[發明專利]一種用于提高水體溶解氧含量的自移動曝氣裝置

有效

• 申請號: 201810521608.7
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108751451B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 楊曉凡;徐曉平;吳光東;何二鵬;王焰飛;李錦程;楊旭;孫其昕;余健
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: C02F7/00
• 分類號: C02F7/00;C02F3/02;C02F1/72
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

本發明公開了一種用于提高水體溶解氧含量的自移動曝氣裝置，包括浮體以及依托于所述浮體固定的生物催化反應曝氣裝置，所述生物催化反應曝氣裝置包括過氧化氫儲罐、生物催化反應容器以及膜組件，其中，所述生物催化反應容器中部固定有過氧化氫酶催化床，且所述生物催化反應容器上部設有連通過氧化氫儲罐的滴濾噴頭，生物催化反應容器下部設有連通膜組件的管道，所述膜組件設于浮體下方。本發明相對于傳動的移動曝氣方式具有能耗低、無污染且氧利用率高、曝氣效果好的優點。

技術領域

本發明涉及一種水體凈化處理裝置，尤其涉及一種用于提高水體溶解氧含量的自移動曝氣裝置。

背景技術

我國城市河道約80％已受不同程度污染，表面漂浮垃圾污染嚴重，景觀效果差，造成嚴重的城市生態環境問題。國家環保局污染控制司對城市河段進行了調查統計，約87％的河段受不同程度的污染，其中11％重度污染，16％嚴重污染，15％中度污染，33％輕度污染，僅23％的城市河段水質較好。基于污染現狀，國務院于2015年發布了《水污染防治行動計劃》(簡稱“水十條”)，其中對黑臭水體問題提出明確要求，到2020年，我國地級及以上城市建成區黑臭水體均控制在10％以內；到2030年，城市建成區黑臭水體總體得到消除，城市水體污染治理形勢緊迫。污水中的有機物在水體微生物的作用下氧化分解需要消耗水中的溶解氧，有機物的分解產物如氨，氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽也要消耗溶解氧，水底的淤泥分解也需要從水中吸取氧，水生植物夜間的呼吸也需要消耗溶解氧。因此，國內外的實際運行經驗表明，在水體中進行充氧不但能有效地消減水體黑臭，能在較短時間內降低水體有機物含量，提高水體DO濃度，增強水體的自凈作用，改善水生態。

目前廣泛應用于水凈化處理中的曝氣方式有固定曝氣和移動曝氣，固定曝氣機以曝氣器為中心，依靠氧分子的濃度差進行擴散，具有充氧速度緩慢的缺點，且會造成中心處的DO值過高，而遠處DO值偏低的現象，雖然這樣會使氧的傳質推動力增大，但中心點過高的DO值卻嚴重阻礙了大氣復氧的傳質速度，從而降低了曝氣器的充氧速率；而移動式曝氣機是以曝氣器的移動路線上的各點為中心，即相當于有多個固定曝氣機同時運轉，顯著縮短了氧分子傳遞的距離和消耗的時間，同時含氧水隨曝氣機的移動而遷移，也不存在大氣復氧困難的問題。目前的移動式曝氣機如射流曝氣機，依托于浮體且自身重量較重，能耗較高，且受能耗的限制，無法增加曝氣機其他的耗能的功能。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供一種用于提高水體溶解氧含量的自移動曝氣裝置，具有能耗低、無污染且水體溶解氧含量提升明顯的優點。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

本發明提供了一種用于提高水體溶解氧含量的自移動曝氣裝置，包括浮體以及依托于所述浮體固定的生物催化反應曝氣裝置，所述生物催化反應曝氣裝置包括過氧化氫儲罐、生物催化反應容器以及膜組件，其中，所述生物催化反應容器中部固定有過氧化氫酶催化床，且所述生物催化反應容器上部設有連通過氧化氫儲罐的滴濾噴頭，生物催化反應容器下部設有連通膜組件的管道，所述膜組件設于浮體下方。

作為本發明對上述方案的優選，所述生物催化反應容器還設有壓力指示器。

作為本發明對上述方案的優選，所述膜組件為中空纖維微濾膜組件或中空纖維超濾膜組件。

作為本發明對上述方案的優選，所述過氧化氫儲罐及生物催化反應容器通過支架設于浮體上方。

作為本發明對上述方案的優選，所述過氧化氫酶催化床為過氧化氫酶經瓊脂水凝膠包埋固定。

作為本發明對上述方案的優選，還包括一對對稱固定在浮體側面的射流曝氣器，所述射流曝氣器包括電機、泵、空濾器、進水口、混氣室和擴散管，所述泵由電機驅動，并將水體從進水口泵入混氣室，所述空濾器通過管道連通混氣室，所述擴散管前端連通混氣室，且擴散管末端指向浮體后方。