[發明專利]一種水體增氧裝置

在審

• 申請號: 201610083302.9
• 申請日: 2016-02-06
• 公開（公告）號: CN107043172A
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 鄭偉
• 申請（專利權）人: 鄭偉
• 主分類號: C02F7/00
• 分類號: C02F7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于環保水處理技術領域，主要用于湖泊、河流、水庫、池塘、景觀水、污水處理廠等地表水的增氧。

背景技術

我國的河流、湖泊、水庫、池塘等地表水大都存在著嚴重的污染。大量的未經處理的工業污水、生活污水、農業灌溉后水直接排入江、河、湖、海，造成水體污染和富營養化的頻繁發生。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了水體的自凈能力，消耗底層水體的氧氣，使底層水體長期處于缺氧狀態。溶解氧不足，厭氧分解產生臭氣和黑液，造成水體發黑發臭。同時由于底層水體缺氧，促進了底泥內磷的釋放，進一步提高了水華發生的可能性。

淡水養殖是我國漁業資源開發的重要組成部分，當水體的溶解氧濃度小于2~3mg/L的時候，水體必須進行增氧，以保證魚類的健康。研究表明，當水體的溶解氧>3.0mg/L的時候，喂食的轉化率才達到最高，同時魚類生長速度最快，存活率最高。

我國目前淡水養殖通常采用水車增氧，水車增氧耗能大，且如果溶解氧降低很快，開啟水車增氧將很難將溶解氧較快提高到較高的水平。

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。

利用加壓空氣來進行對水體增氧已經在實踐中得到應用（如射流增氧機），如上所述，射流增氧機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間，以及氣體與水接觸的面積。通過增加氣體與水接觸的面積，產生了微孔或納米孔徑曝氣設備（如市場上的微孔曝氣機），但是增加氣體與水接觸時間的裝置，還未見報道。

本發明提供了一種能夠快速應急供氧的裝置，通過加壓空氣來循環水流，使水體氧氣迅速提升。

發明內容

該裝置包括，一個“U”形管，包括水流下沉管、上升管、連接管、置于岸上的氣體發生裝置，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。

上述裝置中，加壓氣體從水流下沉管高速進入裝置，與水體充分混合，進入連接管和在上升管上升的時候，進一步與水體混合，使水體充分增氧，同時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。

上述裝置中，氣體也可以從水流上升管產生，氣體發生裝置可以是空壓機、高壓鼓風機、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，大量在上升管產生的空氣為水體充氧，且帶動水體流動，使下沉管和上升管產生壓差，從而使整個水體充氧流動。

上述裝置中，水體的深度一般應較大，比如大于1米，以保證空氣與水體的充分混合。

上述裝置中，氣體上升管和氣體下沉管的長度應該足夠長，以保證氣體能與水體充分混合，同時延長氣體在管內的停留時間，增加氣體與水體的接觸時間。

上述裝置中，若氣體發生裝置產生在上升管中，曝氣裝置應與水面有一定的距離，且距離越大，增氧效果越好。

上述裝置中，上升管、下沉管、和連接管的材質可以是不銹鋼、玻璃鋼、硬質塑料等抗腐蝕、抗沖擊、抗老化的材料。

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。

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。

上述裝置中，上升管、下沉管、連接管的管徑應較大，一般應大于50cm。

上述裝置中，上升管、下沉管的管口可安裝鐵絲網等防護裝置，以避免水體中的雜物堵塞管道。

上述裝置中，氣體發生裝置可以是空壓機、高壓鼓風機等具有較大壓力的裝置。

上述裝置中，曝氣裝置可以是曝氣盤、曝氣管、曝氣板等，優選的為微米或納米曝氣的裝置。

上述裝置中，水流上升管的數量可以是一個或多個，水流下沉管的數量也可以是一個或多個。

上述裝置中，輔助曝氣裝置可以安裝在氣體上升管上。

上述裝置中，上升管、下沉管的管口可安裝鐵絲網等防護裝置，以避免水體中的雜物堵塞管道。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1.快速增氧：由于沒有機械損失，增氧產生的微小氣泡直接與水體接觸，經過氣-水交換后，能達到高達30%的氧利用率，從而提高了增氧的效率。

2.降低能耗：由于充氧效率的提高，以及標準氧傳輸率的提高，單位能耗降低，從而提高了效率。

3.結構簡單，易于維護：本發明在水體中沒有移動的復雜部件，從而降低了部件損壞的頻率，維修保養方便。