[實用新型]以風力發電為動力的造流曝氣機

有效

• 申請號: 201220467845.8
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN202754855U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 邱德杰;俞衛;魏愛萍
• 申請（專利權）人: 上海致遠綠色能源有限公司
• 主分類號: C02F7/00
• 分類號: C02F7/00
• 代理公司: 上海嘉和知識產權代理事務所(普通合伙) 31255
• 代理人: 楊嘉和;紀關源

技術領域

本實用新型涉及一種環保設備，特別涉及對自然河流湖泊中的水體進行增氧造氣，以提高水體凈化能力的造流曝氣機。

背景技術

自然界的河流湖泊本來都具有一定的自凈能力，保持水質潔凈。但當所排放的污染物超過水體自身的凈化能力時，水質將會惡化。這時的底層水體將缺氧，抑制了好氧微生物(硝化細菌等)的活性。而在缺氧狀態下厭氧微生物大量繁殖，對進入水底的有機物進行厭氧分解，產生硫化氫、甲烷、氨等有害氣體，釋放臭氣并造成魚蝦等水生動物的死亡甚至絕跡。硫化氫又與水中的鐵反應，生成硫化鐵使水體發黑。得不到及時分解的有機物則沉積在水底，成為黑色淤泥，并散發出惡臭。

要修復水資源，恢復其自身的功能。首先必須運用人工方法來提高河流、湖泊水體的自凈能力，而最有效的方法就是對嚴重缺氧的河流、湖泊人工進行曝氣增氧，將缺氧的死水區變成富含氧氣、充分流動交換的活水區。然而受各種條件的限制，對河湖進行曝氣是不能采取一般污水處理廠利用曝氣管或曝氣頭來曝氣的面曝氣方式，而只能采取點曝氣方式。采取點曝氣增氧時要求水體快速流動，因此可以將曝氣點處的富氧水域與遠離曝氣點的貧氧水域充分交換，實現全水域曝氣。對于湖泊、水庫、河道的水閘門前蓄水區以及平原地區水流極其緩慢的河流等水體而言，其水體基本為非流動的死水，必須在曝氣的同時進行人工造流，實現全水域曝氣，才能讓富氧水與貧氧水進行快速充分地交換。

通常待修復的水量都非常龐大，采用傳統工藝進行曝氣造流常常需要很大的電耗。目前我國常用的曝氣充氧設備，均是以市政電網的電能為主要驅動能源，而市政電網多是采用火力發電，每發一度電將產生1.008kg二氧化碳，5.425g二氧化硫。對于一個100KW的系統，每天工作4小時，其每年將產生147.168T二氧化碳，產生0.792T二氧化硫。另外，由于多數水資源保護地均是遠離城市的，將大功率的電纜從城市拉向水資源保護地費用相當高?，F場解決系統供電電源是一種簡便、經濟、可靠的方法。

發明內容

為了能達到快速修復水體的目標，同時又能減少甚至不用市政電網，以達到減排環保綠色的目的，提供一種風力發電機為動力對有機污染型河流、湖泊進行治理的具有大流量、低能耗特點的風力發電機造流曝氣機。

為了實現上述發明目的，本實用新型提供了一種應用風力發電機為動力的造流曝氣機，其特征在于包括一風力發電機組、一控制單元、以及一造流曝氣機組，其中所述風力發電機組包括至少一組風力發電機；所述控制單元包括一風機控制單元、一用于測量風力發電機輸出轉速的測量單元、多個功率切換單元；所述造流曝氣機組包括多組造流曝氣機，并聯地直接與風能造流曝氣控制單元的功率切換單元的輸出電連接。其特征在于所述控制單元還包括一提供遠程訪問的通訊接口。

上述應用風力發電機的造流曝氣機組通過多個造流曝氣機并聯地直接電連接至風力發電機造流曝氣控制單元的多個功率切換單元的輸出，令造流曝氣機根據風速變速運行克服了風力發電的不穩定性，無需蓄電池組及逆變裝置，即解決了離網型風機應用中的能量儲存問題，變電能儲存為水中溶解氧的儲存，又提高了系統效率及可靠性，減少了系統故障點，大大節約了系統成本和維護成本。

附圖說明

圖1是風電造流曝氣系統的系統原理圖。

具體實施方式

圖1為本實用新型以風力發電機為動力的造流曝氣機的系統框圖。如圖1所示，整個應用風力發電機為動力的造流曝氣系統可以分為三部分：分別是用于提供清潔風能電力的風力發電機組1、用于對風能造流曝氣系統實行控制的控制單元2、以及用于對水體進行造流曝氣實現水體增氧的造流曝氣機組3。其中，風力發電機1可以采用升力型高速風輪驅動永磁發電機11，發電機利用清潔能源風能發出電能，并通過風能造流曝氣控制單元2直接供給造流曝氣機組3提供用電，由造流曝氣機組3中分布于水體中的各個造流曝氣機31對水體進行凈化。

造流曝氣機組3可以包括多組造流曝氣機31，分別并聯地直接與控制風能造流曝氣的控制單元2的輸出連接。所述控制風能造流曝氣的控制單元2主要包括一風機控制單元21、一測量單元22、多個分別對應連接于造流曝氣機31的功率切換單元23、以及一提供遠程訪問的通訊接口24。如圖1所示，通過測量單元22測量發電機組1的輸出轉速并根據該輸出轉速動態控制各個功率切換單元23，使對應的造流曝氣機31的切入或切出系統。