1. 研究目的与意义
| 课题研究的现状及发展趋势 随着城市现代化发展，水体富营养化问题在全球范围内逐渐引起重视。进行城市水域水质监测及净化是现代城市基础建设不可或缺的一部分。由于富营养化内在机制的复杂性、城市环境的特殊性，导致进行城市水域水质监测及净化存在很大挑战。从城市水域水质净化设备的现状来看，大部分设备是外部大型机械装置。现如今，城市大型河道整修、污水处理等设备逐步完善，城市水域水质更需要的是日常的维护工作。同时，水质净化应与水质监测相结合，利用传感器实时采集数据，建立水质在线监测系统，及时发现水质异常。城市水域水质监测及净化设备设计应用工业设计创新思维和人性化设计理念，使产品具有较强的使用功能和现代科技感，细致地体现人性化设计理念。 本课题研究的意义和价值 设计以城市水域水质监测及净化为目标。将水质监测技术与水质净化技术相结合，提出了城市水域水质监测及净化的开发趋势，保证了生态环境建设的可持续性。城市水域水质监测及净化设备不仅是对维护水质生态健康有直接作用，更有助于在景观上与周围环境相融合。对于城市水域水质环境的保护和改善、推进城市生态环境建设具有一定的实践意义。 参考文献： [1]Fengliang Zhao, Shu Xi, Xiaoe Yang, Weidong Yang, Jianjian Li, Binhe Gu, Zhenli He.Purifying eutrophic river waters with integrated floating island systems[J].Ecological Engineering,2012,40:53-60.[2]Gutiérrez Marina,Grillini Vittoria,Mutavdi Pavlovi Dragana,Verlicchi Paola. Activated carbon coupled with advanced biological wastewater treatment: A review of the enhancement in micropollutant removal[J]. Science of the Total Environment,2021,790. [3]龚媛,罗沛豪,张晓娜,胡小芳.生物活性炭性能对水质处理效果对比试验[J].城镇供水,2021(04):33-36. [4]郭晓珂.城市小水域水质优化的小型处理装置设计研究[D].湖北工业大学,2019-05. [5]可亮.基于观测网多传感器大数据对水体富营养化短期预测的研究[D].浙江大学,2020. [6]刘中车.生物基纳米纤维膜的制备及水处理性能研究[D].南京林业大学,2019. [7]王快,徐元龙.城市水体的变化监测研究与应用[J].建筑技术开发,2018,45(02):3-4. [8]吴青,贾炎,崔延瑞,鲍林林,马凯丽,康威,张恒涛,邹旭艳.生物活性炭对SBR生物脱氮过程中N_2O产生的影响[J].中国给水排水,2021,37(09):33-39 45. [9]谢家兴,邱冠武,陈武瑞,蔡政,朱嘉琪,张伟煌,刘洪山.基于景区湖泊污染的多功能水域清理船设计[J].环境工程学报,2014,8(06):2371-2375. [10]赵许阳.智能化水质监测与反应控制系统的设计与实现[D].中国计量大学,2017. [11]周静远.城市景观水体富营养化成因、评价体系及生态治理[J].城乡建设,2020(11):52-54. [12]周文佳. 碳纳米管中空纤维膜厌氧生物反应器处理城市生活污水的性能研究[D].大连理工大学,2016.
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2. 研究内容和问题
课题在水质净化设备基础上，结合现有的水质监测技术，进行优化和创新设计城市水域水质监测及净化设备。课题从造型、功能、结构运用三个层面对城市水域水质监测及净化设备进行设计，通过对用户切实需求体验的感受，从而设计出符合用户人机工程关系，满足用户心理需求的产品。
预计解决的难题：
1.市面上关于城市水域水质监测及净化的设备比较有限，现有设备大多采用外部处理手段，结构简陋，处理形态单一。针对城市富营养化水域水质监测及净化设备的处理形态进行研究和设计考虑，挖掘市场。
3. 设计方案和技术路线
研究方法：
1.文献资料法：通过查阅文献资料，来整理和总结前人有关水质监测及净化设备和水质监测及净化技术的研究成果和结论，能够给自己的设计提供一些参考作用；
2.比较分析法：通过对市场上现有城市水域水质监测及净化设备的比较分析，学习水质监测和水质净化的原理和技术；
4. 研究的条件和基础
目前已具备以下课题研究的基础条件：
(1) 经过大学四年的系统学习，已基本掌握了课题研究的一般程序与方法；
(2) 对产品形态的心理体验、产品设计的表达方式以及产品结构已有了一定程度的理解；
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