[发明专利]修复受污染水体的太阳能曝气系统及修复该水体的方法

权利要求书

1.一种用于修复受污染水体的太阳能曝气系统，包括：

太阳能转化装置，用于将所吸收的太阳能转化为电能；

气体扩散装置，用于将空气、氧气和/或者臭氧以微气泡的形式输送至受污染水体中；

曝气机，由太阳能转化装置所产生的电能来驱动，用于将空气、氧气和/或者臭氧通过输送管输送至气体扩散装置，进而释放至所述受污染水体中；

水体溶解氧测量装置，用于测量所述水体中的实时氧含量；以及

控制装置，用于根据水体溶解氧测量装置所测量的水体中的实时氧含量低于设定值或者超过设定值来开启或关闭曝气机。

2.根据权利要求1所述的太阳能曝气系统，其中，所述系统进一步包括用于产生氧气或臭氧的气体产生装置，并且由所述控制装置根据所测量的水体中的实时氧含量低于设定值来开启所述气体产生装置、或者超过设定值来关闭所述气体产生装置。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能曝气系统，其中，所述太阳能转化装置包括太阳能电池板和太阳光追踪装置，所述太阳光追踪装置驱使太阳能电池板追踪太阳使得太阳光垂直照射在太阳能电池板上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的太阳能曝气系统，其中，所述气体扩散装置被设置于水体的底部。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的太阳能曝气系统，其中，所述气体扩散装置包括多个气体扩散器，所述气体扩散器的数量是根据水体的体积和/或面积来确定的。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的太阳能曝气系统，其中，所述气体扩散装置是微孔圆盘式气体扩散器，优选为陶瓷微孔圆盘式气体扩散器。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的太阳能曝气系统，其中，使所述气体扩散器的微孔的孔径、微孔之间的距离、所述气体扩散器与水面的深度以及每个气体扩散器释放出的气体流量相互匹配，从而在水体的底部到水面形成细气泡层流柱。

8.根据权利要求7所述的太阳能曝气系统，其中，进一步控制单位水体面积中气体扩散器的数量以及气体扩散器的表面积，维持释放出的气体在水体的底部到水面形成细气泡层流柱。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的太阳能曝气系统，其中，所述气体扩散器的微孔的孔径为10～90μm、微孔之间的距离2～5mm、所述气体扩散器与水面的深度4-8m以及每个气体扩散器所释放出的气体的流量为3～5m³/h。

10.根据权利要求9所述的太阳能曝气系统，其中，所述气体扩散器的直径为200～300mm，每十平方米水体面积中气体扩散器的数量为3-7个，优选为5-7个。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的太阳能曝气系统，其中，所述控制装置包括：

能量控制设备，包括太阳能光伏控制器、逆变器和蓄电池，其中太阳能光伏控制器控制太阳能电池板将太阳能转化为电能以及控制将所产生的电能输送至逆变器或者蓄电池，逆变器将直流电转化为适用于曝气机的交流电压，蓄电池用于储存所产生的电能；

操作控制设备，与控制水体溶解氧测量装置连接，并且根据水体溶解氧的含量低于或超过预定值来开启或关闭曝气机；和

气体控制设备，用于控制气体产生装置的开启和关闭，以及用于控制将所产生的氧气或者臭氧、和/或空气输送至气体扩散器的流量。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的太阳能曝气系统，其中，所述曝气机是压缩机或鼓风机。

13.根据权利要求11-12中任一项所述的太阳能曝气系统，其中，通过气体控制设备来控制各气体扩散器释放出的气体的流量。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的太阳能曝气系统，其中，所述气体控制设备包括流量计、阀门和调节器。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的太阳能曝气系统，其中，当实时氧含量低于4mg/L时，开启曝气机和/或气体产生装置；当实时氧含量高于7mg/L时，关闭曝气机和气体产生装置。

16.一种修复受污染水体的方法，其使用权利要求1-15所述的太阳能曝气系统给被污染水体供氧和/或臭氧，从而实现修复所述受污染水体。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，当在水体溶解氧测量装置所测量的水体中的实时氧含量低于4mg/L时，开启所述太阳能曝气系统；在水体溶解氧测量装置所测量的水体中的实时氧含量高于7mg/L时，关闭所述太阳能曝气系统。