[發(fā)明專利]一種移動(dòng)式水體沉積物曝氣裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710069857.2
• 申請(qǐng)日: 2017-02-08
• 公開（公告）號(hào): CN106587405A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉碧波;李印霞;張繼偉;劉帥霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南工程學(xué)院
• 主分類號(hào): C02F7/00
• 分類號(hào): C02F7/00;C02F3/02;C02F3/34
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務(wù)所(普通合伙)41113
• 代理人: 蔡文雅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及曝氣裝置，特別是一種移動(dòng)式水體沉積物曝氣裝置。

背景技術(shù)

黑臭水體是目前需要攻克的重要環(huán)境問題之一，主要原因之一在于有機(jī)物沉積于水底，在厭氧條件下發(fā)生還原性反應(yīng)，產(chǎn)生硫化氫、氨氣等惡臭氣體。解決辦法以底泥疏浚為主，但是疏浚之后經(jīng)過一定的周期之后，水體底部的沉積物累積到一定數(shù)量之后，水體又會(huì)變黑變臭，常規(guī)曝氣方式中，曝氣機(jī)固定在一個(gè)地方，只能保證局部供養(yǎng)充足，遠(yuǎn)離曝氣機(jī)的區(qū)域仍然處于缺氧狀態(tài)。因此，曝氣裝置的改進(jìn)和創(chuàng)新是目前亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述情況，為解決現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種移動(dòng)式水體沉積物曝氣裝置，可有效解決常規(guī)曝氣方式中，曝氣機(jī)固定在一個(gè)地方，只能保證局部供養(yǎng)充足，遠(yuǎn)離曝氣機(jī)的區(qū)域仍然處于缺氧狀態(tài)的問題。

本發(fā)明解決的技術(shù)方案是，包括船體、小車車體、太陽能電池板和太陽能蓄電池，船體上安裝有光能轉(zhuǎn)換器、太陽能蓄電池、曝氣機(jī)和螺旋槳，船體頂部支架上安裝有太陽能電池板，太陽能電池板經(jīng)第一導(dǎo)線與光能轉(zhuǎn)換器相連接，光能轉(zhuǎn)換器經(jīng)第二導(dǎo)線與太陽能蓄電池相連接，太陽能蓄電池經(jīng)導(dǎo)線與曝氣機(jī)、螺旋槳連接，船體通過鋼索與水底的小車車體連接，曝氣機(jī)通過曝氣管與小車車體上的曝氣口連接，小車車體底部安裝有車輪。

本發(fā)明有效解決了水體底部沉積物溶解氧不足的問題，水面上的小船利用太陽能為曝氣機(jī)和水底小車移動(dòng)提供動(dòng)力，小車在移動(dòng)過程中不斷將氧氣輸送至周圍底泥中，這樣可以有效避免水體沉積物發(fā)生厭氧反應(yīng)，預(yù)防和消除水體惡臭，是曝氣裝置上的創(chuàng)新。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的使用狀態(tài)圖。

圖中，1-船體，2-太陽能電池板，3-導(dǎo)線，4-光能轉(zhuǎn)換器，5-太陽能蓄電池，6-曝氣機(jī)，7-曝氣管，8-螺旋槳，9-支架，10-鋼索，11-小車車體，12-車輪，13-曝氣口。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

由圖1-2給出，本發(fā)明包括船體、小車車體、太陽能電池板和太陽能蓄電池，船體1上安裝有光能轉(zhuǎn)換器4、太陽能蓄電池5、曝氣機(jī)6和螺旋槳8，船體1頂部支架9上安裝有太陽能電池板2，太陽能電池板2經(jīng)第一導(dǎo)線3a與光能轉(zhuǎn)換器4相連接，光能轉(zhuǎn)換器4經(jīng)第二導(dǎo)線3b與太陽能蓄電池5相連接，太陽能蓄電池5經(jīng)導(dǎo)線與曝氣機(jī)6、螺旋槳8連接，船體1通過鋼索10與水底的小車車體11連接，曝氣機(jī)6通過曝氣管7與小車車體11上的曝氣口13連接，小車車體11底部安裝有車輪12。

為了保證使用效果，所述的船體1由塑料或木板制成。

所述的太陽能電池板2為晶體硅電池板、薄膜太陽能電池或有機(jī)太陽能電池的一種；收集太陽能后通過光能轉(zhuǎn)換器4將其轉(zhuǎn)化為電能，給曝氣機(jī)和馬達(dá)提供動(dòng)力。

所述的曝氣機(jī)6為射流式曝氣機(jī)。

所述的曝氣管7沿鋼索10連接至裝在水底小車尾部上的曝氣口，曝氣管7為塑料軟管，鋼索10為普通鋼絲鋼索。

所述的小車車體11為輕質(zhì)鋁合金或者工程塑料制成的方形，高度不超過30cm，長(zhǎng)度不超過50cm。

所述的曝氣口13高出車輪底部10-20cm，氣流方向與水平方向呈45°角向下，其目的在于保證空氣能與水底沉積物接觸，有效提升水底溶解氧水平，防止沉積物發(fā)生還原性反應(yīng)。

本發(fā)明的使用情況是，本發(fā)明在使用時(shí)，太陽能電池板2經(jīng)光能轉(zhuǎn)換器4將電能存儲(chǔ)于太陽能蓄電池5中，經(jīng)太陽能蓄電池5進(jìn)行調(diào)節(jié)后對(duì)曝氣機(jī)6和螺旋槳8等供電，空氣經(jīng)由曝氣機(jī)6和曝氣管7進(jìn)入曝氣口13，從曝氣口13噴出，擾動(dòng)水底沉積物，并與之充分混合，水底沉積物中好氧微生物吸收氧氣，分解沉積物中的有機(jī)質(zhì)；同時(shí)，螺旋槳8通電后開始運(yùn)轉(zhuǎn)，小船1向前移動(dòng)，并通過鋼索10帶動(dòng)小車11向前移動(dòng)；在小車移動(dòng)過程中，曝氣口噴出的空氣與沿途沉積物混合，沉積物中有機(jī)質(zhì)不斷被好氧微生物氧化，整個(gè)船體1用塑料或木板制造，所有重量由浮載板依靠浮力承載，船頂部裝上太陽能電池板，船里裝載蓄電池和曝氣機(jī)，船尾部安裝有螺旋槳，曝氣機(jī)通過曝氣管將空氣輸送到水底小車尾部的曝氣口，空氣從曝氣口噴出并于水底沉積物充分接觸，為沉積物中好氧微生物提供氧氣，沉積物中有機(jī)質(zhì)被好氧微生物氧化分解；螺旋槳為小船提供動(dòng)力，小船通過鋼索連接水底小車帶動(dòng)小車一起向前移動(dòng)，沿途沉積物中溶解氧都得到提升，本發(fā)明在使用過程中，螺旋槳的運(yùn)行會(huì)對(duì)上層水體有一定的擾動(dòng)，可以起到表面曝氣的作用。

本發(fā)明新穎、獨(dú)特，使用太陽能電池供電，不用傳統(tǒng)電源，減少了能耗，簡(jiǎn)單合理，小車在水底行走，曝氣口在小車尾部，距離水底不超過20cm，從曝氣口出來的空氣可以直接與水底沉積物接觸，供沉積物中好氧微生物利用，有效避免了曝氣空氣不能到達(dá)水底的問題。同時(shí)，由于使用太陽能，小車位置不受動(dòng)力條件限制，可以自由移動(dòng)，小車服務(wù)范圍大，本發(fā)明的應(yīng)用可以在不疏浚的情況下解決水體黑臭問題，操作簡(jiǎn)單，工藝性好，制造和運(yùn)行成本低，是曝氣裝置上的創(chuàng)新，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。