【摘要】采用太陽能水質凈化系統對北京市亮馬河微污染水體進行了試驗研究。通過對各項水質指標的監測,研究了該系統對河湖微污染水體的處理性能。結果顯示水質凈化系統安裝后,有效改善了試驗區內水體表層富氧、底層缺氧的狀況,緩解了藻類在水體表層大量聚集的現象,表、底層和葉綠素分布日趨均勻。

    【關鍵詞】太陽能、處理、微污染、水體

    河湖微污染水體富營養化的治理一直是一個世界性的難題。利用機械能人為破壞水體的靜水狀態,增加水體溶解氧和流速,強化水體自凈能力,從而改善水質的技術,在國外有所應用,目前在國內應用較少。原因在于水體交換設備多數需要動力源驅動,因運行成本太高,安全可靠性及可維護性較差等因素,應用受到限制；另一類以美國PumpSystem公司設計生產的太陽能水質凈化系統為代表,將渦輪泵系統和太陽能電機系統相結合,完全利用自然能源驅動系統,不需要岸上動力源,近年來在國外微污染水處理領域得到了應用。

    北京市水利科學研究所課題組采用太陽能水質凈化系統對北京市亮馬河微污染水體進行了試驗研究,現將試驗研究情況介紹如下。

    1工作原理

    太陽能水質凈化系統主要工作原理如下。

    （1）通過采用太陽能光電板將太陽能轉化為電能，并利用它帶動高效的渦輪扇產生層狀緩流,從而使得較大范圍內水體產生表面流。

    （2）通過與深層水交換作用相結合,實現較大水域的縱橫向環流,從而增加該區域底層水體的溶解氧,加快微生物的代謝活動,加速水體中N、P等污染物降解的速率,降低污染物負荷。

    （3）通過水體交換作用破壞水中浮游藻類的生活環境,抑制和減少水華藻類的繁殖,從而達到控制水華及緩解水體富營養化程度的作用。

    2試驗方法

    試驗區在河道內布置,選擇北京市亮馬河上段、漁陽飯店以南三岔口水域,面積約1000m2。考慮河道的行洪功能,試驗區內外水體之間不設圍隔,為自然連通狀態。

    2.1試驗裝置

    試驗裝置采用美國泵系統公司（PumpSystemInc）生產的SolarBee125OV12型太陽能水質凈化系統,主要用于城市河湖等小水體。系統由太陽能/電能轉換系統、旋轉裝置、配水系統、浮體、錨定系統組成,因系統內部加裝蓄電池,在不需要岸上附屬設備的情況下可實現24h晝夜運行。

    2.2設備現場安裝

    在試驗區內三岔口的中心位置安裝太陽SolarBee太陽能水質凈化系統（SBL25OV12型）1套。

    系統安裝采用陸上與水上相結合的方式。首先在岸上將太陽能電能轉換裝置、旋轉裝置、配水管及裝置、浮體等組裝完畢,然后推人水中由船只牽引系統到達安裝位置。此時浮體支持系統漂浮在水面上,通過系鏈和水下錨定物固定系統的位置,使系統距離安裝位置不致漂移太遠。

    系統安裝人水后需進行調試,主要調整浮體臂長度使配水盤水平及調整系鏈長度使吸水軟管達到指定位置,見圖1、圖2。