本发明涉及净化装置，特别是一种自动翻转水中有机质净化装置。
背景技术：
1、池塘养殖过程中的残饵、鱼虾蟹排泄物、动植物尸体、药物残留及有机碎屑等都会导致养殖池塘里残留大量的有机质；大量的有机质会在池底积累，这些有机质往往对鱼虾蟹生存的水体生态环境产生较大的危害，严重的会影响养殖品种的正常生长；随着水产养殖的不断进行，养殖密度不断加大，池塘的条件也在不断的恶化，加上现在饲料蛋白含量越来越高，导致池塘底部的残饵、粪便等有机质过多的沉积；大量的有机质对鱼塘有较大的危害：(1)耗氧与产生有害物质；有机质的降解过程中消耗大量的氧气，如果水体中溶氧不足，则会造成嫌气环境，致使还原性毒物的积累，产生co、h2s、nh3等有害物质，恶化水质，影响鱼虾的生长甚至造成大量的死亡；水体中有机质含量过高，可引起病原微生物大量繁殖，这时如果养殖对象机体受伤，机能下降，这些致病微生物就会趁虚而人，造成爆发性流行病；(2)影响光合作用；水体大量的颗粒态和溶解态有机质存在时，会严重影响太阳辐射，减弱藻类的光合作用，水浑透明度低，导致池底底层致病菌的繁殖会加快，这个时候就很容易会感染发病，而光合作用的减弱会引发龙虾长得慢、水草活力不好、池塘水质恶化，龙虾缺氧上岸等一系列问题；(3)引起藻类种群变化。水体受有机质污染后，藻类会呈畸形繁殖，那些鱼虾类不易消化的蓝绿藻大量繁殖成为优势藻类，水面出现“水华”，发出恶臭味，当这些藻类死亡后，蛋白质分解还会产生羟胺硫化氢等有毒物质，对养殖动物产生危害；(4)增强水体毒性；水中的鱼腥藻等大量繁殖继而死亡，因其本身就含有毒素，鱼类吞人后可导致中毒死亡，这些藻类死后分解还会产生大量的硝酸盐和亚硝酸盐,这些化合物经氯制剂消毒后能形成多种致癌物质，对鱼类乃至人类健康都十分有害。
2、目前常见的有机质处理方法是曝气处理，通过对养殖水塘的曝气，增加水中的溶解氧浓度，一方面为鱼类提供氧气，一方面可以氧化水中的有机质；但氧气在水中氧化能力较弱，导致氧气的利用率并不高。
3、光催化技术可以有效的降解有机污染物，但光催化技术在应用过程中存在相应的缺陷，比如(1)催化剂表面的水层不能太厚，否则水层会吸收太阳光，影响催化效果；(2)水在催化剂表层需要流动，使污染物的降解能够持续更替。目前由于这些条件的限制，光催化降解技术鲜有用于池塘有机质的处理。
4、综上，如何实现水中有机物杂质的净化成为了本领域研究人员急需解决的问题。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是：如何实现水中有机物杂质的净化；
2、为解决上述技术问题，本方案公开了水平转动、竖直翻转两种方案：
3、关于水平转动的方案为：
4、本方案包括：浮箱；第一连杆，其穿设所述浮箱，并与所述浮箱转动连接，其两端固定分别固定旋转对称设置的两第一浮球；第二连杆，其穿设所述浮箱，并与所述浮箱转动连接，其两端固定分别固定旋转对称设置的两第二浮球；所述第一连杆、第二连杆呈异面垂直设置；两所述第一浮球、两第二浮球的表面均缠绕有纤维层，所述纤维层表面负载有光催化剂和光热催化剂；所述第一浮球内设置有柔性隔膜，所述柔性隔膜将所述第一浮球的内腔分隔为第一腔、第二腔；所述第一腔位于所述第二腔上方一侧，且所述第二腔的体积大于第一腔的体积；所述第二浮球内设置有柔性隔膜，所述柔性隔膜将所述第二浮球的内腔分隔为第三腔、第四腔；所述第三腔位于所述第四腔上方一侧，且所述第四腔的体积大于第三腔的体积；所述第二腔、第四腔内填充有空气，所述第一腔、第三腔填充有液体、空气；
5、在方案中，浮箱内转动设置有呈异面垂直设置的第一连杆、第二连杆，第一连杆两端的第一浮球状态相反，即第一连杆左侧的浮球中，第一腔位于第二腔上方左侧，第一连杆右侧的浮球中，第一腔位于第二腔下方右侧；同理，第二连杆两端的第二浮球状态也相反；浮箱设计成矩形结构，能够让第一浮球、第二浮球浮于水面，也避免了第一连杆一端的第一浮球发生转动的同时，造成第一连杆的不平衡发生翻转；浮箱与第一连杆、第二连杆的连接处为旋转密封连接，保证浮箱内的密封性。
6、操作时，把整个装置放置在池塘当中，装置漂浮在水中，两第一浮球、第二浮球均浮于水面上，即第一浮球、第二浮球的一半置于水下，另一半置于水上；在太阳的照射下，水面以上的第一浮球、第二浮球由于太阳光的照射，以第一浮球为例，由于光热催化剂的作用，左侧的第一浮球被加热，第二腔内部空气被加热膨胀，推动柔性隔膜上方第一腔中的液体向上移动，由于柔性隔膜是偏向一边的，因此第一腔的液体重心偏向一边，使装置失衡发生自转，左侧的第一浮球发生转动，在第一连杆的带动下，右侧的第一浮球转动，使得右侧第一浮球原本在水下的一面浮于水上，转到水面以上，在太阳的照射下发生光热反应和催化降解反应以及蒸发作用，去除掉水中的有机质；左侧的第一浮球在水下的一面则会发生吸附作用；当右侧的第一浮球内的空气再被加热，使重心发生偏移时，又会继续转动，使整个过程可以循环；即左侧的第一浮球参与催化反应时，右侧的第一浮球参与吸附，并供翻转后的催化反应使用；第二浮球的翻转原理与第一浮球的原理一致，在无外力的作用下，依靠光能实现水中有机物杂质的净化；
7、关于竖直翻转的方案为：
8、本方案包括：所述第一连杆、第二连杆垂直固定设置；第一浮球、第二浮球均为椭圆体结构；所述第一浮球长径的一端与所述第一连杆端部连接；所述第二浮球长径的一端与所述第二连杆端部连接；两所述第一浮球、两第二浮球的表面均缠绕有纤维层，所述纤维层表面负载有光催化剂和光热催化剂；所述第一浮球内设置有柔性隔膜，所述柔性隔膜将所述第一浮球的内腔分隔为第一腔、第二腔；所述第一腔位于所述第二腔上方一侧，且所述第二腔的体积大于第一腔的体积；所述第二浮球内设置有柔性隔膜，所述柔性隔膜将所述第二浮球的内腔分隔为第三腔、第四腔；所述第三腔位于所述第四腔上方一侧，且所述第四腔的体积大于第三腔的体积；所述第二腔、第四腔内填充有空气，所述第一腔、第三腔填充有液体、空气；
9、操作时，把整个装置放置在池塘当中，第一连杆、第二连杆组成十字形结构，则两第二浮球处于水平面，其中一第一浮球呈竖直方向位于在水面以上，另一第一浮球在水面以下，在太阳的照射下，水面上的第一浮球由于太阳光的照射，由于光热催化剂的作用，此第一浮球被加热，内部空气被加热膨胀，推动柔性隔膜上方的液体向上移动，由于柔性隔膜是偏向一边的，因此上方的液体重心偏向一边(即第二腔变大，第一腔变小)，使装置失衡，同时水面下的第一浮球也受浮力的作用发生同方向的力矩作用，使整个装置转动，使横卧在水平面的两个第二浮球起到平衡支撑的作用，其中一第二浮球转向水面以上，另一第二浮球转向水面下，转到水面以上的第二浮球在太阳的照射下发生光热反应和催化降解反应以及蒸发作用，去除掉水中的有机质；即横卧在水面的两第二浮球也会发生催化反应，降解溶解在水中的有机质，在催化剂的作用下发生降解作用，第二浮球位于水面下的一面则会发生吸附作用；当水面上的第一浮球内的空气再被加热，使重心发生偏移时，又会继续转动，使整个过程循环。
10、在竖直翻转、水平转动的方案中，纤维层的作用是吸附水，并浓缩水中的有机质，在装置表面形成薄薄的液层，然后利用其负载的光热催化剂对污染物加热，使吸附的一部分有机质挥发，从水中分离。光催化剂和光热催化剂混合负载，可以通过光热催化剂产生的热量，使光催化剂在降解污染物的过程中利用热电子的电子供给来活化反应物并减低反应活化能垒，使有机质能迅速被降解。
11、为了说明竖直翻转、水平转动的方案中光催化剂具体采用的材质，本发明采用所述光催化剂为生长有铁、铜、钴、锰中的一种或多种过渡金属的普鲁士蓝类似物。
12、为了说明竖直翻转、水平转动的方案中光热催化剂具体采用的材质，本发明采用所述光热催化剂为黑色氧化铟、氧化锌、氧化钴、氧化锰中的一种或多种。
13、为了说明竖直翻转、水平转动的方案中纤维层的材质，本发明采用所述纤维层为棉线、活性炭纤维、高分子纤维材料中的一种或多种混合。
14、为了说明第一浮球、第二浮球的表面材质，本发明采用所述第一浮球、第二浮球表面为粗糙的钛质材料。
15、本发明的有益效果：本发明是一种自动翻转水中有机质净化装置，本方案具有如下效果：
16、1.本装置在水中，受太阳光照射后，可以完全自动的处理有机质；
17、2.本装置可以利用自身竖直翻转或水平转动的效果，在装置表面形成薄薄的液层，并可以直接接受太阳照射，在经过一段时间照射后，可以自动转动使表层液体更新；
18、3.本装置设计的浮球可以使水平面在浮球表面形成渐变的液层厚度，使催化剂可以在不同液层厚度下工作，充分发挥催化剂的催化效力。
19、4.本装置浮球表面缠绕的纤维呈可以浓缩水中的有机质，然后利用其负载的光热催化剂对污染物加热，使吸附的一部分有机质挥发，从水中分离。
20、5.光催化剂和光热催化剂混合负载，可以通过光热催化剂产生的热量，使光催化剂在降解污染物的过程中利用热电子的电子供给来活化反应物并减低反应活化能垒，使有机质能迅速被降解。
1.一种自动翻转水中有机质净化装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种自动翻转水中有机质净化装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种自动翻转水中有机质净化装置，其特征在于还包括：
4.根据权利要求1所述的一种自动翻转水中有机质净化装置，其特征在于，所述光催化剂为生长有铁、铜、钴、锰中的一种或多种过渡金属的普鲁士蓝类似物。
5.根据权利要求1所述的一种自动翻转水中有机质净化装置，其特征在于，所述纤维层(3)为棉线、活性炭纤维、高分子纤维材料中的一种或多种混合。
6.根据权利要求1所述的一种自动翻转水中有机质净化装置，其特征在于，所述第一浮球(21)、第二浮球(22)表面为粗糙的钛质材料。
