[發明專利]基于光催化的封閉水域水質改善裝置

有效

• 申請號: 202010031696.X
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111072096B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 魏莉;吳昕怡;陳伊靖;李嘉程
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30;C02F1/72
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 龔雅靜

本發明公開了基于光催化的封閉水域水質改善裝置，包括船體、抽水模塊、驅動模塊、處理模塊和控制模塊。船體漂浮在水上，船體中設有甲板，甲板上設有排水孔，排水孔處設有排水門，甲板下方為船艙，抽水模塊包括設在船艙內的柱塞泵，柱塞泵用于將污水抽入甲板上，驅動模塊用于驅動抽水模塊運動，處理模塊包括設在甲板上的多塊反應板，反應板上涂有光觸媒涂料，光觸媒涂料用于與污水中的污染物反應，控制模塊用于控制驅動模塊的開啟和關閉。本發明提供基于光催化的封閉水域水質改善裝置，用于小型封閉水域，抽取表面水層，利用光催化原理理凈化水后排出，從而實現改善水質的目的。

技術領域

本發明涉及水質改善技術領域，具體涉及基于光催化的封閉水域水質改善裝置。

背景技術

封閉型水體的富營養化是一個全球性的水環境污染問題。我國封閉水域分布較為廣泛，因其具有水域面積小、易污染等特點，水體自凈能力低，富營養化程度高。富營養化是水體有機污染的一種表現，會加快水體老化過程。據統計，我國約有80％以上的封閉型水體存在富營養化問題。

現有的處理方式主要有生物處理、化學處理以及機械處理三種。生物處理法處理周期長，難度系數大，還可能會造成生物入侵。化學處理法成本高，容易造成二次污染。機械處理法耗能高，在對水進行抽取的過程中容易將水下污染更為嚴重的底泥帶到水上，造成二次污染。

經對現有技術文獻的檢索發現，中國發明專利申請號201620532650.5，該技術公開了一種抽取式半自動水域凈化裝置，包括骨架、牽引繩、網布和吸附材料。在骨架上端中間設有牽引繩，骨架四周包裹若干層網布，每層網布上設有若干吸附材料，用于對污染物進行吸附。每層網布上端設有牽引繩，用于將網布拉出，可以在更換外層網布上附著的吸附材料時，不影響內層網布上的吸附材料發揮吸附作用。但該裝置需要人工回收網布并更換吸附材料，且凈化能力會隨著吸附材料的吸附能力下降而下降，耗費人力及吸附材料且凈化效果不穩定。

中國專利申請號201620297089.7，該技術涉及帶溶解氧裝置的水質改善裝置，裝置主要包括潛水泵及溶解氧裝置。工作時，潛水泵將封閉水域水面下的底泥附近的水吸入潛水泵，氧溶解裝置利用灑水噴嘴使潛水泵供給的水與氧供給源壓送的氧高效混合從而生成高濃度氧水，并將生成的高濃度氧水朝整周方向排出，使湖底水保持在有氧狀態，使微生物活化而進行水的凈化，能有效改善裝置周圍水質，且可以抑制氮、磷等營養鹽從底泥溶出。但在實際凈化過程中時，無法對水面的藍藻進行清理，且只能對裝置周圍的水質進行改善，不能有效解決水體富營養化問題。

發明內容

根據現有技術的不足，本發明的目的是提供基于光催化的封閉水域水質改善裝置。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

基于光催化的封閉水域水質改善裝置，包括：

船體，漂浮在水面上，所述船體上設有甲板，所述甲板下方為船艙，所述甲板邊緣設有排水孔、通過第一舵機開啟和關閉所述排水孔的排水門；

抽水模塊，包括設在所述船艙內的柱塞泵，所述柱塞泵上設有均穿設所述船體的抽水管和注水管，所述抽水管用于從水中抽取污水，所述注水管用于向所述甲板上注入污水；

驅動模塊，包括用于驅動所述柱塞泵運動的風力驅動裝置和電力驅動裝置；

處理模塊，包括設在所述甲板上的多塊反應板，所述反應板上涂有所述反應板上涂有光觸媒涂料，所述光觸媒涂料用于與污水中的污染物反應；

控制模塊，包括控制板，所述控制板與所述風力驅動裝置和所述電力驅動裝置電連接，用于控制所述風力驅動裝置和所述電力驅動裝置運動，進而控制所述柱塞泵運動。