指标平均值对比如表1所示。 表1.处理前后水体水质指标平均值对比(单位：mg/L)【主权项】1. 一种智能生态水资源管理系统，其特征在于，包括： 浮岛，设于水面，呈十字型，且，浮岛四个端部分别设有平台，浮岛长度方向沿水流方向 设置，浮岛底部设有生物膜； 水动力循环装置，设置于浮岛十字交叉处，所述水动力循环装置底部设有伸入水中并 通过旋转带动水流循环的旋转体； 太阳能及风能发电装置，通过电池与所述水动力循环装置电连接； 水质监测仪，与所述太阳能及风能发电装置电池电连接。2. 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能生态水资源管理系统，其特征在于，包括：浮岛，设于水面，呈十字型，且，浮岛四个端部分别设有平台，浮岛长度方向沿水流方向设置，浮岛底部设有生物膜；水动力循环装置，设置于浮岛十字交叉处，所述水动力循环装置底部设有伸入水中并通过旋转带动水流循环的旋转体；太阳能及风能发电装置，通过电池与所述水动力循环装置电连接；水质监测仪，与所述太阳能及风能发电装置电池电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨阳，何小祥，
申请(专利权)人：上海库克莱生态科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31