[發明專利]一種利用太陽能治理水體污染的方法及裝置

無效

• 申請號: 201210519447.0
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN102992454A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 劉通
• 申請（專利權）人: 劉通
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/32;C02F3/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種利用太陽能治理微污染水體的方法，屬于環境保護與治理領域。

背景技術

由于工業、農業和生活污染物的大量排放，河流、湖泊和水庫等水體富營養化日趨嚴重。當排入水體中的污染物總量遠遠超過水體自身的凈化能力時，就會導致水體發臭、藍藻滋生。傳統的水處理裝置耗能高，因而治理成本也很高，不能夠長期持續下去。而市面上開發的太陽能污水處理裝置都是利用曝氣或增加水流動的方法，需要太陽能板提供較大的動力，而且吹入的空氣不能被有效利用，因而處理成本高，太陽能利用效率低。

從上述背景技術知，國內外至今未見有涉及利用太陽能供電通過微電解和紫外光照射進行水體污染治理的研究和報道。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術的不足，提供一種新型的用于修復受污染水體的方法，高效、持續地改善污染水體的水質，實現分解污染物，抑制藍藻，防止水體發臭，從而徹底解決微污染水體的治理問題。該方法能夠提高太陽能的利用效率，增加除污能力，且安裝方便、可移動性強，運行成本低，可應用于富營養化較輕的污染水體，防治水體藻華、發臭等現象。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種利用太陽能治理水體污染的方法，步驟包括：

(1)利用太陽能為微污染水體治理裝置供電，并將多余的電能儲存到可充電電池中。

(2)使用一種可利用太陽能供電的多孔電極進行水體微電解。多孔電極的特征是比表面積大，材料采用泡沫鎳或者鈦，在通電時能產生有利于分解污染物的微氣泡；同時，其粗糙的表面可生長利用水體中污染物為營養源的微生物，實現原位生長、馴化，并降解水中污染物，從而達到降低水體治理成本的目的。

(3)使用一種可利用太陽能供電的紫外發光二極管照射水體。該發光二極管的特點發出的光波長范圍是180nm～370nm。所發射的光照射水體后可以殺菌除臭，抑制藍藻生長。

(4)在水體污染嚴重的情況下，可同時采用微型氣泵向電極表面間歇增氧，增加降解效果。

本發明還提供一種上述利用太陽能治理水體污染的方法所采用的裝置，該裝置包括浮體、太陽能電池板、充電器、多孔電極、紫外發光二極管。所述浮體內安裝有充電器，為充電器提供能源的太陽能電池板設于浮體上表面；所述紫外發光二極管和多孔電極設于浮體底部，紫外發光二極管和多孔電極與充電器相連。太陽能電池將太陽能轉換為電能為充電器供電，充電器為紫外發光二極管和多孔電極供電。

本發明主要依據如下原理：(1)使用太陽能電池板供電；(2)利用在微電解條件下產生氧氣微氣泡，高效分解污染物；(3)多孔電極表面能選擇性地生長一些利用水體中污染物為營養源的微生物；(4)發光二極管可以將太陽光轉換為抑制藍藻生長的光。

較之于其它利用太陽能治理水體污染的方法，本發明具備以下顯著的四大優勢：

1、工藝簡單，裝置安裝方便，可移動性強，可實現無人監視全自動運行；

2、治污效率高，在無二次污染的情況下同時實現制造氧氣微氣泡，培養可高效分解污染物的微生物，發射紫外光線，進而達到分解污染物、抑制藻類生長的目的；

3、治理范圍靈活，可根據目標防治水體區域大小確定投放數量，或放大裝置尺寸；

4、維護成本低，不需要機械動力和外加電能消耗，可達到長期防治水體污染的目的。

附圖說明

附圖1本發明用于水體污染防治的太陽能裝置的結構示意圖。

附圖2本發明用于水體污染防治的太陽能裝置的電路示意圖。

如圖所示：1.太陽能電池板，2.浮體，3.多孔電極，4.發光二極管，5.充電器。

具體實施方式

實施例1

對公園湖水的藻華防治：

a、根據防治區域面積大小，每150平方米投加一臺裝置。每臺裝置尺寸如下：太陽能板長190厘米，寬130厘米，功率200瓦；浮體直徑為220厘米，高80厘米；多孔電極為泡沫鎳，長50厘米，寬30厘米。浮體利用太陽能為微污染水體治理裝置供電，并將多余的電能儲存到可充電電池中；

b、利用太陽能發出的電為多孔電極供電。在通電情況下多孔電極周圍發生微電解，產生有利于分解污染物的微氣泡；同時，其表面經過一周左右可生長出利用水體中污染物為營養源的微生物；

c、利用太陽能發出的電為紫外發光二極管供電。該發光二極管發出180nm～370nm的光照射水體后可以殺菌除臭，抑制藍藻生長。

實施例2

對河道水體的污染防治：