一种环境水体原位净化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种环境水体原位净化系统，包括水质净化主体，所述水质净化主体为多级单元组合；动力系统，所述动力系统包括电源、压缩气体两种能源供给装置，还包括泵、空压机、电机三种驱动器；浮体系统，所述浮体系统包括浮体罐及仿生浮力调节区；传感系统，用于环境条件的监控及作为调控的参数依据，传感系统包括各类传感器；排淤系统，用于基质填料中净化衍生物的及时转移；收割系统，用于定时采收植物体；反馈调控系统，包括电动控制阀及微型处理终端，用于远程反馈、指令接收、进行调控。该种环境水体原位净化系统具有净化效果好、净化效率高、对环境友好等现有技术所不具备的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及环境水体净化领域，特别是一种环境水体原位净化系统。
技术介绍
水资源危机是21世纪人类面临的最为严峻的资源问题。现有的生活、生产方式总伴随着一定程度的污染，然而，一方面由于污水处理设施覆盖度不全，另一方面经污水处理厂处理出水的水质不能完全达到环境地表水水质标准，排入环境中的污水处理厂出水加重了环境的污染负荷，随之的即是环境容量的逐渐减少和水质的逐渐恶化。污水中氮、磷等污染元素易溶于水体或易被水生生物循环利用，因而，这些污染元素一旦进入水体则较难在自然条件下再脱离水体，只能在水环境中持续累积，加重水体污染程度的同时也在破坏生态环境的自我调节能力，随着环境污染负荷增大，环境水体对当地的生态及人们的生产、生活的影响日益增加。现有的水体净化技术存在净化不彻底、环境水体净化效果差等技术缺陷，所述缺陷已经严重影响到整个社会的可持续发展。有鉴于此，技术的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提供一种环境水体原位净化系统，解决了现有技术净化能力差、净化效果不足等技术缺陷。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种环境水体原位净化系统，包括水质净化主体，所述水质净化主体为多级单元组合；动力系统，所述动力系统包括电源、压缩气体两种能源供给装置，还包括泵、空压机、电机三种驱动器；浮体系统，所述浮体系统包括浮体罐及仿生浮力调节区；传感系统，用于环境条件的监控及作为调控的参数依据，传感系统包括各类传感器；排淤系统，用于基质填料中净化衍生物的及时转移；收割系统，用于定时采收植物体；反馈调控系统，包括电动控制阀及微型处理终端，用于远程反馈、指令接收、进行调控。作为上述技术方案的改进，所述水质净化主体内设置有气室和布气装置，所述气室为半封闭且开口朝下的呈“介”字形的空间，气室顶有导气管串联控制阀连接至系统表面，还设置有输气管串联控制阀与储气罐相连；所述布气装置为微孔式布气管或布气盘，该布气装置由储气罐通过控制阀输气；该所述布气装置按需布置于净化单元的基质内或转流管内。作为上述技术方案的进一步改进，所述水质净化主体上设置有液体输入装置和内循环泵，所述液体输入装置包括储液箱和输液导管；所述储液箱底部设置有用于箱内液体混匀的磁力搅拌装置，储液箱顶部设置有密封盖子及通气口；所述输液导管上接于储液箱底部，输液导管下分多个分支，输液导管的多个分支串联泵或/和控制阀后分别伸入于净化主体的预设单元内的预设区域；所述多个液体输入装置分别具有多套溶液类型；所述溶液类型包括：铁、钙、镁、铝的单一溶液或数种盐溶液混合的复合溶液、酸碱pH调节溶液、碳源溶液、菌剂溶液；所述内循环泵可将单元内特定深度的水抽至前端单元基质的特定深度内或转流管内，以促进液体的充分混合与生化反应，所述内循环泵为气动泵或电动泵。作为上述技术方案的进一步改进，所述动力系统中的电源储存于蓄电池，动力系统中压缩气体经由空压机压缩于储气罐中，驱动所述空压机的动力来源于太阳能、风能、潮汐能、水燃料发动、电网中的单一或混合能源；所述泵为压缩气体驱动泵或电动泵或蠕动泵或电动隔膜泵；所述电机用于驱动收割系统的运动、收割、传送及压缩处理过程。作为上述技术方案的进一步改进，所述浮体系统包括浮体罐和仿生浮力调节区组成，动力系统中的压缩气体的储气罐可作为浮体罐，所述压缩气体的储气罐根据浮岛形状及重力平衡合理分布于净化系统的浮岛中，为浮岛形成平衡的浮力，不同储气罐间可通过管道联通；仿生浮力调节区包括设置在水质净化主体底部的仿生气囊及输气导管，所述仿生气囊为由橡胶类材质制作的密封囊体并连接输气导管；所述输气导管远离仿生气囊的另一端分两支，两分支串联控制阀后，其中一支置于浮岛表面，另一支与储气罐相连，可通过控制阀调节于仿生气囊中的气量以调整浮岛系统的沉浸深度。作为上述技术方案的进一步改进，所述排淤系统包括抽淤管、泵以及过滤箱，所述抽淤管为内置于净化系统底部的切缝管，其通过导管与泵的进水口相连；所述泵出水口连接过滤箱入口，固态淤积物被截留于过滤箱内的截留网上，排淤系统的排出滤液流入净化主体内，该过滤箱可内嵌于净化主体的基质内。作为上述技术方案的进一步改进，所述收割系统用于依据不同植物的特性及时收割其生长成熟的枝叶，以保持植物对营养物质的持续吸收和利用；所述收割系统包括植物收割器、轨道或/和机械臂、颗粒压缩机；收割系统采用轨道或/和机械臂作为植物收割器的运动载体实现植物收割，且所收割的植物通过轨道或/和机械臂传送至颗粒机压缩并初步储存。作为上述技术方案的进一步改进，所述净化系统的净化过程根据传感系统反馈至反馈调控系统的参数进行调控；所述传感系统包括多种传感器；所述传感系统的传感器种类包括温度、pH、溶解氧、浊度、电导率、氧化还原电位、总溶解固体（TDS）、亚硝氮、硝氮、铵氮、磷酸盐、总有机碳（TOC）、光谱分析仪、离子选择电极、污泥界面、流速、液位感应、气压感应、摄像等，且不限于此公开类型，传感器按需设置于预设区域；所述光谱分析仪包含光源、微型光谱仪、光纤分析通道，用以分析水质特征；所述反馈调控系统包括电动控制阀及微型处理终端；所述电动控制阀为控制水路管道或输气管道的电动控制阀；所述微型处理终端，用于接收处理传感系统的数据，并控制净化主体中、动力系统、浮体系统、排淤系统及收割系统中的泵、空压机、电机、控制阀及外部能源的供给等多个电器部件；所述微型处理机可依据预存储调控方案自动化调控相关电器部件；所述微型处理机具有远程反馈功能，可实时通过无线网络将浮岛的各个传感数据及阀门状况反馈至网络服务器或指定终端；该所述微型处理机亦可通过无线网络接收服务器或指定终端的远程指令调控相关电器部件。作为上述技术方案的进一步改进，所述净化系统通过反馈调控系统和传感系统的调控作用在水质净化主体中的预设区域形成稳定的理化条件或使预设区域的理化条件形成有序变更；所述可调控的理化条件包括溶解氧、氧化还原电位、pH、碳源含量比、新菌液量、离子输入量、局部水力停留时间、局部循环比、排淤时间。作为上述技术方案的进一步改进，所述净化主体为通过轴对称或中心对称或层叠或其它等形式组合拼接形成平面或塔式或任意形状的净化复合体，通过泵在首级或末期驱动水体流动；将污水输入净化主体的首级单元驱动后续单元水体自流；或抽离净化主体末级净化后的水体驱动净化主体前端自吸污水；所述净化复合体可具有可调节式取水口，多个净化复合体可通过串联或通过分布式并联；所述净化复合体内单元级的面积和单元深度可依据实际需要而作调整；所述净化复合体可设置于岸基，亦可作为浮岛应用于水面治理，表面单元层上可种植植物。本技术的有益效果是：本技术提供了一种环境水体原位净化系统，其具有以下方面的优点，1、水质净化主体通过轴对称或中心对称或层叠等形式组合拼接形成净化复合体，可以适应环境水体的环境特征，且可有效提高场地的利用效率；2、水质净化主体设置有气室，可用于形成好氧与缺氧的交替环境；布气装置可助于在缺氧空间中形成稳定的富氧带，促进硝化与反硝化作用的同步进行，有利于提高净化效率和提升净化效果；3、本技术方案设置有液体输入装置，可用于调节系统内pH、菌群，以及补充碳源、金属离子等，提升水质净化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环境水体原位净化系统，其特征在于：包括水质净化主体，所述水质净化主体为多级单元组合；动力系统，所述动力系统包括电源、压缩气体两种能源供给装置，还包括泵、空压机、电机三种驱动器；浮体系统，所述浮体系统包括浮体罐及仿生浮力调节区；传感系统，用于环境条件的监控及作为调控的参数依据，传感系统包括各类传感器；排淤系统，用于基质填料中净化衍生物的及时转移；收割系统，用于定时采收植物体；反馈调控系统，包括电动控制阀及微型处理终端，用于远程反馈、指令接收、进行调控。

【技术特征摘要】
1.一种环境水体原位净化系统，其特征在于：包括水质净化主体，所述水质净化主体为多级单元组合；动力系统，所述动力系统包括电源、压缩气体两种能源供给装置，还包括泵、空压机、电机三种驱动器；浮体系统，所述浮体系统包括浮体罐及仿生浮力调节区；传感系统，用于环境条件的监控及作为调控的参数依据，传感系统包括各类传感器；排淤系统，用于基质填料中净化衍生物的及时转移；收割系统，用于定时采收植物体；反馈调控系统，包括电动控制阀及微型处理终端，用于远程反馈、指令接收、进行调控。2.根据权利要求1所述的一种环境水体原位净化系统，其特征在于：所述水质净化主体内设置有气室和布气装置，所述气室为半封闭且开口朝下的呈“介”字形的空间，气室顶有导气管串联控制阀连接至系统表面，还设置有输气管串联控制阀与储气罐相连；所述布气装置为微孔式布气管或布气盘，该布气装置由储气罐通过控制阀输气；该所述布气装置按需布置于净化单元的基质内或转流管内。3.根据权利要求1所述的一种环境水体原位净化系统，其特征在于：所述水质净化主体上设置有液体输入装置和内循环泵，所述液体输入装置包括储液箱和输液导管；所述储液箱底部设置有用于箱内液体混匀的磁力搅拌装置，储液箱顶部设置有密封盖子及通气口；所述输液导管上接于储液箱底部，输液导管下分多个分支，输液导管的多个分支串联泵或/和控制阀后分别伸入于净化主体的预设单元内的预设区域；所述多个液体输入装置分别具有多套溶液类型；所述溶液类型包括：铁、钙、镁、铝的单一溶液或数种盐溶液混合的复合溶液、酸碱pH调节溶液、碳源溶液、菌剂溶液；所述内循环泵可将单元内特定深度的水抽至前端单元基质的特定深度内或转流管内，以促进液体的充分混合与生化反应，所述内循环泵为气动泵或电动泵。4.根据权利要求1所述的一种环境水体原位净化系统，其特征在于：所述动力系统中的电源储存于蓄电池，动力系统中压缩气体经由空压机压缩于储气罐中，驱动所述空压机的动力来源于太阳能、风能、潮汐能、水燃料发动、电网中的单一或混合能源；所述泵为压缩气体驱动泵或电动泵或蠕动泵或电动隔膜泵；所述电机用于驱动收割系统的运动、收割、传送及压缩处理过程。5.根据权利要求1所述的一种环境水体原位净化系统，其特征在于：所述浮体系统包括浮体罐和仿生浮力调节区组成，动力系统中的压缩气体的储气罐可作为浮体罐，所述压缩气体的储气罐根据浮岛形状及重力平衡合理分布于净化系统的浮岛中，为浮岛形成平衡的浮力，不同储气罐间可通过管道联通；仿生浮力调节区包括设置在水质净化主体底部的仿生气囊及输气导管，所述仿生气囊为由橡胶类材质制作的密封囊体并连接输气导管；所述输气导管远离仿生气囊的另一端分两支，两分支串联控制阀后，其中一支置于浮岛表面，另一支与储气罐相连，可通过控制阀调节于仿生气...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈壮锐，张佳红，过志鹏，高俏，曾梦雅，
申请(专利权)人：深圳十方清新生态环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44