[發明專利]一種水質凈化裝置及方法

在審

• 申請號: 202310188231.9
• 申請日: 2023-02-28
• 公開（公告）號: CN116462315A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 畢世明;曾慶軍
• 申請（專利權）人: 中交四航工程研究院有限公司
• 主分類號: C02F3/10
• 分類號: C02F3/10;C02F7/00;C02F101/30
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 陳磊

本發明公開了一種水質凈化裝置及方法，包括：混合管道，沿其軸線方向依次設有上進水口、中出水口和下進水口，所述上進水口與所述下進水口之間間隔預設距離，所述中出水口沿設置于所述混合管道的管壁上，所述混合管道能夠豎直于水體中；葉輪，設置于所述混合管道內，位于所述中出水口所在位置，所述葉輪能夠沿所述混合管道的軸向吸水并自徑向排水；驅動組件，固定設置于所述混合管道上，與所述葉輪傳動相連，用于驅動所述葉輪繞其軸線轉動；生物填料，與所述混合管道相連，位于所述混合管道外，與所述中出水口相對應，以承接所述中出水口噴出的水流。能夠混合富氧水與低氧水，提高水體自凈能力。本發明應用于水環境治理技術領域。

技術領域

本發明涉及水環境治理技術領域，特別涉及一種水質凈化裝置及方法。

背景技術

自然水體的水動力條件對于其自凈功能至關重要，良好的水動力條件可以使水體保持良好的賦氧條件，促進表層及深層水體中的物質交換，從而有助于各類微生物對水體中污染物的降解。目前，對于水動力條件較差或封閉水域的河湖污染水體治理，主要采取引水活水、原位曝氣或者建造提水泵站等措施，提高水體的流動性和水體的溶解氧含量，以維持水體的自凈能力，防止水質惡化、甚至黑臭。上述常規方法經過實踐，雖然具有較好的水體治理效果，但高昂的工程建造和運維成本及能耗，也成為難以規避的問題。

一般來說，弱水動力條件及封閉水域的河湖等水體，其表層水體長期與空氣接觸，其溶解氧含量明顯高于深層水體，而深層水體則由于水動力條件差，難以到達表層進行富氧，另一方面，河湖底泥中長期不斷積累的營養鹽、有機物等污染物質，會通過泥水界面不斷向水體中釋放，并在深層水體中累積，而由于溶解氧含量低，深層水體中微生物群落通常以厭氧微生物為主、微生物厭氧反應占據主導，大量污染物無法得到及時代謝分解，厭氧反應產生的大量氨氮、硫化氫等氣體，使黑臭底泥上翻，最終發生水體黑臭現象。

本發明針對弱水動力條件及封閉水域易發生水質惡化的問題，基于密度流理論，提出了一種可以使表層和深層水體發生交換、提高水體內循環動力的方法和裝置，能夠極大促進表層和深層水體溶解氧和污染物的物質交換，提高水體的自凈能力，從而改善水體水質。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種水質凈化裝置，能夠混合富氧水與低氧水，提高水體自凈能力。

還提出一種使用上述水質凈化裝置的方法。

根據本發明第一方面實施例的水質凈化裝置，包括：

混合管道，沿其軸線方向依次設有上進水口、中出水口和下進水口，所述上進水口與所述下進水口之間間隔預設距離，所述中出水口沿設置于所述混合管道的管壁上，所述混合管道能夠豎直于水體中；

葉輪，設置于所述混合管道內，位于所述中出水口所在位置，所述葉輪能夠沿所述混合管道的軸向吸水并自徑向排水；

驅動組件，固定設置于所述混合管道上，與所述葉輪傳動相連，用于驅動所述葉輪繞其軸線轉動；

生物填料，與所述混合管道相連，位于所述混合管道外，與所述中出水口相對應，以承接所述中出水口噴出的水流。

根據本發明第一方面實施例的水質凈化裝置，至少具有如下有益效果：

1.通過將混合管道豎直設置在水體中，上進水口位于水體的表層，下進水口位于水體的深層，通過驅動組件驅動葉輪轉動，使得葉輪沿混合管道的軸向吸水，水體表層和水體深層的水均被吸入，并通過葉輪沿混合管道的徑向被排出，徑向水流通過中出水口排出，使得表層水與深層水在水體的中層混合，水體表層的富氧與水體深層的污染物相混合，以對深層水進行充氧，并將污染物轉移至富氧區域進行分解，提高水體的自凈能力；