[發(fā)明專利]智能環(huán)境生態(tài)平衡系統(tǒng)及其修復水體的方法

有效

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• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103964580A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設計）人: 王劍英;莫文喜;彭德海;劉佳瑤
• 申請（專利權）人: 深圳市綠微康生物工程有限公司
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/00
• 代理公司: 深圳市萬商天勤知識產(chǎn)權事務所(普通合伙) 44279
• 代理人: 王志明

技術領域

本發(fā)明涉及水體修復技術領域，特別是涉及一種智能環(huán)境生態(tài)平衡系統(tǒng)及其修復水體的方法。

背景技術

目前，農(nóng)業(yè)發(fā)展、工業(yè)發(fā)展、居民生活都對水環(huán)境造成了不同程度的污染。在農(nóng)業(yè)的水產(chǎn)養(yǎng)殖方面，為滿足人們對水產(chǎn)品的消費需求，提高水產(chǎn)品的產(chǎn)量，水產(chǎn)養(yǎng)殖已從過去的低密度、粗放式的養(yǎng)殖方式發(fā)展到高密度、集約式的養(yǎng)殖方式，但采用高密度的養(yǎng)殖方式往往到了養(yǎng)殖的中后期，由于養(yǎng)殖水中的各種污染指標急劇上升，養(yǎng)殖水體的生態(tài)平衡遭到嚴重破壞，反而引起水生生物發(fā)生疾病，影響產(chǎn)量和品質(zhì)。在工業(yè)和居民生活方面，大量的工業(yè)污水和生活污水排放至河道和湖泊，造成河道和湖泊水體的生態(tài)環(huán)境惡化。另外，在城市中有大量景觀水體設施，但由于缺乏專業(yè)的管理、合適的設備、運行費用高等因素，許多景觀水體的水質(zhì)惡化，水色變綠，水質(zhì)變臭，反而影響了城市的環(huán)境。

針對上述的水體污染情況，人們進行了很多水污染治理方面的研究，目前最方便的解決方法是化學處理方法，即向被污染的水體加入化學藥劑對污染水體進行絮凝沉淀，但在生態(tài)學上，這是最壞的方法，因為化學藥劑和其分解產(chǎn)物會通過生物鏈最終積累到人體內(nèi)。重要的是，化學處理并不能從根本上解決污染問題，一旦化學藥劑被分解、稀釋，污染會再次發(fā)生，需要持續(xù)不斷地添加化學藥劑，如此會陷入惡性循環(huán)。增氧的方法可以減少水體的污染，但單一增氧也不能解決水體污染問題，中國專利CN102342260A公開了一種水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)，采用臭氧發(fā)生裝置來產(chǎn)生臭氧，采用混合裝置將產(chǎn)生的臭氧與水充分混合，形成臭氧水，通過臭氧的強氧化性來分解水體中的毒素、有機酸和排泄物，并且通過臭氧分解產(chǎn)生的氧氣來提高水體的含氧量，達到清潔水體的目的，但該技術方案有以下缺點：1）制備臭氧的裝置能耗很高，臭氧氣體易分解不可儲存，需即產(chǎn)即用；2）臭氧凈化水質(zhì)原理在于臭氧的強氧化性，既能凈化水質(zhì)也能消滅水體微生物，這樣就破壞了水體生態(tài)系統(tǒng)的平衡。中國專利CN202465348U公開了一種景觀水處理器，該景觀水處理器采用“電離”模式和純物理水相結合的工藝對景觀水體進行殺菌、滅藻，但也會破壞水體的生態(tài)平衡。采用生物技術，如利用水上植物（如水葫蘆、水花生、水浮蓮、水上蔬菜、水上花卉等）的確能夠吸收水體中的過剩的養(yǎng)分，但它們封鎖水面，遮蓋陽光，引起部分水下生物和泥底生物，特別是沉水植物的死亡，繼而引起底泥中營養(yǎng)鹽的大量溶解，它們的弊端遠遠大于它們帶來的好處。

上述處理污染水體的方法都沒有從保持水體生態(tài)平衡的角度去考慮，因此治理污染水體的效果都不佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種智能環(huán)境生態(tài)平衡系統(tǒng)及其修復水體的方法，所述智能環(huán)境生態(tài)平衡系統(tǒng)能根據(jù)水體信息自動控制生物反應裝置中的生物反應材料對污水的處理，生物反應材料不僅能分解污水中的有機物，而且能夠促進水體中的有益微生物的增長并形成特定種群，同時，有益微生物抑制有害微生物的生長并分解水體中的有害物質(zhì)，不僅極大改善水體水質(zhì)、使水體保持平衡狀態(tài)，而且沒有對水體造成二次污染、能耗低，可用于修復受污染的河流、湖泊、景觀水及養(yǎng)殖水水體。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是：提供一種智能環(huán)境生態(tài)平衡系統(tǒng)，包括：

輸送裝置，用于輸送水體中的水；

生物反應裝置，與所述輸送裝置連通，內(nèi)裝有至少一種生物反應材料，用于處理所述輸送裝置輸送的水；

控制裝置，所述控制裝置是安裝有管理軟件的嵌入式設備，與所述輸送裝置及所述生物反應裝置電連接，用于控制所述輸送裝置及所述生物反應裝置的工作狀態(tài)；及

水質(zhì)監(jiān)測裝置，所述水質(zhì)監(jiān)測裝置與所述控制裝置電連接，用于采集水體信息并將其發(fā)送給所述控制裝置。

進一步地，所述生物反應材料為固定化酶和微生物制劑，所述固定化酶為固定化脂肪酶、固定化蛋白酶和固定化淀粉酶中的一種或多種；所述微生物制劑為芽孢桿菌、酵母菌、乳酸菌和硝化細菌中的一種或多種，所述微生物制劑與水接觸后緩釋于水中。

進一步地，所述水質(zhì)監(jiān)測裝置包括傳感器控制終端和水質(zhì)參數(shù)傳感器，所述傳感器控制終端包括監(jiān)測數(shù)據(jù)處理器，分別與監(jiān)測數(shù)據(jù)處理器連接的監(jiān)測數(shù)據(jù)接口、存儲器和用于供電的電源模塊；

所述存儲器用于監(jiān)測數(shù)據(jù)的緩存；

所述監(jiān)測數(shù)據(jù)接口用于連接水質(zhì)參數(shù)傳感器的監(jiān)測數(shù)據(jù)輸出端；

所述監(jiān)測數(shù)據(jù)處理器通過監(jiān)測數(shù)據(jù)接口獲得水質(zhì)參數(shù)傳感器的監(jiān)測數(shù)據(jù)，完成監(jiān)測數(shù)據(jù)的緩存操作，并調(diào)取緩存的監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給控制裝置。

更進一步地，所述水質(zhì)參數(shù)傳感器為電導率傳感器、溶解氧傳感器、pH傳感器、及氨氮傳感器的其中之一或其組合。