用于开放性水环境生态修复的生物流化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了水生态修复技术领域的一种用于开放性水环境生态修复的生物流化系统，包括支撑系统、搅拌系统、曝气系统、实时监测系统、智能控制系统、信号发射接收器、生物流化箱、生物载体、太阳能供电系统，生物流化箱安装于支撑系统的水下部分，生物载体放置于生物流化箱中，信号发射接收器一端与实时监测系统连接，信号发射接收器另一端与智能控制系统连接，智能控制系统另一端与搅拌系统和曝气系统连接。有益效果：本实用新型专利技术利用太阳能、水流动能促使生物流化箱内生物载体与空气、水体中的污染物混合强化污染物的去除；搅拌系统及曝气系统保证微生物能在生物载体上生长繁殖；智能控制系统实现了对水环境数据的有效监控和远程控制。程控制。程控制。

【技术实现步骤摘要】
用于开放性水环境生态修复的生物流化系统


[0001]本技术属于水生态修复
，具体涉及一种用于开放性水环境生态修复的生物流化系统。

技术介绍

[0002]在城市现代化建设不断加快的进程中，社会生活中产生的大量污水由于缺乏合理管理导致其大量排入城市水环境，打破了其原有的生态平衡，并造成了水体自净功能的逐步缺失，城市水环境修复刻不容缓，而微生物技术作为一种安全性高、成本低的治理技术其被越来越多的应用于水环境治理中。相关研究表明，增加水环境的中溶解氧能有效提升微生物在水环境中的降解功能，因此人们开始越来越关注微生物菌群技术与曝气技术协同在水环境中的应用。目前，该技术在封闭式污水处理系统中已经有大量成功应用经验，但在开放性水环境中，由于微生物缺乏适宜的附着及生长条件，因此其处理能力远不如传统污水处理系统。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本技术提出一种用于开放性水环境生态修复的生物流化系统，解决在开放性水环境中微生物缺乏适宜的附着及生长条件而导致污水处理能力不足的问题。
[0004]一种用于开放性水环境生态修复的生物流化系统，包括支撑系统、搅拌系统、曝气系统、实时监测系统、智能控制系统、信号发射接收器、生物流化箱、生物载体、太阳能供电系统。所述太阳能供电系统分别与搅拌系统、曝气系统、实时监测系统、智能控制系统、信号发射接收器相连接，所述生物流化箱安装于支撑系统的水下部分，所述生物流化箱的箱体为水流可以通过的网状结构，所述生物载体放置于生物流化箱中，所述信号发射接收器一端与实时监测系统连接，所述信号发射接收器另一端与智能控制系统连接，所述智能控制系统另一端与搅拌系统和曝气系统连接。
[0005]支撑系统包括水上支撑平台、浮体、水下支撑结构，水上支撑平台主要为平台框架结构，并在水上支撑平台底面两侧设置浮体，使整个装置漂浮于水面之上，且装置可在水位发生变化时在竖向产生位移，使其始终保持漂浮状态；水上支撑平台为太阳能供电系统、搅拌系统、曝气系统、实时监测系统、智能控制系统、信号发射接收器提供支撑平台用以装备固定；水上支撑平台安装于水下支撑结构的顶端，水下支撑结构主要为杆状结构，为生物流化箱、搅拌扇叶、水质检测探头、曝气软管及微孔曝气盘等提供固定支撑。
[0006]搅拌系统包括电动机和搅拌扇叶；太阳能供电系统为电动机提供动力，搅拌扇叶安装在生物流化箱的箱体中，在电动机的带动下转动，可以有效促使流化箱内载体的均匀运动；搅拌系统一般于湖、库等静水环境中使用。
[0007]曝气系统包括鼓风机、曝气软管和微孔曝气盘，曝气软管依附于水下支撑结构与固定在生物流化箱下部的微孔曝气盘连接；太阳能供电系统为曝气系统提供动力，曝气系
统开启时，空气经鼓风机由曝气软管从微孔曝气盘进入生物流化箱腔体内，并产生致密细小的气泡与生物载体充分混合，从而促进载体上好氧微生物的功能发挥。
[0008]实时监测系统包括风速仪、风向仪、流速仪、水质检测仪，水质检测仪的水质检测探头固定于流化箱内部的水下支撑结构；风速仪、风向仪、流速仪、水质检测仪分别与信号发射接收器连接；实时监测系统集风向、风速、水体流速、pH、ORP、溶解氧、温度等监测功能于一身，通过信号发射接收器，能实时将水体数据上传于云端，使用者可随时随地通过移动设备进行浏览及分析。
[0009]智能控制系统包括集成控制器，集成控制器包括远程控制系统和报警系统，其中集成控制器一端与信号发射接收器连接，另一端与搅拌系统、曝气系统连接，报警系统与信号发射接收器连接；实时监测系统将监测到的数据通过信号发射接收器实时反馈至云端，使用者可根据实时监测数据，并远程控制搅拌系统和曝气系统，调节搅拌速度及曝气量等，远程控制系统也可通过定时设置完成系统的自动运行；当实时监测系统监测到系统环境达到如下参数限值时，系统温度≥75℃、流速≥6m/s、风速≥10m/s，智能控制系统会启动警报系统，开启自我保护程序。
[0010]生物流化箱的箱体为水流可以通过的网状结构，箱体上下面中心处分别留有固定孔用来将其固定在水下支撑结构上，生物载体放置于生物流化箱腔体中；生物流化箱可置于开放性水域内，并利用太阳能、水流动能促使流化箱内生物载体与空气、水体中的污染物进行充分的接触混合，从而强化污染物的去除。
[0011]生物载体为薄片贝壳状，在水体流经该材料时，由于水流在载体上下形成了水压差，进而导致该载体材料在水环境中易产生位移并形成流化状态，促进物质的传质过程，提升污染物去除能力。此外流化状态的生物载体在相互接触碰撞的过程中能去除载体表面老化的生物膜，确保其污染物降解功能。
[0012]太阳能供电系统包括太阳能板、太阳能板角度调节装置和太阳能蓄电池；太阳能供电系统位于整个支撑系统上部，其在水面之上，将太阳能转化为电能进行存储，其中太阳能供电系统分别与搅拌系统、曝气系统、实时监测系统及智能控制系统、信号发射接收器连接，太阳能供电系统为整个系统提供动力。
[0013]本技术取得的有益效果：（1）用于开放性水环境生态修复的生物流化系统可置于开放性水域内，并利用太阳能、水流动能促使流化箱内生物载体与空气、水体中的污染物进行充分的接触混合，从而强化污染物的去除，无需接电，应用场所更为广泛，运行费用低；（2）采用生物载体结合搅拌系统及曝气系统，微生物能在生物载体上生长繁殖，并在曝气和水流作用下呈流化状态，极大的增强了装置内部的物质和能量的交换，可有效促进污染物的降解；（3）结合装置的实时监测系统，实现了对水环境数据的有效监控和采集，该系统监测功能强大，自动化集成度高，操作维护简单；（4）智能控制系统可以实现对生物流化箱的远程控制，能够及时对实时监测系统的结果反应并调整曝气系统和搅拌系统，达到参数限值还可及时启动警报系统。
附图说明
[0014]图1为用于开放性水环境生态修复的生物流化系统的结构示意图，其中附图标记为：
[0015]1‑
风速仪、2
‑
风向仪、3
‑
太阳能角度调节装置、4
‑
太阳能板、5
‑
太阳能蓄电池、6
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浮体、7
‑
鼓风机、8
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流速仪、9
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信号发射接收器、10
‑
水上支撑平台、11
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集成控制器、12
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电动机、13
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水下支撑结构、14
‑
生物流化箱、15
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搅拌扇叶、16
‑
水质检测探头、17
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生物载体、18
‑
曝气软管、19
‑
微孔曝气盘、20
‑
水质检测仪。
具体实施方式
[0016]实施例1
[0017]一种用于开放性水环境生态修复的生物流化系统，包括支撑系统、搅拌系统、曝气系统、实时监测系统、智能控制系统、信号发射接收器9、生物流化箱14、生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于开放性水环境生态修复的生物流化系统，其特征在于：包括支撑系统、搅拌系统、曝气系统、实时监测系统、智能控制系统、信号发射接收器、生物流化箱、生物载体、太阳能供电系统，所述太阳能供电系统分别与搅拌系统、曝气系统、实时监测系统、智能控制系统、信号发射接收器相连接，所述生物流化箱安装于支撑系统的水下部分，所述生物流化箱的箱体为水流可以通过的网状结构，所述生物载体放置于生物流化箱中，所述信号发射接收器一端与实时监测系统连接，所述信号发射接收器另一端与智能控制系统连接，所述智能控制系统另一端与搅拌系统和曝气系统连接。2.根据权利要求1所述的一种用于开放性水环境生态修复的生物流化系统，其特征在于：所述智能控制系统包括集成控制器，所述集成控制器包括远程控制系统和报警系统，所述远程控制系统一端与信号发射接收器连接，所述远程控制系统另一端与搅拌系统、曝气系统连接，报警系统与信号发射接收器连接。3.根据权利要求1所述的一种用于开放性水环境生态修复的生物流化系统，其特征在于：所述支撑系统包括水上支撑平台、浮体、水下支撑结构，其中浮体位于水上支撑平台两端的底部，水上支撑平台安装于水下支撑结构的顶端。4.根据权利要求1所述的一种用于开放性水环境生态修复的生物流化系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：于高峰，郭静静，李长振，李世奇，张健，郭垚，王勇，王美宇，王智俊，尹皓婵，
申请(专利权)人：青岛浩澳环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：