申请日2016.12.07
公开(公告)日2017.02.01
IPC分类号C02F3/34; C02F3/02; C02F1/36; C02F1/00; G01D21/02; H02J7/35
摘要
一种多功能全自动太阳能水处理设备以及处理方法，它包括水样检测装置、曝气头、超声波探头、叶轮、直流无刷电机和控制系统，所述的水样检测装置用于检测水体样本的相关参数，其信号输出端与控制系统的信号采集端相连，控制系统的控制信号输出端分别连接曝气头、超声波探头和直流无刷电机，前述控制系统通过曝气头的气调节水中氧气含量，通过超声波探头的工作杀灭藻类，通过直流无刷电机带动叶轮转动，将底层水体提升至表层，实现水层的交换。本发明的全自动化控制无需人员现场操控;全程数据可实时在线传输和管理，便于后期的运维管理。
权利要求书
1.一种多功能全自动太阳能水处理设备，其特征是它包括浮体(1)、太阳能光电板(2)、设备主体(3)、压水盘(4)、电机罩(5)、水样检测装置(6)、水管(7)、曝气头(8)、入水盘(9)、超声波探头(10)、叶轮(11)、直流无刷电机(12)、控制系统(13)和太阳能专用蓄电池(14)，所述的电机罩(5)安装在设备主体(3)的中心，其下方安装无刷电机(12)、控制系统(13)和压水盘(4)，电机罩(5)的周边均匀布置若干个太阳能光电板(2)，位于外侧的太阳能光电板(2)的底部连接浮体(1)，用于将整个设备支撑于水面上，直流无刷电机(12)的控制信号端与控制系统(13)相连，其输出轴连接叶轮(11)，超声波探头(10)和水样检测装置(6)均安装在设备主体(3)上，水样检测装置(6)用于检测水体样本的相关参数，其信号输出端与控制系统(13)的信号采集端相连，控制系统(13)的超声控制信号输出端连接超声波探头(10)，所述的设备主体(3)的底部安装水管(7)，水管(7)的另一端伸入水体内，连接曝气头(8)和入水盘(9)。
2.根据权利要求1所述的多功能全自动太阳能水处理设备，其特征是所述的水样检测装置(6)包括抽水装置和蓄水管，所述的蓄水管的底部设有放水口，所述的抽水装置对水体底层、中层和上层的水样分别进行抽取。
3.根据权利要求1所述的多功能全自动太阳能水处理设备，其特征是该设备还包括微生物投放装置，该微生物投放装置包括储液箱、布液管(15)和计量泵(16)，所述的压水盘(4)作为储液箱，用于存放能够降解有机物的微生物制剂，在储液箱的外圈上设置若干个布液管(15)，前述布液管(15)上均匀地开设有若干个小孔，用于将压水盘(4)内的微生物制剂均匀地投放在水体内，所述的计量泵(16)的进液口连接储液箱，出液口连接若干个布液管(15)的进液口，前述计量泵(16)用于将储液箱内的微生物制剂泵至各布液管(15)，通过布液管(15)将微生物制剂均匀地投放在水体内，扩散至四面八方。
4.根据权利要求3所述的多功能全自动太阳能水处理设备，其特征是布液管(15)为不锈钢钢管，点焊在压水盘(4)的外圈上。
5.根据权利要求3所述的多功能全自动太阳能水处理设备，其特征是储液箱内设有液位传感器(17)，所述的液位传感器(17)用于检测储液箱内的液位，其检测信号输出端与控制系统(13)的信号输入端相连。
6.一种多功能全自动太阳能水处理系统，其特征是它包括水样检测装置(6)、曝气头(8)、超声波探头(10)、叶轮(11)、直流无刷电机(12)和控制系统(13)，所述的水样检测装置(6)用于检测水体样本的相关参数，其信号输出端与控制系统(13)的信号采集端相连，控制系统(13)的控制信号输出端分别连接曝气头(8)、超声波探头(10)和直流无刷电机(12)，前述控制系统(13)通过曝气头(8)的气调节水中氧气含量，通过超声波探头(10)的工作杀灭藻类，通过直流无刷电机(12)带动叶轮(11)转动，将底层水体提升至表层，实现水层的交换。
7.根据权利要求6所述的多功能全自动太阳能水处理系统，其特征是所述的水样检测装置(6)包括温度检测单元、叶绿素检测单元和含氧量检测单元。
8.一种多功能全自动太阳能水处理方法，应用权利要求6所述的多功能全自动太阳能水处理系统，其特征是各个模块分时工作，根据环境条件构成闭环控制系统，具体为：
S1、采用水样检测装置(6)对水体样本进行检测，当检测到水温大于T摄氏度时，控制系统(13)开启叶绿素监测单元，转步骤S2，否则，转步骤S3;
S2、当叶绿素监测单元测试到叶绿素值大于预设的叶绿素阈值B时，控制系统(13)启动超声波探头(10)工作，杀灭藻类，否则，转步骤S3;
S3、对水体样本中的含氧量进行检测，当溶解氧量小于预设的溶解氧量A时，控制系统(13)开启曝气头(8)，增加水中氧气含量。
9.根据权利要求8所述的多功能全自动太阳能水处理方法，其特征是所述的
控制系统(13)运行在低功耗模式下，预设数据上传时间，当时间到设定值时，开启GPRS电源，上传数据到服务器。
10.根据权利要求8所述的多功能全自动太阳能水处理方法，其特征是所述的超声波探头(10)为多个，在控制系统(13)中预设各超声波探头(10)的工作频率，然后按工作频率逐个间隙性工作。
说明书
一种多功能全自动太阳能水处理设备以及处理方法
技术领域
本发明涉及一种水处理设备，尤其是一种多功能全自动太阳能水处理设备以及处理方法。
背景技术
水是人类发展不可缺少的自然资源，是人类和一切生物赖以生存的物质基础。当今世界，水资源不足和污染构成的水源危机已成为任何一个国家在政策、经济和技术上所面临的复杂问题和社会经济发展的主要制约因素。
在水资源日益缺乏的情况下，水资源污染的现实又使人们增加了一份忧虑。在中国很多地区，由于各种复杂因素致使不少水体已经严重受到污染，这更加剧了水资源紧缺的矛盾。
发明内容
本发明的目的是针对水污染的处理问题，提出一种多功能全自动太阳能水处理设备以及处理方法。
本发明的技术方案是：
一种多功能全自动太阳能水处理设备，它包括浮体、太阳能光电板、设备主体、压水盘、电机罩、水样检测装置、水管、曝气头、入水盘、超声波探头、叶轮、直流无刷电机、控制系统和太阳能专用蓄电池，所述的电机罩安装在设备主体的中心，其下方安装无刷电机、控制系统和压水盘，电机罩的周边均匀布置若干个太阳能光电板，位于外侧的太阳能光电板的底部连接浮体，用于将整个设备支撑于水面上，直流无刷电机的控制信号端与控制系统相连，其输出轴连接叶轮，超声波探头和水样检测装置均安装在设备主体上，水样检测装置用于检测水体样本的相关参数，其信号输出端与控制系统的信号采集端相连，控制系统的超声控制信号输出端连接超声波探头，所述的设备主体的底部安装水管，水管的另一端伸入水体内，连接曝气头和入水盘。
本发明的水样检测装置包括抽水装置和蓄水管，所述的蓄水管的底部设有放水口，所述的抽水装置对水体底层、中层和上层的水样分别进行抽取。
本发明的设备还包括微生物投放装置，该微生物投放装置包括储液箱、布液管和计量泵，所述的压水盘作为储液箱，用于存放能够降解有机物的微生物制剂，在储液箱的外圈上设置若干个布液管，前述布液管上均匀地开设有若干个小孔，用于将压水盘内的微生物制剂均匀地投放在水体内，所述的计量泵的进液口连接储液箱，出液口连接若干个布液管的进液口，前述计量泵用于将储液箱内的微生物制剂泵至各布液管，通过布液管将微生物制剂均匀地投放在水体内，扩散至四面八方。
本发明的布液管为不锈钢钢管，点焊在压水盘的外圈上。
本发明的储液箱内设有液位传感器，所述的液位传感器用于检测储液箱内的液位，其检测信号输出端与控制系统的信号输入端相连。
一种多功能全自动太阳能水处理系统，它包括水样检测装置、曝气头、超声波探头、叶轮、直流无刷电机和控制系统，所述的水样检测装置用于检测水体样本的相关参数，其信号输出端与控制系统的信号采集端相连，控制系统的控制信号输出端分别连接曝气头、超声波探头和直流无刷电机，前述控制系统通过曝气头的气调节水中氧气含量，通过超声波探头的工作杀灭藻类，通过直流无刷电机带动叶轮转动，将底层水体提升至表层，实现水层的交换。
本发明的水样检测装置包括温度检测单元、叶绿素检测单元和含氧量检测单元。
一种多功能全自动太阳能水处理方法，应用多功能全自动太阳能水处理系统，各个模块分时工作，根据环境条件构成闭环控制系统，具体为：
S1、采用水样检测装置对水体样本进行检测，当检测到水温大于T摄氏度时，控制系统开启叶绿素监测单元，转步骤S2，否则，转步骤S3;
S2、当叶绿素监测单元测试到叶绿素值大于预设的叶绿素阈值B时，控制系统启动超声波探头工作，杀灭藻类，否则，转步骤S3;
S3、对水体样本中的含氧量进行检测，当溶解氧量小于预设的溶解氧量A时，控制系统开启曝气头，增加水中氧气含量。
本发明的控制系统运行在低功耗模式下，预设数据上传时间，当时间到设定值时，开启GPRS电源，上传数据到服务器。
本发明的超声波探头为多个，在控制系统中预设各超声波探头的工作频率，然后按工作频率逐个间隙性工作。
本发明的有益效果：
本发明的全自动化控制无需人员现场操控;全程数据可实时在线传输和管理，便于后期的运维管理。
本发明的整套系统采用太阳能，无需外接能源，运行成本低。
本发明的安装、维护便捷，施工周期短，对现场要求低;整套系统成本低，功能全面。