一种风光耦合新能源河水净化系统技术方案

本发明专利技术涉及一种风光耦合新能源河水净化系统，属于水利水电工程领域。包括曝气模块、曝气头、送气管等部件。汇流整流器汇集太阳能、风能、水能、氢能等电流传输给耦合器平衡后产生强大稳定的电流，再返回汇流整流器形成交、直流两种电能输出。电解水氢机由汇流整流器引入直流电，将屋面排水或河水经落水管及进水管中的水送入电解水氢机中进行电离产生氢气和氧气。氢能蒸汽发电机由电解水氢机引入氢气，氢气燃烧水锅炉产生蒸汽驱动氢能蒸汽发电机。增氧混合器由电解水氢机引入氧气。空气泵由汇流整流器引入交流电，空气泵且由增氧混合器输入混合气体，经加压后送入静压箱，由送气管输入到曝气模块中。本发明专利技术电能自发自用，余电并网，节能环保。节能环保。节能环保。

【技术实现步骤摘要】
一种风光耦合新能源河水净化系统


[0001]本专利技术涉及一种风光耦合新能源河水净化系统，属于水利水电工程领域。

技术介绍

[0002]常用的河道治理技术方式为人工曝气法。
[0003][0004]人工曝气法是指向处于缺氧（或厌氧）状态的河道进行人工充氧以增强河道的自净能力，改善水质、改善或恢复河道的生态环境。河道曝气复氧一般采用固定式充氧站和移动式充氧平台两种形式。该工艺具有设备简单、机动灵话、安全可靠、投资省、见效快、操作便利、适应性广、对水生生态不产生任何危害等优点，但由于水体水质是动态的，常态曝气的充氧量几乎是定值，溶解氧时有不足。适合于城市景观河道和微污染源水的治理。
[0005]在一般河道治理水质净化工程施工中，物理曝气施工中，由于河道水流的影响，曝气管的安装非常困难，支承桩既无法定位又易集聚浮游生物阻碍防洪排涝，支承桩根部往往需要人工潜入水下固定并绑定曝气管，不但劳动强度大，而且存在严重的施工安全隐患；溶解氧也不达到浓度要求，水质难以达标，拼命加大曝气量，又加大了能耗，等于变相地增加了CO2的排放量，对环境不友好，又对河道治理项目实施不利。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是提供一种一种风光耦合新能源河水净化系统，在河道水质净化工程施工时，采用模块化系统组合，既可以降低劳动强度和保障安全，又能满足水质达标，还能降低能耗、美化环境。
[0007]本专利技术采用的技术方案是：一种风光耦合新能源河水净化系统，包括：曝气模块1、阀形接口2、曝气头3、支管4、送气管5、静压箱6、泵站19、沉浮桩10、进水管11、落水管12、河床20、水流导向井18，水流导向井18抽水端采用潜水泵21，进水端安装微动力水力发电机22；所述曝气模块1周边设有阀形接口2，其底部通过沉浮桩10固定在河床20底部的上方，曝气头3通过支管4阵列安装在曝气模块1中，泵站19顶部设有太阳能屋顶光伏14，上部设有垂直轴风力发电机15，中部设有氢能蒸汽发电机13、汇流整流器17、耦合器16、电解水氢机9，底部设有静压箱6、空气泵7、增氧混合器8；送气管5包括模块内管和模块外管，模块内管5固定在曝气模块1内部且与支管4连通，模块内管5通过阀形接口2与模块外管的出气端连接，模块外管的进气端与静压箱6连接；电解水氢机9进水端分别与进水管11出水端、落水管12出水端连接，进水管11的进水端与水流导向井18中的潜水泵21连接，太阳能屋顶光伏14、垂直轴风力发电机15、氢能蒸汽发电机13、水流导向井18中的微动力水力发电机22所产生的电能均接入汇流整流器17中，汇流整流器17与耦合器16双向连接，汇流整流器17的直流电输出端、交流电输出端分别与电解水氢机9、空气泵7连接，电解水氢机9的出氢气端、出氧气端分别与氢能蒸汽发电机13、增氧混合器8连接，增氧混合器8与空气泵7连接，空气
泵7与静压箱6连接。
[0008]具体地，所述曝气模块1采用钢框架结构，且采用耐候钢反U型槽形式制作，反U型槽中安放模块内管5。
[0009]具体地，所述曝气头3阵列安装在钢框架中，曝气头3通过支管4与反U型槽中的模块内管5连接。
[0010]优选地，所述阀形接口2为阀门与管接接口的总成。
[0011]优选地，所述沉浮桩10上嵌有圆形钢板。
[0012]优选地，多个曝气模块1通过阀形接口2可按需任意组合拼接。
[0013]优选地，所述水流导向井18由玻璃轻石混凝土建成。
[0014]本专利技术的有益效果是：本专利技术风光耦合新能源河水净化系统采用曝气模块，组合方便，适用性强，定位方便，减少了现场作业劳动强度，提高了施工安全性，应用高含氧混合气体，增大了微小气泡比表面积能，加速气泡散射混合到水体中，在水中存留时间长，提高了水中溶解氧含量，能增强水中好氧微生物、浮游生物以及水生动物的生物活性，加速其对水体及底泥中污染物的生物降解过程，对COD、氨氮及总磷具有较好的去除效果，同时，系统电能自发自用，余电并网，节能环保，能节省投资，并产生较高的经济收益，为河道治理的财力减负开辟了新的途径。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0016]图1是本专利技术的河道平面布置系统图；图2是本专利技术的曝气模块构造示意图；图3是本专利技术的曝气模块侧面构造示意图；图4是本专利技术的水流导向井示意图；图5是本专利技术的泵站系统构造示意图；图6是本专利技术反U型槽剖面示意图。
[0017]图中：1.曝气模块，2.阀形接口，3.曝气头，4.支管，5.送气管，6.静压箱，7.空气泵，8.增氧混合器，9.电解水氢机，10.沉浮桩，11.进水管，12.落水管，13.氢能蒸汽发电机，14.太阳能屋顶光伏，15.垂直轴风力发电机，16.耦合器，17.汇流整流器，18.水流导向井，19.泵站，20.河床，21.潜水泵，22.微动力水力发电机。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术说明书附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0019]实施例1：如图1至图5所示，一种风光耦合新能源河水净化系统，包括：曝气模块1、阀形接口2、曝气头3、支管4、送气管5、静压箱6、泵站19、沉浮桩10、进水管11、落水管12、河床20、水流导向井18，水流导向井18抽水端采用潜水泵21，进水端安装微动力水力发电机
22；所述曝气模块1周边设有阀形接口2，其底部通过沉浮桩10固定在河床20底部的上方，曝气头3通过支管4阵列安装在曝气模块1中，泵站19顶部设有太阳能屋顶光伏14，上部设有垂直轴风力发电机15，中部设有氢能蒸汽发电机13、汇流整流器17、耦合器16、电解水氢机9，底部设有静压箱6、空气泵7、增氧混合器8；送气管5包括模块内管和模块外管，模块内管5固定在曝气模块1内部且与支管4连通，模块内管5通过阀形接口2与模块外管的出气端连接，模块外管的进气端与静压箱6连接；电解水氢机9进水端分别与进水管11出水端、落水管12出水端连接，进水管11的进水端与水流导向井18中的潜水泵21连接，太阳能屋顶光伏14、垂直轴风力发电机15、氢能蒸汽发电机13、水流导向井18中的微动力水力发电机22所产生的电能均接入汇流整流器17中，汇流整流器17与耦合器16双向连接，汇流整流器17的直流电输出端、交流电输出端分别与电解水氢机9、空气泵7连接，电解水氢机9的出氢气端、出氧气端分别与氢能蒸汽发电机13、增氧混合器8连接，增氧混合器8与空气泵7连接，空气泵7与静压箱6连接。
[0020]进一步地，所述曝气模块1采用钢框架结构，且采用耐候钢反U型槽形式制作，反U型槽中安放模块内管5，结构简单，加工方便。如图6所示，中间的圆形表示模块内管5，安放在反U型槽里面。
[0021]进一步地，所述曝气头3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风光耦合新能源河水净化系统，其特征在于：包括：曝气模块（1）、阀形接口（2）、曝气头（3）、支管（4）、送气管（5）、静压箱（6）、泵站（19）、沉浮桩（10）、进水管（11）、落水管（12）、河床（20）、水流导向井（18），水流导向井（18）抽水端采用潜水泵（21），进水端安装微动力水力发电机（22）；所述曝气模块（1）周边设有阀形接口（2），其底部通过沉浮桩（10）固定在河床（20）底部的上方，曝气头（3）通过支管（4）阵列安装在曝气模块（1）中，泵站（19）顶部设有太阳能屋顶光伏（14），上部设有垂直轴风力发电机（15），中部设有氢能蒸汽发电机（13）、汇流整流器（17）、耦合器（16）、电解水氢机（9），底部设有静压箱（6）、空气泵（7）、增氧混合器（8）；送气管（5）包括模块内管和模块外管，模块内管（5）固定在曝气模块（1）内部且与支管（4）连通，模块内管（5）通过阀形接口（2）与模块外管的出气端连接，模块外管的进气端与静压箱（6）连接；电解水氢机（9）进水端分别与进水管（11）出水端、落水管（12）出水端连接，进水管（11）的进水端与水流导向井（18）中的潜水泵（21）连接，太阳能屋顶光伏（14）、垂直轴风力发电机（15）、氢能蒸汽发电机（13）、水流导向井（18）中的微动力水力发电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈镭，付俊峰，杨华锋，张长城，胡炳帅，吴钰晨，杨雨凡，单璐，吴保祥，董乔华，刘素兰，吴俊杰，
申请(专利权)人：大盈新能源海南股份公司，
类型：发明
国别省市：