本實用新型涉及一種水質(zhì)凈化設(shè)備。屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今社會很多地方為了追求經(jīng)濟的片面發(fā)展對當(dāng)?shù)氐乃Y源造成了很多可以避免的污染和浪費，同時，在居民的日常生活、工業(yè)領(lǐng)域及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，造成很多水資源被破壞，水資源顯得緊缺，保護水資源，合理使用水資源是十分必要的。

現(xiàn)有技術(shù)中公開了很多關(guān)于水處理的方法、設(shè)備和經(jīng)驗，主要有物理法、生物法和化學(xué)法對污染的水體進行處理，而這些處理方式所需要消耗的處理成本十分大比較傳統(tǒng)，不能實時監(jiān)控，不能在短時間內(nèi)進行調(diào)整。

如何提高水處理裝置的智能性和實時監(jiān)控性一直是本領(lǐng)域技術(shù)人員所追求的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種能實時監(jiān)測水體情況的水循環(huán)加速器。

本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種能實時監(jiān)測水體情況的水循環(huán)加速器，包括

支架；

浮體，設(shè)于前述支架的下端；

電機，設(shè)于前述支架上；

機械夾組件，能轉(zhuǎn)動地設(shè)于前述支架上；

傳動箱，設(shè)于前述支架的上端，該傳動箱的動力輸入端與前述的電機相連，動力輸出端與前述的機械夾組件相連；

執(zhí)行元件，在水體里轉(zhuǎn)動狀態(tài)下能產(chǎn)生水力脈沖，該執(zhí)行元件與前述的機械夾組件連接；

其特征在于所述的傳動箱內(nèi)或支架上設(shè)有WiFi裝置和定位導(dǎo)航裝置，并且，所述浮體的下端面設(shè)有水體監(jiān)測傳感器。

進一步，所述執(zhí)行元件的輪廓由兩個相互垂直的平面構(gòu)成，每個平面由半圓和等腰 三角形組成，前述半圓的直線邊與等腰三角形的底邊相連，前述半圓的弧線中點與另一個平面的等腰三角形的頂點相交，所述半圓的半徑與三角形的高相等；并且，所述執(zhí)行元件的外輪廓線外包裹有弧形曲面，且內(nèi)部為實心。

進一步，所述執(zhí)行元件的兩個半圓面上開設(shè)有通孔，對應(yīng)地，所述的機械夾組件為一對并間隔布置，每個機械夾組件的指爪貫穿通過執(zhí)行元件的通孔。

進一步，所述的電機連接有一轉(zhuǎn)速控制器。

進一步，所述的定位導(dǎo)航裝置為BDS監(jiān)測裝置或GPS監(jiān)測裝置。

進一步，所述的傳動箱外側(cè)設(shè)有一防水密封罩。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：可以對產(chǎn)品進行位置確定、信息交換等，針對產(chǎn)品運行進行遠程監(jiān)控，達到無人啟動和停止功能。利用水體監(jiān)測傳感器進行水體農(nóng)藥殘留、溶解氧、氨氮指數(shù)、pH值、微量重金屬元素等數(shù)據(jù)有效、實時采集；針對水體進行監(jiān)測和警示提醒，并通過定位導(dǎo)航裝置裝置，并利用WIFI、互聯(lián)網(wǎng)的形式將采集數(shù)據(jù)進行傳輸。

附圖說明

圖1為實施例1結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中執(zhí)行元件的立體放大圖。

圖3為實施例2結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

實施例1，如圖1所示，本實施例中的能實時監(jiān)測水體情況的水循環(huán)加速器包括支架1、浮體2、電機4、機械夾組件6、傳動箱5、執(zhí)行元件9及微納米曝氣機8，浮體2設(shè)于支架1的下端。

電機4設(shè)于支架1上，電機4的上部一側(cè)通過電纜與放置在岸上的轉(zhuǎn)速控制器41相連，轉(zhuǎn)速控制器41通過電纜與交流電源相連。機械夾組件6能轉(zhuǎn)動地設(shè)于支架1上。

傳動箱5設(shè)于支架1的上端，該傳動箱5的動力輸入端與電機4相連，動力輸出端與機械夾組件6相連；傳動箱5內(nèi)設(shè)有WiFi裝置7和定位導(dǎo)航裝置71，并且，浮體2的下端面設(shè)有水體監(jiān)測傳感器3。定位導(dǎo)航裝置71可以是BDS監(jiān)測裝置或GPS監(jiān)測裝置。傳動箱5外側(cè)設(shè)有一防水密封罩51。

執(zhí)行元件9在水體里轉(zhuǎn)動狀態(tài)下能產(chǎn)生水力脈沖，該執(zhí)行元件9與機械夾組件6連接；微納米曝氣機8設(shè)于支架1，該微納米曝氣機8的出氣端伸入到執(zhí)行元件9的工 作區(qū)域。

結(jié)合圖2所示，執(zhí)行元件9的輪廓由兩個相互垂直的平面構(gòu)成，每個平面由半圓和等腰三角形組成，半圓的直線邊與等腰三角形的底邊相連，半圓的弧線中點與另一個平面的等腰三角形的頂點相交，半圓的半徑與三角形的高相等；并且，執(zhí)行元件9的外輪廓線外包裹有弧形曲面，且內(nèi)部為實心。

執(zhí)行元件9的兩個半圓面上開設(shè)有通孔，對應(yīng)地，機械夾組件6為一對并間隔布置，每個機械夾組件6的指爪貫穿通過執(zhí)行元件9的通孔91。

執(zhí)行元件9根據(jù)幾何立體空間、可逆立方、阿基米德螺旋以及流體力學(xué)的概念設(shè)計，使執(zhí)行元件9質(zhì)量輕，水體中運動的阻力小，使執(zhí)行元件9在流體的環(huán)境中形成有節(jié)奏的脈沖運動的方式，使流體通過執(zhí)行元件9的運動形成多向球體運動，不會產(chǎn)生切力。其擊打產(chǎn)生的漩流和有節(jié)奏的波動能帶動水體產(chǎn)生大范圍的流動，能在相對低轉(zhuǎn)速的情況下，最大限度的發(fā)揮流體循環(huán)效率，使整個水體內(nèi)能夠進行循環(huán)，提高整個水體的自凈能力，同時通過安裝轉(zhuǎn)速控制器41來控制執(zhí)行元件9的轉(zhuǎn)速，根據(jù)裝置放置環(huán)境和使用的方法來設(shè)定整個裝置的轉(zhuǎn)速，使裝置能夠用少量的電能來完成工作，通過兩個機械夾組件6來保證執(zhí)行原件能夠順利轉(zhuǎn)動，避免因為水的阻力而造成設(shè)備損壞，同時方便執(zhí)行元件9的更換。

本實施例為單電機4結(jié)構(gòu)，執(zhí)行元件9一般的轉(zhuǎn)速為20～132轉(zhuǎn)/分，而通常小區(qū)的河道上和一般面積的湖泊內(nèi)，執(zhí)行元件9的轉(zhuǎn)速保持在70轉(zhuǎn)/分的效率最好。

其下部執(zhí)行元件9與水面相接觸，執(zhí)行元件9轉(zhuǎn)動時，使水體產(chǎn)生有節(jié)奏的水力脈沖運動，從而加速整個水體的循環(huán)，提高水體的自凈能力，同時可以根據(jù)裝置使用領(lǐng)域的不同來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件9和水面之間的關(guān)系，例如，裝置用在好氧曝氣時，執(zhí)行元件9的1/3或1/2浸沒于液面以下，這樣使好氧曝氣的效果最好；將裝置用于攪拌時，將整個執(zhí)行元件9浸沒在液面下，這樣的攪拌效果最好。

支架上安裝微納米曝氣機，通過曝氣裝置，能夠在水體下5M處產(chǎn)生10um微納米氣泡。利用特殊執(zhí)行元件在水體中加速水體循環(huán)攪拌，通過人工造波，利用水體的流動性來改變氣泡在水體中的常規(guī)運行軌跡，由以往的直線上升氣浮式軌跡變成螺旋式盤旋上升軌跡。從而通過增加微納米氣泡在水體中運行的距離，有效延長滯留時間，從而達到在相同能耗的情況下，增氧效率遠高于傳統(tǒng)技術(shù)的目的；

采用微納米曝氣機8與執(zhí)行元件9結(jié)合的方案具有以下技術(shù)效果：

1：微納米曝氣機8產(chǎn)生的10微米的氣泡與1毫米的氣泡相比較，在一定體積下前者的比表面積理論上是后者的100倍。空氣和水的接觸面積就增加了100倍，各種反應(yīng)速度也增加了100倍。

2：根據(jù)斯托克斯定律，氣泡在水中的上升速度與氣泡直徑的平方成正比。氣泡直 徑越小則氣泡的上升速度越慢。從氣泡上升速度與氣泡直徑的關(guān)系圖可知，氣泡直徑1mm的氣泡在水中上升的速度為6m/min，而直徑10μm的氣泡在水中的上升速度為3mm/min，后者是前者的1/2000。如果考慮到比表面積的增加，微納米氣泡的溶解能力比一般空氣增加20萬倍。

3：微納米氣泡具有上升速度慢、自身增壓溶解的特點，使得微納米氣泡在緩慢的上升過程中逐步縮小成納米級，最后消減湮滅溶入水中，從而能夠大大提高氣體(空氣、氧氣、臭氧、二氧化碳等)在水中的溶解度。對于普通氣泡，氣體的溶解度往往受環(huán)境壓力的影響和限制存在飽和溶解度。在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下，氣體的溶解度很難達到飽和溶解度以上。而微納米氣泡由于其內(nèi)部的壓力高于環(huán)境壓力，使得以大氣壓為假定條件計算的氣體過飽和溶解條件得以打破。

4：在工廠化漁業(yè)的養(yǎng)殖上，特別是未來漁業(yè)的陸基養(yǎng)殖技術(shù)，大多是往高密度的集約化方向發(fā)展，在這種環(huán)境下，水體中高度溶氧的控制對魚的健康及生長來說是至關(guān)重要的一環(huán)，利用特殊執(zhí)行元件9在水體中加速水體循環(huán)和超細微泡技結(jié)合方式，將是一項革命性的創(chuàng)新，可以大大提高魚的活性與產(chǎn)量，是養(yǎng)殖業(yè)走向工廠化的有力保障，并且微納米氣泡具有刺激生物生長及增強免疫力的效果。

5：利用特殊執(zhí)行元件9在水體中加速水體循環(huán)將富含微納米氧氣氣泡的水對動植物都具有促進生物活性的作用。這是由于利用特殊執(zhí)行元件9在水體中加速水體循環(huán)，將微納米氣泡在水中存在時間長，內(nèi)部承載氣體釋放到水中的過程較慢，因此可實現(xiàn)對承載氣體的充分利用，提供充足的活性氧以促進水中生物的新陳代謝活性。向污染的缺氧水域中鼓入微納米氣泡時，隨著氣泡內(nèi)溶解氧的消耗不斷向水中補充活性氧，可增強水中好氧微生物、浮游生物以及水生動物的生物活性，加速其對水體及底泥中污染物的生物降解過程，實現(xiàn)水質(zhì)凈化目的。

6：利用特殊執(zhí)行元件9在水體中加速水體循環(huán)將微納米氣泡在水中上升速度延緩、停留時間加長、溶解效率持續(xù)增高，并具備自增氧、帶負電荷和富含強氧化性的自由基等特性。這些特點水處理上具有廣泛的應(yīng)用前景。

7：利用特殊執(zhí)行元件9在水體中加速水體循環(huán)和將微納米氣泡懸浮物的吸附去除。

8：利用特殊執(zhí)行元件9在水體中加速水體循環(huán)，利用微納米氣泡表面電荷產(chǎn)生的電位高，而且比表面積大等特點，因此將微納米技術(shù)與混凝工藝聯(lián)用在廢水預(yù)處理中，對懸浮物和油類表現(xiàn)出了良好的吸附效果與高效的去除率，對COD、氨氮及總磷也具有較好的去除效果。

9：利用特殊執(zhí)行元件9在水體中加速水體循環(huán)和微納米氣泡結(jié)合，將難降解有機污染物的強化分解。

10：利用特殊執(zhí)行元件9在水體中加速水體循環(huán)和微納米氣泡破裂時釋放出的羥基 自由基，可氧化分解很多有機污染物，目前在難降解廢水處理與污泥處理方面，已表現(xiàn)出了潛在的應(yīng)用前景。為了促使微納米氣泡在水中能夠產(chǎn)生更多的羥基自由基，常采用其它強氧化手段進行協(xié)同作用，如紫外線、純氧以及臭氧等強氧化手段，以更好地發(fā)揮對廢水中有機污染物的氧化分解作用。

在傳動箱內(nèi)安裝定位導(dǎo)航裝置71和WIFI裝置7，通過互聯(lián)網(wǎng)進行傳輸與接收，結(jié)合水體監(jiān)測傳感器3，達到實時監(jiān)控、實時定位、數(shù)據(jù)采集、遠程控制等功能，具體如下：

通過定位導(dǎo)航裝置71達到區(qū)域無源定位。可以對產(chǎn)品進行位置確定、信息交換等，針對產(chǎn)品運行進行遠程監(jiān)控，達到無人啟動和停止功能；

利用水體監(jiān)測傳感器3進行水體農(nóng)藥殘留、溶解氧、氨氮指數(shù)、pH值、微量重金屬元素等數(shù)據(jù)有效、實時采集；

利用水體監(jiān)測傳感器3，針對水體進行監(jiān)測和警示提醒，并通過定位導(dǎo)航裝置71裝置，利用WIFI、互聯(lián)網(wǎng)的形式將采集數(shù)據(jù)進行傳輸；

通過定位導(dǎo)航裝置71和互聯(lián)網(wǎng)的形式將采集數(shù)據(jù)進行整理、分析和存檔，進行所在水體的水質(zhì)判斷，運用該數(shù)據(jù)提供水體適合生長水產(chǎn)產(chǎn)品的類型。

通過定位導(dǎo)航裝置71和互聯(lián)網(wǎng)的形式將采集數(shù)據(jù)與當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門或者國家環(huán)保部門進行數(shù)據(jù)共享，間接判斷監(jiān)測地區(qū)水體水質(zhì)情況。

運用大數(shù)據(jù)的采集和分析，達到水體(淡水、海水、污水)水質(zhì)數(shù)據(jù)環(huán)保部數(shù)據(jù)采集并網(wǎng)；

根據(jù)不同領(lǐng)域、不同的環(huán)境載體，該技術(shù)方案可以被使用在多個領(lǐng)域：

本實施例用于景觀水治理領(lǐng)域，將整個裝置放置在景觀水池或者景觀河道中，執(zhí)行元件9的轉(zhuǎn)動加速氧氣傳質(zhì)和水體循環(huán)，把沉積在水底的污泥和腐殖質(zhì)隨水流帶到富氧區(qū)被降解，能夠快速凈化已經(jīng)被富營養(yǎng)化水體，還能夠通過水體的循環(huán)，使水體溫度均勻，避免水體過早結(jié)冰，同時通過本裝置工作可以來清理河道內(nèi)的淤泥，避免河道因為清理淤泥而造成二次污染，降低清理河道淤泥所用的成本。

本實施例用于污水治理領(lǐng)域，將整個裝置放置于污水池內(nèi)，通過執(zhí)行元件9的轉(zhuǎn)動，使的污水池內(nèi)的溶解氧與池內(nèi)微生物和污泥從分融合，大大加快了污水池生化處理的速度，同時又降低了處理污水時的成本，同時將裝置與微納米曝氣機連用在提高污水池生化處理速度的同時，還能夠避免曝氣死區(qū)的出現(xiàn)，用在生物除磷反應(yīng)池時，執(zhí)行元件9攪拌，使活性污泥處于厭氧狀態(tài)時能夠保持活性污泥的懸浮和循環(huán)，加快生物除磷速度。

本實施例用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)領(lǐng)域，將整個裝置放置于養(yǎng)殖水場內(nèi)，執(zhí)行元件9轉(zhuǎn)動，運動時的形狀為橢圓形，運動起來會形成由槳滑動或者魚尾擺動形成的波紋，大大減少了為了加速水體循環(huán)而消耗的能源的同時，能夠驅(qū)動大面積的水體降低整個養(yǎng)殖場的運 營成本，增加養(yǎng)殖場的水產(chǎn)產(chǎn)量，同時本裝置的執(zhí)行元件9轉(zhuǎn)動時不會造成魚類損傷。

本實施例用于攪拌裝置領(lǐng)域，將執(zhí)行元件9完全浸沒在液面下，執(zhí)行元件9轉(zhuǎn)動形成漩渦，在水流的推動下，使整個水體形成循環(huán)，水體內(nèi)的物質(zhì)與水體充分溶合，可以用于油漆、涂料、醫(yī)學(xué)和食品各個攪拌領(lǐng)域，同時對物體分散、乳化、均質(zhì)、調(diào)色等較之傳統(tǒng)攪拌機的攪拌效果更加理想、直觀。

實施例2，如圖3所示，本實施例中采用兩個獨立的電機4同步驅(qū)動各自的機械夾組件6，兩個獨立的電機4均有轉(zhuǎn)速控制器41控制，其他結(jié)構(gòu)參考實施例1。