水環(huán)境生態(tài)修復(fù)實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域,具體地是涉及一種水環(huán)境生態(tài)修復(fù)實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]水環(huán)境污染問題伴隨著人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和社會(huì)發(fā)展的快速增長而顯得日益嚴(yán)重,以富營養(yǎng)化為主的湖泊公害、黑臭及高營養(yǎng)負(fù)荷為代表的城鎮(zhèn)河流污染等,正在嚴(yán)重制約和影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)化發(fā)展。如何改進(jìn)水生態(tài)修復(fù)的方法,優(yōu)化水生態(tài)修復(fù)的技術(shù)和工藝、降低水生態(tài)修復(fù)的資本投入和運(yùn)營成本、減少水生態(tài)修復(fù)過程的能源消耗,提高水生態(tài)修復(fù)的綜合效率,成為一個(gè)非常迫切的任務(wù),將水生態(tài)修復(fù)過程轉(zhuǎn)化為一個(gè)財(cái)富和能源的生產(chǎn)過程成為水生態(tài)修復(fù)追求的崇高目標(biāo)。
[0003]近年,國內(nèi)湖泊、水庫和河流的污染主要表現(xiàn)在富營養(yǎng)化,其污染不僅僅影響水體的功能以及危害水生生物,而且正促使湖泊、水庫和河流的消亡,導(dǎo)致富營養(yǎng)化的主要原因是:氮、磷的污染;針對水體氮、磷污染的情況,人們進(jìn)行了很多水污染治理方面的研究。
[0004]目前最方便的解決方法是化學(xué)處理方法,即向被污染的水體加入化學(xué)藥劑對污染水體進(jìn)行絮凝沉淀,但在生態(tài)學(xué)上,這是最壞的方法,因?yàn)榛瘜W(xué)藥劑和其分解產(chǎn)物會(huì)通過生物鏈最終積累到人體內(nèi);重要的是,化學(xué)處理并不能從根本上解決污染問題,一旦化學(xué)藥劑被分解、稀釋,污染會(huì)再次發(fā)生,需要持續(xù)不斷地添加化學(xué)藥劑,如此會(huì)陷入惡性循環(huán),從根本上是無法徹底解決水環(huán)境惡化的問題。另外,在水體中增加沉水植物是一種很好的凈化、修復(fù)水體環(huán)境的方法,沉水植物給水生動(dòng)物提供更多的生活棲息和隱蔽場所,又可以吸收水體的氮、磷,凈化水質(zhì),擴(kuò)大水生動(dòng)物的有效生存空間,同時(shí),沉水植物的幼嫩部分又可供水生動(dòng)物攝食,從而改善整個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng);但是這種方法還是存在一定的局限性。而且,現(xiàn)有的水環(huán)境生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)中還存在信息化管理方面的缺陷即:水環(huán)境生態(tài)修復(fù)的監(jiān)測管理方面的自動(dòng)化程度低,主要通過人工管理,而人工管理耗時(shí)、工作量大、效率低下、成本尚ο
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型就是針對上述現(xiàn)有水環(huán)境生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)存在的缺陷,提供一種水環(huán)境生態(tài)修復(fù)實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制系統(tǒng);本實(shí)用新型能夠解決現(xiàn)有的局限性、水環(huán)境修復(fù)不徹底的技術(shù)問題,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化,效率高,大大節(jié)省了人力成本,可用于修復(fù)受污染的河流、湖泊、景觀水及養(yǎng)殖水水體。
[0006]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。
[0007]本實(shí)用新型水環(huán)境生態(tài)修復(fù)實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制系統(tǒng),包括湖泊、人工湖、水庫或渠道的水體以及在所述水體內(nèi)生長的沉水植被,還包括控制裝置;其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是:所述水體內(nèi)設(shè)置有水底修復(fù)床,所述水底修復(fù)床由多邊形槽體、設(shè)置在多邊形槽體上的開孔、吸附氮磷膜及植物扶墻裝置組成,所述多邊形槽體底部設(shè)有氣泡墊,氣泡墊均勻分布著若干小孔,所述吸附氮磷膜覆蓋在多邊形槽體上,所述植物扶墻裝置位于多邊形槽體的多個(gè)邊上;所述水體內(nèi)還設(shè)置有增氧裝置和水質(zhì)監(jiān)測裝置,所述水質(zhì)監(jiān)測裝置和增氧裝置分別與控制裝置連接,與所述控制裝置連接有監(jiān)控設(shè)備;所述控制裝置包括控制處理器、與所述控制處理器分別相連的通信模塊、存儲(chǔ)器,和用于供電的電源模塊。
[0008]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述氣泡墊通過導(dǎo)氣管連接有充氣栗。
[0009]進(jìn)一步地,所述導(dǎo)氣管內(nèi)設(shè)有氣體流量控制閥。
[0010]作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案,所述氣體流量控制閥采用ZCZJ型全不銹鋼電磁閥。
[0011]更進(jìn)一步地,所述控制裝置與氣體流量控制閥連接。
[0012]作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案,所述多邊形槽體采用PP塑料制成。
[0013]作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案,所述水質(zhì)監(jiān)測裝置包括電導(dǎo)率傳感器、溶解氧傳感器、濁度傳感器、pH傳感器、及氨氮傳感器的其中之一或其組合。
[0014]作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案,所述控制處理器采用ARM11系列S3C6410芯片。
[0015]作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案,所述監(jiān)控設(shè)備采用手機(jī)、平板電腦或個(gè)人PC機(jī)。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果。
[0017]1、本實(shí)用新型提供的水環(huán)境生態(tài)修復(fù)實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制系統(tǒng),一方面水體中的沉水植被,能吸收水體中富含的營養(yǎng)元素,凈化水質(zhì),同時(shí)水底修復(fù)床覆蓋的吸附氮磷膜也能很好的為沉水植被吸附到大量的氮、磷、鉀等元素;另一方面水底修復(fù)床中的植物扶墻裝置可以抑制水生植物的瘋長,避免水質(zhì)的惡化。
[0018]2、本實(shí)用新型還設(shè)置有控制裝置,與控制裝置分別連接的水質(zhì)監(jiān)測裝置、增氧裝置,以及監(jiān)控設(shè)備,所述控制裝置中的通信模塊用于接入通信網(wǎng)絡(luò),完成指令和數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送;根據(jù)監(jiān)控設(shè)備中設(shè)置的控制參數(shù)對水質(zhì)監(jiān)測裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,并實(shí)現(xiàn)水體信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制化、自動(dòng)化,效率高,大大節(jié)省了人力成本,可用于修復(fù)受污染的河流、湖泊、景觀水及養(yǎng)殖水水體;前景廣泛,具有極大的市場價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。
【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型保護(hù)范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。
[0020]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是本實(shí)用新型的水底修復(fù)床的主視圖。
[0022]圖3是本實(shí)用新型的實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制系統(tǒng)連接框圖。
[0023]圖中標(biāo)記:1為控制裝置、2為監(jiān)控設(shè)備、3為增氧裝置、4為沉水植被、5為植物扶墻裝置、6為水質(zhì)監(jiān)測裝置、7為氣泡墊、8為小孔、9為水體、10為水底修復(fù)床、11為氣體流量控制閥、12為導(dǎo)氣管、13為充氣栗、14為吸附氮磷膜、15為多邊形槽體、16為開孔。
【具體實(shí)施方式】
[0024]結(jié)合附圖所示,本實(shí)用新型水環(huán)境生態(tài)修復(fù)實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制系統(tǒng),包括湖泊、人工湖、水庫或渠道的水體9以及在所述水體9內(nèi)生長的沉水植被4,還包括控制裝置1 ;其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是:所述水體9內(nèi)設(shè)置有水底修復(fù)床10,所述水底修復(fù)床10由多邊形槽體15、設(shè)置在多邊形槽體15上的開孔16、吸附氮磷膜14及植物扶墻裝置5組成,所述多邊形槽體15底部