一種水體增氧系統(tǒng)及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種水體增氧系統(tǒng)，包括至少一組增氧裝置，所述增氧裝置包括兩個端部通過盲堵封閉的、具有一內(nèi)腔的中心增氧器，兩個所述中心增氧器的相鄰一端之間通過連通管相連，靠近所述中心增氧器另一端的所述中心增氧器上連接有換質(zhì)流通道，所述中心增氧器上開設有導流孔，所述連通管連通有進氣管，所述進氣管與增氧結(jié)構(gòu)連接。本發(fā)明所提供的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，用于河流、湖泊等的水體修復，水體氧氣均勻傳遞面積廣、復氧效率高，對水體進行高效、全面換質(zhì)，從根本上治理，水體修復凈化效果好，成本低，運行穩(wěn)定，并針對流動和靜止水體進行合理布局使用，縮短修復周期。
【專利說明】
一種水體増氧系統(tǒng)及其使用方法
技術(shù)領域
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)境保護領域，涉及一種環(huán)境保護領域的裝置及其使用方法，具體說 是一種水體增氧系統(tǒng)及其使用方法，用于水體修復。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人類對環(huán)境資源開發(fā)利用活動日益增加，特別是進入本世紀以來，工農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)大規(guī)模地迅速發(fā)展，工業(yè)化帶來了"城市化"現(xiàn)象，使得大量含有氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)的生活污 水排入附近的湖泊、水庫和河流，增加了這些水體的營養(yǎng)物質(zhì)的負荷量。
[0003] 對于河湖水體富營養(yǎng)化治理，各個國家和地區(qū)采用不同的物理、化學、生物方法對 其進行預防、控制和修復，并且取得了一定的成效?，F(xiàn)在主要的物理處理方法有底泥疏浚、 引水沖洗、機械曝氣等，但是工程量巨大、運行成本高;化學方法有投加混凝劑和除藻劑等， 雖然能在短期內(nèi)取得一定效果，但也存在著治理不徹底、成本高的問題，特別是會產(chǎn)生二次 污染，引發(fā)新的生態(tài)問題;現(xiàn)流行的生物和生態(tài)修復，通過微生物降解和水生植物的吸收、 轉(zhuǎn)移或生態(tài)浮床、濾床的過濾、吸附等措施來消減水體中的氨氮。此類方法雖避免了二次污 染問題，但受自然環(huán)境影響大，要求條件苛刻，同時相對于其它處理技術(shù)而言，更有周期長、 見效慢的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的之一是提供一種水體增氧系統(tǒng)，用于河流、湖泊等的水體修復，水體 氧氣均勻傳遞面積廣、復氧效率高，從根本上治理，水體修復凈化效果好，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使 用方便，成本低，運行穩(wěn)定，周期短。
[0005] 本發(fā)明的目的之二是提供水體增氧系統(tǒng)的使用方法，對流動水體和相對靜止、流 動性小的水體進行針對性布置，對水體進行高效、全面換質(zhì)，安裝使用方便，縮短修復周期。
[0006] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:一種水體增氧系統(tǒng)，包括至少一 組增氧裝置，所述增氧裝置包括兩個端部通過盲堵封閉的、具有一內(nèi)腔的中心增氧器，兩個 所述中心增氧器的相鄰一端之間通過連通管相連，靠近所述中心增氧器另一端的所述中心 增氧器上連接有換質(zhì)流通道，所述中心增氧器上開設有導流孔，所述連通管連通有進氣管， 所述進氣管與增氧結(jié)構(gòu)連接。
[0007] 增氧結(jié)構(gòu)通過進氣管輸送輸送進空氣，借助換質(zhì)流通道，空氣在中心增氧器內(nèi)形 成水氣混合物，并通過導流孔排入水體中，大大擴散了空氣在水體中的分布范圍，提高復氧 效率。
[0008] 作為優(yōu)選，相鄰所述中心增氧器的導流孔所在的豎直面之間具有夾角，進一步提 高氧氣的分散度。
[0009] 進一步優(yōu)選，所述夾角為90°-180°，效果最佳。
[0010] 作為優(yōu)選，所述中心增氧器的內(nèi)腔內(nèi)設置有與所述連通管相連通的微孔曝氣管和 內(nèi)置均向?qū)Я靼?，所述?nèi)置均向?qū)Я靼鍖仕鑫⒖灼貧夤艹隹?。空氣?jīng)過微孔曝氣管，遇 到水形成氣水混合液，在上流過程中被內(nèi)置均向?qū)Я靼遄矒簦沟脷馑旌弦撼錆M在中心 增氧器的內(nèi)腔中，不僅能提高水的攜氧量，還能大大擴大氣水混合液的分布范圍。
[0011]作為優(yōu)選，所述中心增氧器外設置有外置導流板，所述外置導流板對準所述導流 孔。氣水混合液從導流孔中排出，與外置導流板撞擊，氣水混合液被沖散在水體中，加速氧 氣的分布范圍，提高復氧效率。
[0012]作為優(yōu)選，所述內(nèi)置均向?qū)Я靼鍨榛《劝?，弧度?5-35°。
[0013] 作為優(yōu)選，所述內(nèi)置均向?qū)Я靼寰嚯x所述微孔曝氣管出孔的距離為18-24mm。
[0014] 作為優(yōu)選，所述外置導流板為弧度板，弧度為28-40°，所述外置導流板距離所述導 流孔的距離為20-50mm。
[0015] 作為優(yōu)選，所述微孔曝氣管的直徑為20-65mm。
[0016] 進一步優(yōu)選，所述微孔曝氣管出孔為S形的出孔縫，這樣設計，可以均衡從微孔曝 氣管射出的水對內(nèi)置均向?qū)Я靼宓臎_擊力。
[0017] 作為優(yōu)選，所述導流孔的孔徑為10-20mm。
[0018] 作為優(yōu)選，所述內(nèi)置均向?qū)Я靼宓膶挾葹?0-20mm，所述外置導流板的寬度為50-100mm〇
[0019] 作為優(yōu)選，所述中心增氧器上設置有換質(zhì)流接口，通過換質(zhì)流接口與所述換質(zhì)流 通道連接，所述換質(zhì)流接口向下傾斜設置。
[0020] 在流動性大的河道中，多套增氧裝置呈沿著水流方向直線排列；在流動緩慢甚至 靜止的湖泊中，多套交替增氧裝置呈相鄰鏡像的矩陣排列。
[0021]通過實施上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的有益效果:本發(fā)明所提供的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 簡單，使用方便，用于河流、湖泊等的水體修復，水體氧氣均勻傳遞面積廣、復氧效率高，對 水體進行高效、全面換質(zhì)，從根本上治理，水體修復凈化效果好，成本低，運行穩(wěn)定，并針對 流動和靜止水體進行合理布局使用，縮短修復周期。
【附圖說明】
[0022]附圖1為本發(fā)明所提供的系統(tǒng)在河道里的排布方法； 附圖2為本發(fā)明所提供的系統(tǒng)在湖泊里的排布方法； 附圖3為本發(fā)明一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖4為本發(fā)明一實施例中增氧裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖5為本發(fā)明一實施例中增氧裝置截面圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0024] 實施例1: 一種水體增氧系統(tǒng)，用于水體復氧修復，包括一組增氧裝置1，增氧裝置1如附圖3、4、5 所示，包括兩個端部通過盲堵11封閉的、具有一內(nèi)腔的中心增氧器10,內(nèi)腔形成密度差流 腔，兩個中心增氧器10的一端盲堵11上開設有孔，之間通過連通管20相連，另一端的中心增 氧器10上設置有換質(zhì)流接口 102，通過換質(zhì)流接口 102與連接有換質(zhì)流通道30，換質(zhì)流接口 102向下傾斜設置，連通管20連通有進氣管201，進氣管201與增氧結(jié)構(gòu)202連接。
[0025] 中心增氧器10的內(nèi)腔內(nèi)設置有與連通管20相連通的直徑為45mm的微孔曝氣管40 和內(nèi)置均向?qū)Я靼?0,內(nèi)置均向?qū)Я靼?0對準所述微孔曝氣管40的出孔，并距離出孔20mm。 中心增氧器10上開設有一排孔徑為15mm的導流孔101，在于導流孔101相對的位置設置有位 于中心增氧器10外的外置導流板60,距離導流孔30mm;內(nèi)置均向?qū)Я靼?0和外置導流板60 均為弧度板，前者的弧度為35°，后者的弧度為35°。所述內(nèi)置均向?qū)Я靼?0的寬度為15mm， 所述外置導流板60的寬度為60mm。
[0026] 實施例2: 一種水體增氧系統(tǒng)，包括一組增氧裝置1，增氧裝置1包括兩個端部通過盲堵11封閉的、 具有一內(nèi)腔的中心增氧器10,內(nèi)腔形成密度差流腔，兩個中心增氧器10的一端盲堵11上開 設有孔，之間通過連通管20相連，另一端的中心增氧器10上設置有換質(zhì)流接口 102,通過換 質(zhì)流接口 102與連接有換質(zhì)流通道30，換質(zhì)流接口 102向下傾斜設置，連通管20連通有進氣 管201，進氣管201與增氧結(jié)構(gòu)202連接。換質(zhì)流通道30由增氧器接口、輸流管與格柵網(wǎng)堵組 成，增氧器接□與換質(zhì)流接□ 102對接，輸流管，為直徑50-200mm的管道，本實施例為150mm; 格柵網(wǎng)堵，為與輸流管直徑相匹配的篩網(wǎng)盲堵，過濾水體中的垃圾，防止堵塞，網(wǎng)格當量孔 徑在2_5mm，本實施例為4mm。
[0027] 中心增氧器10的內(nèi)腔內(nèi)設置有與連通管20相連通的直徑為20mm的微孔曝氣管40 和內(nèi)置均向?qū)Я靼?0,內(nèi)置均向?qū)Я靼?0對準所述微孔曝氣管40的出孔，并距離出孔24mm。 中心增氧器10上開設有孔徑為20mm的導流孔101，在于導流孔101相對的位置設置有位于中 心增氧器10外的外置導流板60,距離導流孔20mm;內(nèi)置均向?qū)Я靼?0和外置導流板60均為 弧度板，前者的弧度為25°，后者的弧度為40°。所述內(nèi)置均向?qū)Я靼?0的寬度為20mm，所述 外置導流板60的寬度為50mm。
[0028] 實施例3: 一種水體增氧系統(tǒng)，用于水體復氧修復，包括一組增氧裝置1，增氧裝置1包括兩個端部 通過盲堵11封閉的、具有一內(nèi)腔的中心增氧器10,內(nèi)腔形成密度差流腔，兩個中心增氧器10 的一端盲堵11上開設有孔，之間通過連通管20相連，另一端的中心增氧器10上設置有換質(zhì) 流接口 102,通過換質(zhì)流接口 102與連接有換質(zhì)流通道30,換質(zhì)流接口 102向下傾斜設置，連 通管20連通有進氣管201，進氣管201與增氧結(jié)構(gòu)202連接。
[0029]中心增氧器10的內(nèi)腔內(nèi)設置有與連通管20相連通的直徑為65mm的微孔曝氣管40 和內(nèi)置均向?qū)Я靼?0,內(nèi)置均向?qū)Я靼?0對準所述微孔曝氣管40的出孔，并距離出孔18mm。 中心增氧器10上開設有孔徑為IOmm的導流孔101，在于導流孔101相對的位置設置有位于中 心增氧器10外的外置導流板60,距離導流孔50mm;內(nèi)置均向?qū)Я靼?0和外置導流板60均為 弧度板，前者的弧度為35°，后者的弧度為28°。所述內(nèi)置均向?qū)Я靼?0的寬度為10mm，所述 外置導流板60的寬度為100mm。
[0030] 實施例1 - 3的水體增氧系統(tǒng)，在流動性大的河道里和流動性小甚至靜止的湖泊里 排布使用方法不一樣，在流動性大的河道里，如附圖1所示，多套增氧裝置呈直線排列;在流 動性小甚至靜止的湖泊里，如附圖2所示，多套交替增氧裝置呈相鄰鏡像的矩陣排列；多套 使用可以使得水體中形成旋流，大面積促進水體高效復氧與換質(zhì)，高效提高水體凈化能力， 套數(shù)根據(jù)河道的長度、湖泊的面積以及污染程度而定。
[0031] 運行原理： 增氧結(jié)構(gòu)采用風機，通過進風管201將空氣送入微孔曝氣管40,空氣遇到水形成氣水混 合液，在上流過程中被內(nèi)置均向?qū)Я靼?0撞擊，使得氣水混合液充滿在密度差流腔中，并從 導流孔101中排出，與外置導流板60撞擊，氣水混合液被沖散在水體中，加速氧氣的分布范 圍，提尚復氧效率。
[0032]由于密度差流腔中液體密度小，驅(qū)動換質(zhì)流通道30中的水向中心增氧器10流動， 并繼續(xù)向上排出裝置，同時換質(zhì)流通道30的另一端則通過吸水補充。
[0033]中心增氧器10的含氧水向換質(zhì)流通道30的另一端流動，從而使得氧氣均布在水體 中，并實現(xiàn)了水體中物質(zhì)的大空間尺度的均勻置換，從而提高水體的復氧與凈化能力。
[0034]采用實施例1、2、3的水體增氧系統(tǒng)安置在污染河道內(nèi)進行復氧，在某地區(qū)，選取四 條污染的河道(河道1、河道2、河道3、河道4)，選擇河道寬度在10米左右，深度在1.8米左右 的區(qū)域進行試驗，每4L(L為中心增氧器10長度的一半)安裝一個實施例1中的增氧系統(tǒng)，對 安裝前和安裝一個月后的水中溶氣量講行檢測對比，結(jié)果如衷1:
從表1可以看出，使用本發(fā)明的增氧系統(tǒng)后，四條河道中水中的溶氧量大大提升了，水 質(zhì)得到極大改善。
【主權(quán)項】
1. 一種水體增氧系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一組增氧裝置（1)，所述增氧裝置(1)包括 兩個端部通過盲堵（11)封閉的、具有一內(nèi)腔的中心增氧器（10)，兩個所述中心增氧器（10) 的相鄰一端之間通過連通管(20)相連，靠近所述中心增氧器（10)另一端的所述中心增氧器 (10)上連接有換質(zhì)流通道（30)，所述中心增氧器（10)上開設有導流孔（101)，所述連通管 (20)連通有進氣管(201)，所述進氣管(201)與增氧結(jié)構(gòu)(202)連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水體增氧系統(tǒng)，其特征在于，所述中心增氧器(10)的內(nèi)腔內(nèi) 設置有與所述連通管(20)相連通的微孔曝氣管(40)和內(nèi)置均向?qū)Я靼?50)，所述內(nèi)置均向 導流板(50)對準所述微孔曝氣管(40)的出孔。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水體增氧系統(tǒng)，其特征在于，所述中心增氧器(10)外設置有 外置導流板(60)，所述外置導流板(60)對準所述導流孔(101)。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種水體增氧系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)置均向?qū)Я靼?50)為弧 度板，弧度為25-35°。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述一種水體增氧系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)置均向?qū)Я靼?50)距離 所述微孔曝氣管(40)出孔的距離為18-24mm。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述一種水體增氧系統(tǒng)，其特征在于，所述外置導流板(60)為弧度 板，弧度為28-40°，所述外置導流板(60)距離所述導流孔(101)的距離為20-50mm。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種水體增氧系統(tǒng)，其特征在于，所述微孔曝氣管(40)的直徑為 2〇-65mm〇8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述一種水體增氧系統(tǒng)，其特征在于，所述導流孔（101)的孔徑為10-20mm 〇9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水體增氧系統(tǒng)，其特征在于，所述中心增氧器(10)上設置有 換質(zhì)流接口（102)，通過換質(zhì)流接口（102)與所述換質(zhì)流通道（30)連接，所述換質(zhì)流接口 (102)向下傾斜設置。10. 如權(quán)利要求1所述一種水體增氧系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，在流動的河道中，多 套增氧裝置（1)呈沿著水流方向直線排列;在湖泊中，多套交替增氧裝置（1)呈相鄰鏡像的 矩陣排列。
【文檔編號】C02F7/00GK106007020SQ201610578541
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月22日
【發(fā)明人】徐颋, 徐玉裕, 壽鹿, 沈超峰, 梁新強, 俞忠力, 李育才, 秦麗佳
【申請人】浙江微碳科技股份有限公司, 浙江綠維環(huán)境科技有限公司