[發明專利]一種可回收的氧緩釋裝置及其制備方法

在審

• 申請號: 201910878843.4
• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號: CN110655191A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 潘保柱;蔣小明;劉心愿;王俊;陳亮;孫智薇;李典寶
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F1/72
• 代理公司: 11315 北京國昊天誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊洲

本發明提供一種可回收的氧緩釋裝置及其制備方法，所述氧緩釋裝置包括包裹袋，包裹袋內裝填充有氧氣的多孔材料，包裹袋上設置有提繩，包裹袋外層裹覆緩釋材料層。使用時，直接將氧緩釋裝置置入水體中，隨著外層緩釋材料的溶解，多孔材料內的氧氣慢慢釋放到水體中，提高水體中的溶解氧含量，使用完后，利用提繩將包裹袋提出水面，多孔材料可重復利用。本發明通過包裹袋可以裝載大量的多孔介質，增加了載氧量，為河流底部提供一個長時間、穩定的好氧環境，而且能夠回收實現可重復利用，節約了成本的同時，減少了水體中外來物質的引入，減小了對水體的影響。

技術領域

本發明涉及水生態修復技術領域，具體涉及一種可回收的氧緩釋裝置及其制備方法。

技術背景

水體惡化主要是排放的污染物質到水體后，污染物質在氧化分解的同時，消耗了水體中大量的溶解氧，致使水體處于缺氧狀態，在缺氧環境下以厭氧微生物為主導，有機物中碳、氮、硫成分厭氧發酵分解成甲烷、硫化氫、氨等物質逸出到空氣中，形成了惡臭污染。

水體的治理方法主要包括外源阻斷、內源控制、生態恢復、水動力改善、水質凈化等。外源阻斷：在流域尺度上采取污染源工程治理等截污措施，大幅度削減入河污染負荷，是消除黑臭問題的首要舉措，但該方法工程大、涉及范圍廣，且后續仍需其它治理技術防治黑臭水體形成；內源控制：通過清淤和打撈等措施清除水中的底泥、垃圾、生物殘留體等固體污染物，利用水利工程實現內源污染的控制，該方法可以加快黑臭水體的治理進程，但是投入工程量大，不能長效解決城鎮黑臭水體形成問題，因此只能作為黑臭水體治理的輔助方法；水動力改善：通過向城鎮黑臭水體補入清潔水，增加水體流動性，稀釋污染物，該方法大多只是作為一種臨時處理措施，尤其在水資源緊缺的城市，該方法難以實行；水質凈化：在城鎮黑臭水體中加入鐵鹽、鋁鹽混凝劑，促進懸浮物的沉淀，該方法見效快，效率高，但是單一的化學處理方法不能完全凈化處理黑臭水體，且處理過程中需要添加大量的化學物質，易造成二次污染，并不能從根本上凈化黑臭水體。

只有重建好氧自凈生態體系，才能從根本上改善河涌水質和自凈能力，從而最終消除河涌黑臭。現有技術中大多采用增氧機或者氧緩釋材料來增加水體中的溶解氧，但是增氧機不能實現均勻增氧，且只能針對小面積水體，而且其對水體擾動大，不利于水體的生態修復；氧緩釋材料是一種化學試劑，其遇水反應在生成氧氣的同時將提升水體pH，可能有潛在的負面生態效應。如過氧化氫是一種強氧化劑，將對天然水體中的各種動物、植物、微生物等造成傷害，過氧化鈣雖然本身無毒，但是與水反應后的產物是氫氧化鈣，為一種中強堿，會對水域的pH值產生較大影響，從而進一步對水生態造成較大影響。

CN108483623A公開了一種改善水體底部環境的氧緩釋材料及其制備方法和制備裝置，以多孔介質孔隙作為氧氣載體、純氧作為氧氣源，使得該氧緩釋材料再投入水體不會有強氧化性和堿性物質產生，有利于微生物和植物的生長繁殖；同時，其采用的包裹層能夠使氧氣緩慢釋放，投放水體底部的溶解氧能夠在數天內保持一定的水平，為植物和微生物持續提供好氧環境。但是這種氧緩釋材料承載的氧氣量有限，只能維持幾天的釋氧，無法長時間在水體中維持一個相對穩定的溶解氧濃度，需要每隔幾天投加釋氧材料，需要耗費大量財力物力，且需要消耗大量的多孔介質。

發明內容

為解決現有技術的上述不足，本發明提供一種可回收的氧緩釋裝置，使用時，直接將氧緩釋裝置置入水體中，隨著外層緩釋材料的溶解，多孔材料內的氧氣慢慢釋放到水體中，提高水體中的溶解氧含量，使用完后，利用提繩將包裹袋提出水面，多孔材料可重復利用。本發明通過包裹袋可以裝載大量的多孔介質，增加了載氧量，為河流底部提供一個長時間、穩定的好氧環境，而且能夠回收實現可重復利用，節約了成本的同時，減少了水體中外來物質的引入，減小了對水體的影響。

本發明的具體技術方案如下