[發(fā)明專利]一種微孔軟管曝氣水質(zhì)改善系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN104230021A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程文;王敏;蕾蕾;蘇潔;萬甜
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: C02F7/00
• 分類號: C02F7/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 李娜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微孔軟管曝氣水質(zhì)改善系統(tǒng)。

背景技術(shù)

河流、湖泊等污染防治技術(shù)一直是世界各國環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的研究熱點之一。最初人們主要關(guān)注點源污染物的排放，因此花費大量精力控制污染物的排放；之后人們又開始關(guān)注河流、湖泊流域內(nèi)的非點源污染問題，以流域為對象，研究河流、湖泊的污染防治技術(shù)；隨著科技的進(jìn)步和認(rèn)識的不斷提高，人們逐漸發(fā)現(xiàn)河流、湖泊等的內(nèi)源污染同樣不容忽視，其污染負(fù)荷甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于外源污染負(fù)荷。這主要是由于河流、湖泊底部存在的沉積物中含有大量污染物，這些污染物在適當(dāng)條件下不斷釋放到水體中，導(dǎo)致河流、湖泊水質(zhì)惡化。如滇池80％～90％的氮、磷分布在沉積物中；國外學(xué)者調(diào)查的23個分層湖庫中，厭氧均溫層釋放的內(nèi)源磷占總輸入磷最高甚至達(dá)90％。因此如何有效控制河流、湖泊的內(nèi)源污染是個嚴(yán)峻的問題。許多科研工作者也在此方面提出了很多方法和措施，主要分為以下幾大類：1.底泥疏浚。采取工程措施，將河流湖泊底泥清理外運(yùn)，減少污染物總量；2.底泥原位固定(封閉)。投加化學(xué)藥劑、水泥或者塑料膜，使底泥和水體隔絕，減少污染物釋放；3.生物治理。人工種植、養(yǎng)殖各種植物或者水生動物，消耗水體及底泥中的污染物質(zhì)。從實踐來看，這些方法雖然有一點效果，但是缺點也是顯而易見。底泥疏浚，工程量巨大，清理的底泥會產(chǎn)生二次污染，而且疏浚的效果在短期內(nèi)比較顯著；底泥原位固定技術(shù)將新的物質(zhì)引入底泥和水體，這些污染可能是新的污染源，此外原位固定的效果不穩(wěn)定；生物治理效率較低，受環(huán)境制約較大，難以大范圍推廣。因此，開發(fā)一種經(jīng)濟(jì)高效的內(nèi)源污染控制技術(shù)將是一件非常有意義的事情。

在工程領(lǐng)域，氣泡羽流得到了廣泛的應(yīng)用，如利用氣泡羽流作防波堤對土木工程進(jìn)行防護(hù)，在河口用氣泡幕防止鹽水入侵，防止航道和港口結(jié)冰，而利用氣泡羽流來為河流、湖泊水體增氧和控制水體的分層結(jié)構(gòu)以改善水質(zhì)則是環(huán)境水力學(xué)一直以來所關(guān)注的熱點問題。

在湖泊、水庫、河流的水質(zhì)改善工程中，國際上目前則形成了以同溫層(空氣或純氧)曝氣、氣泡羽流混合、揚(yáng)水筒混合、機(jī)械混合等物理修復(fù)技術(shù)為代表的水質(zhì)改善方法，并取得了較為成功的應(yīng)用。

這主要是由于氣泡羽流的氧傳質(zhì)效率高，能迅速增加水體含氧量；同時氣泡羽流在大水深湖泊、水庫中能有效改善斜溫層對水質(zhì)的影響；此外通過在水庫、湖泊、河流底部進(jìn)行人工供氧，可以很好地抑制水庫、湖泊、河流底部的沉積物中氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)以及鐵、錳等金屬離子的釋放，對控制內(nèi)源污染非常有效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種微孔軟管曝氣水質(zhì)改善系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的曝氣不均勻，氧傳質(zhì)效率低下及設(shè)備維護(hù)檢修不便的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種微孔軟管曝氣水質(zhì)改善系統(tǒng)，包括浮沉管，浮沉管的一端同時與供氣系統(tǒng)和注水系統(tǒng)連接，浮沉管與供氣系統(tǒng)連接處安裝有第二閥門，浮沉管與注水系統(tǒng)連接處安裝有第三閥門，供氣系統(tǒng)還與主曝氣管的一端連接，供氣系統(tǒng)與主曝氣管連接處設(shè)置有第一閥門，主曝氣管是由若干個T字形的第一三通接頭水平連接而成的，每個第一三通接頭又對應(yīng)連接有T字形的第二三通接頭，若干個第二三通接頭依次水平連接在微孔軟管上，第一三通接頭與第二三通接頭之間還設(shè)置有逆止反透水閥，浮沉管、主曝氣管、微孔軟管通過軟繩捆綁在一起，軟繩上還連接有掛環(huán)，掛環(huán)通過繩索連接有懸掛物。

本發(fā)明的特點還在于，

微孔軟管位于浮沉管和主曝氣管下方。

主曝氣管的內(nèi)徑小于浮沉管的內(nèi)徑。

繩索為不銹鋼纜繩或彈性繩索。

本發(fā)明一種微孔軟管曝氣水質(zhì)改善系統(tǒng)，有益效果是微孔軟管能夠產(chǎn)生氣泡羽流，相比于以往的曝氣頭，微孔軟管不堵塞、不用清洗，并且氣泡羽流數(shù)量大、分布更均勻、氧轉(zhuǎn)移效率更高，通過將這樣的氣泡羽流通入水庫(湖泊、河流)需氧區(qū)域，可以實現(xiàn)人工供氧，為水體中有機(jī)污染物的分解提供氧氣，從而增加了水體的自凈能力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種微孔軟管曝氣水質(zhì)改善系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.第一閥門，2.第二閥門，3.第三閥門，4.浮沉管，5.主曝氣管，6.微孔軟管，7.第一三通接頭，8.逆止反透水閥，9.第二三通接頭，10.軟繩，11.掛環(huán)，12不銹鋼纜繩或彈性繩索，13懸掛物，14.供氣系統(tǒng)，15.注水系統(tǒng)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。