一種水體增氧裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種水體增氧的裝置，包括水流下沉管、水流上升管，連接管和置于岸上的氣體發(fā)生裝置；水流下沉管從水面或水下與連接管相連，水流上升管在水下與連接管相連，加壓氣體從水流下沉管高速進(jìn)入裝置，與水體充分混合，進(jìn)入連接管和在上升管上升的時(shí)候，進(jìn)一步與水體混合，使水體充分增氧，同時(shí)由于下沉管和上升管兩邊的水壓差，造成水體不斷從下沉管流向上升管。該裝置能迅速給水體增氧，且無(wú)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，動(dòng)力裝置在岸上，在水體增氧領(lǐng)域有較大的發(fā)展空間。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種水體増氧裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保水處理技術(shù)領(lǐng)域，主要用于湖泊、河流、水庫(kù)、池塘、景觀水、污水處理廠等地表水的增氧。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)的河流、湖泊、水庫(kù)、池塘等地表水大都存在著嚴(yán)重的污染。大量的未經(jīng)處理的工業(yè)污水、生活污水、農(nóng)業(yè)灌溉后水直接排入江、河、湖、海，造成水體污染和富營(yíng)養(yǎng)化的頻繁發(fā)生。污染物由于比重比水大，大多沉降于水底，大量的污染物降解超過(guò)了水體的自?xún)裟芰Γ牡讓铀w的氧氣，使底層水體長(zhǎng)期處于缺氧狀態(tài)。溶解氧不足，厭氧分解產(chǎn)生臭氣和黑液，造成水體發(fā)黑發(fā)臭。同時(shí)由于底層水體缺氧，促進(jìn)了底泥內(nèi)磷的釋放，進(jìn)一步提高了水華發(fā)生的可能性。
[0003]淡水養(yǎng)殖是我國(guó)漁業(yè)資源開(kāi)發(fā)的重要組成部分，當(dāng)水體的溶解氧濃度小于2?3mg/L的時(shí)候，水體必須進(jìn)行增氧，以保證魚(yú)類(lèi)的健康。研究表明，當(dāng)水體的溶解氧>3.0mg/L的時(shí)候，喂食的轉(zhuǎn)化率才達(dá)到最高，同時(shí)魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)速度最快，存活率最高。
[0004]我國(guó)目前淡水養(yǎng)殖通常采用水車(chē)增氧，水車(chē)增氧耗能大，且如果溶解氧降低很快，開(kāi)啟水車(chē)增氧將很難將溶解氧較快提高到較高的水平。
[0005]同樣，射流增氧也存在缺陷，射流增氧需要較大的體積，容易被水體的泥沙和雜物阻塞，難以清潔和維護(hù)。
[0006]利用加壓空氣來(lái)進(jìn)行對(duì)水體增氧已經(jīng)在實(shí)踐中得到應(yīng)用(如射流增氧機(jī))，如上所述，射流增氧機(jī)有其自生的固定缺陷，壓縮空氣在水中的利用效率取決于氣體與水接觸的時(shí)間，以及氣體與水接觸的面積。通過(guò)增加氣體與水接觸的面積，產(chǎn)生了微孔或納米孔徑曝氣設(shè)備(如市場(chǎng)上的微孔曝氣機(jī))，但是增加氣體與水接觸時(shí)間的裝置，還未見(jiàn)報(bào)道。
[0007]本發(fā)明提供了一種能夠快速應(yīng)急供氧的裝置，通過(guò)加壓空氣來(lái)循環(huán)水流，使水體氧氣迅速提升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]該裝置包括，一個(gè)“U”形管，包括水流下沉管、上升管、連接管、置于岸上的氣體發(fā)生裝置，水流下沉管從水面或水下與連接管相連，水流上升管在水下與連接管相連。
[0009]上述裝置中，加壓氣體從水流下沉管高速進(jìn)入裝置，與水體充分混合，進(jìn)入連接管和在上升管上升的時(shí)候，進(jìn)一步與水體混合，使水體充分增氧，同時(shí)由于下沉管和上升管兩邊的水壓差，造成水體不斷從下沉管流向上升管。
[0010]上述裝置中，氣體也可以從水流上升管產(chǎn)生，氣體發(fā)生裝置可以是空壓機(jī)、高壓鼓風(fēng)機(jī)、文丘里管等具有較大壓力的裝置，而輔助曝氣裝置置于上升管中，大量在上升管產(chǎn)生的空氣為水體充氧，且?guī)?dòng)水體流動(dòng)，使下沉管和上升管產(chǎn)生壓差，從而使整個(gè)水體充氧流動(dòng)。
[0011]上述裝置中，水體的深度一般應(yīng)較大，比如大于I米，以保證空氣與水體的充分混口 O
[0012]上述裝置中，氣體上升管和氣體下沉管的長(zhǎng)度應(yīng)該足夠長(zhǎng)，以保證氣體能與水體充分混合，同時(shí)延長(zhǎng)氣體在管內(nèi)的停留時(shí)間，增加氣體與水體的接觸時(shí)間。
[0013]上述裝置中，若氣體發(fā)生裝置產(chǎn)生在上升管中，曝氣裝置應(yīng)與水面有一定的距離，且距離越大，增氧效果越好。
[0014]上述裝置中，上升管、下沉管、和連接管的材質(zhì)可以是不銹鋼、玻璃鋼、硬質(zhì)塑料等抗腐蝕、抗沖擊、抗老化的材料。
[0015]上述裝置中，水流下沉管與水流上升管的大小可以不同，即管徑可以不同。
[0016]上述裝置中，上升管和下沉管的形狀不固定，可以是圓柱形，也可以是方形。
[0017]上述裝置中，上升管、下沉管、連接管的管徑應(yīng)較大，一般應(yīng)大于50cm。
[0018]上述裝置中，上升管、下沉管的管口可安裝鐵絲網(wǎng)等防護(hù)裝置，以避免水體中的雜物堵塞管道。
[0019]上述裝置中，氣體發(fā)生裝置可以是空壓機(jī)、高壓鼓風(fēng)機(jī)等具有較大壓力的裝置。
[0020]上述裝置中，曝氣裝置可以是曝氣盤(pán)、曝氣管、曝氣板等，優(yōu)選的為微米或納米曝氣的裝置。
[0021]上述裝置中，水流上升管的數(shù)量可以是一個(gè)或多個(gè)，水流下沉管的數(shù)量也可以是一個(gè)或多個(gè)。
[0022]上述裝置中，輔助曝氣裝置可以安裝在氣體上升管上。
[0023]上述裝置中，上升管、下沉管的管口可安裝鐵絲網(wǎng)等防護(hù)裝置，以避免水體中的雜物堵塞管道。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0025]1.快速增氧:由于沒(méi)有機(jī)械損失，增氧產(chǎn)生的微小氣泡直接與水體接觸，經(jīng)過(guò)氣_水交換后，能達(dá)到尚達(dá)30%的氧利用率，從而提尚了增氧的效率。
[0026]2.降低能耗:由于充氧效率的提尚，以及標(biāo)準(zhǔn)氧傳輸率的提尚，單位能耗降低，從而提尚了效率。
[0027]3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于維護(hù):本發(fā)明在水體中沒(méi)有移動(dòng)的復(fù)雜部件，從而降低了部件損壞的頻率，維修保養(yǎng)方便。
[0028]4.安全保障:由于本裝置在水體中沒(méi)有通電部分，動(dòng)力裝置位于岸上，因此水體對(duì)水生物和人類(lèi)接觸安全。
[0029]5.不易堵塞:本裝置可以通過(guò)調(diào)節(jié)管徑的尺寸和水流速度使水中的雜質(zhì)隨水體流動(dòng)而排出裝置外，不易引起裝置堵塞。
【附圖說(shuō)明】
[0030]本發(fā)明的上述優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1是整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)說(shuō)明:圖中標(biāo)記1.下沉水流方向2.加壓氣體發(fā)生方向3.下沉管
4.上升管20.氣泡
[0031 ]圖2是改變氣體和水體結(jié)構(gòu)的裝置:圖中標(biāo)記5.加壓氣體發(fā)生器6.輔助曝氣裝置14.水流方向
[0032]圖3是復(fù)合上升管的結(jié)構(gòu):圖中標(biāo)記7.復(fù)合上升管17.水流方向18.氣體發(fā)生器
[0033]圖4是多個(gè)上升管的結(jié)構(gòu):圖中標(biāo)記:11.多個(gè)上升管的其中一個(gè)。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為本發(fā)明的限制。
[0035]在本發(fā)明的描述中，術(shù)語(yǔ)“上”，“下”，“底”，“頂”，“前”，“后”，“內(nèi)”，“外”，“橫”，“豎”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有的特定方位，以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0036]實(shí)施例1:在本實(shí)施例中，水體大約1.5米深，上升管和下沉管管徑0.8米，管長(zhǎng)I米，上升管和下沉管通過(guò)連接管相連。形成的“U”形管材質(zhì)為鍍鋅鋼管。高壓風(fēng)機(jī)/壓縮機(jī)通過(guò)通氣管對(duì)在離水底0.2米深的上升管內(nèi)的曝氣盤(pán)供氣，因?yàn)樵谏仙芏说募訅骸皻?7K”的密度小于下沉管的水密度，因此能夠使水流不斷從下沉管到上升管流動(dòng)。
[0037]試驗(yàn)1:如2.5馬力的水車(chē)式增氧機(jī)的氧傳輸效率是3.52kg02/h，即標(biāo)準(zhǔn)氧傳輸效率是0.575kg02/kff-h，能將本試驗(yàn)的4000m2的水塘的溶解氧在4.2小時(shí)內(nèi)從O升到3mg/l，耗電6.4251^-11電。而本發(fā)明的專(zhuān)置，氧傳輸效率是2.3751^02/1^-11，只需1.6小時(shí)，耗電
2.85kW-就能將4000m2水塘溶解氧從O升到3mg/L。
[0038]實(shí)施例2:(見(jiàn)圖2)在本實(shí)施例中下沉管的管徑為0.5m，上升管管徑為0.3m，下沉管和上升管通過(guò)0.5轉(zhuǎn)0.3米的變徑連接管進(jìn)行相連，加壓空氣通過(guò)0.3cm的管道給系統(tǒng)供氣，0.2m的水管為系統(tǒng)供水，在流量為4m3/min的情況下，水體的溶解氧從0.2mg/L，上升到4.6mg/L，在流量為4.6m3/min情況下，水體的溶解氧從1.7mg/L，上升到6mg/L。
[0039]本發(fā)明的多個(gè)示意性實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出多種其他的改進(jìn)和實(shí)施例，這些改進(jìn)和實(shí)施例將落在本發(fā)明原理的精神和范圍內(nèi)。具體的，在如述公開(kāi)，附圖以及權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以在零部件和(或)從屬組合布局的布置方面作出合理的變型和改進(jìn)，而不會(huì)脫離本發(fā)明的精神。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水體增氧的裝置，其特征是在于使用“U”形管，包括水流下沉管、水流上升管，連接管和置于岸上的氣體發(fā)生裝置;水流下沉管位于“U”形管的右臂，水流上升管位于“U”形管的左臂，水流下沉管從水面或水下與連接管相連，水流上升管在水下與連接管相連，加壓氣體從水流下沉管高速進(jìn)入裝置，與水體充分混合，進(jìn)入連接管和在上升管上升的時(shí)候，進(jìn)一步與水體混合，使水體充分增氧，同時(shí)由于下沉管和上升管兩邊的水壓差，造成水體不斷從下沉管流向上升管;輔助曝氣裝置可以安裝在氣體上升管上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水體增氧的裝置，其特征是，水流下沉管與水流上升管的大小可以不同，即管徑可以不同。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水體增氧的裝置，其特征是:上升管和下沉管的形狀不固定，可以是圓柱形，也可以是方形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水體增氧的裝置，其特征是:上升管、下沉管、和連接管的材質(zhì)可以是不銹鋼、玻璃鋼、硬質(zhì)塑料。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水體增氧的裝置，其特征是:水流上升管的數(shù)量可以是一個(gè)或多個(gè)，水流下沉管的數(shù)量也可以是一個(gè)或多個(gè)，可以做成復(fù)合上升管。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水體增氧的裝置，其特征是:氣體發(fā)生裝置可以是空壓機(jī)、高壓鼓風(fēng)機(jī)，文丘里管。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水體增氧的裝置，其特征是:輔助曝氣裝置的氣體可以從水流上升管產(chǎn)生，氣體發(fā)生裝置可以是壓縮機(jī)，而曝氣裝置置于上升管中，大量在上升管產(chǎn)生的空氣為水體充氧，且?guī)?dòng)水體流動(dòng)，使下沉管和上升管產(chǎn)生壓差，從而使整個(gè)水體充氧流動(dòng)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水體增氧的裝置，其特征是:曝氣裝置可以是微米或納米曝氣的曝氣盤(pán)、曝氣管、曝氣板裝置。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水體增氧的裝置，其特征是:若氣體發(fā)生裝置產(chǎn)生在上升管中，曝氣裝置應(yīng)與水面有一定的距離，且距離越大，增氧效果越好。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水體增氧的裝置，其特征是:上升管、下沉管的管口可安裝鐵絲網(wǎng)防護(hù)裝置，以避免水體中的雜物堵塞管道。
【文檔編號(hào)】C02F7/00GK205662377SQ201620118091
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年2月6日
【發(fā)明人】鄭偉
【申請(qǐng)人】鄭偉