一种微扰动供氧装置及用该供氧装置修复水体的方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种微扰动供氧装置及用该供氧装置修复水体的方法，微扰动供氧装置包括纳米气泡机、至少一个布管机构、用于驱动所述布管机构的水力推动机构和用于将所述布管机构悬浮于水体中的浮体机构；所述布管机构包括：竖直设置的进水主管，该进水主管顶端带有连接所述纳米气泡机的富氧水进水口；若干水平设置的出水支管，交错连通在竖直主管的不同高度处，每根出水支管上设有河道水体进水口和混合水出水口。本发明专利技术装置结构简单，溶氧效果好，对底泥扰动小，可避免底泥中污染物的二次污染，尤其适用于受污染的湖泊及河道，处理效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水体修复
，具体涉及一种微扰动供氧装置及用该供氧装置修复水体的方法。
技术介绍
随着城市化进程的不断加速，污水排放量日益增加，水体水质越来越差。曝气充氧技术因其成本低、见效快等优点而广泛应用于水体修复领域。曝气供氧能加速水体复氧进程，增强水体中好氧菌活性，加速分解水中有机物，提高水体紊动性，并抑制底泥中磷的释放。传统的曝气方法主要有鼓风曝气和机械曝气，例如，公开号为CN101372376A的中国专利技术专利申请文献公开了一种应用于生物接触氧化系统的组合式鼓风曝气系统，其安装在填料下方，包括可提升管式悬链微孔曝气器、固定穿孔管式曝气器，所述可提升管式悬链微孔曝气装置安装在填料之下，且所述固定管式曝气装置安装在可提升管式悬链微孔曝气装置下方。公开号为CN104045147A的中国专利技术专利申请文献公开了公开了一种深水曝气机，由潜水泵和射流泵两大部分组成，射流泵部件又由喷嘴、消声器、进气管、混气室、扩散管等零件组成，潜水曝气机采用了射流泵的原理，液气射流泵，其中的两相流动，从喷嘴出口到喉管出口，起初气液两相都是连续相，然后液体射流破碎，气体保持为连续相而液体成为分散相，然后液滴不断融合，液体又变成了连续相，气体成了分散相。公开号为CN105000687A的中国专利技术专利申请文献公开了一种用于污水处理的机械鼓风双用曝气设备，包括机械曝气装置和鼓风曝气装置，所述的机械曝气装置整体为回转圆柱形，所述的鼓风曝气装置位于机械曝气装置中部，所述的机械曝气装置位于曝气池池水上部，所述的机械曝气装置包括转轴和碟片，转轴右端与外部电机相连接；所述的鼓风曝气装置包括固定盘、一对连接座、支腿、空心柱、鼓风管、分配管和曝气元件，所述的曝气元件为气泡发生器形式，所述的气泡发生器为扩散器，所述的支腿包括外管、内管、底座和地脚螺栓。然而这两种供氧方式都在一定程度上对底泥造成较大扰动。会使底泥中已沉积的有机物、重金属等污染物释放，造成水体的二次污染。且底泥扰动抑制了水体中藻类的生长，降低了pH和溶氧水平。而现有水体修复技术中，在供氧时减小底泥扰动方面并没有较成熟的技术方案。
技术实现思路
本专利技术提供一种微扰动供氧装置及用该供氧装置修复水体的方法，装置结构简单，溶氧效果好，对底泥扰动小，可避免底泥中污染物的二次污染，尤其适用于受污染的湖泊及河道，处理效果好。一种微扰动供氧装置，包括纳米气泡机、至少一个布管机构、用于驱动所述布管机构的水力推动机构和用于将所述布管机构悬浮于水体中的浮体机构；所述布管机构包括：竖直设置的进水主管，该进水主管顶端带有连接所述纳米气泡机的富氧水进水口；若干水平设置的出水支管，交错连通在竖直主管的不同高度处，每根出水支管上设有河道水体进水口和混合水出水口。纳米气泡机产生的纳米气泡具有直径小、比表面积大、氧传质效率高，并且能在上升过程中自身增压溶解，上升速度慢等优点，因此，几乎不会对底泥造成扰动。本专利技术中，纳米发泡机产生的富氧水，由富氧水进水口进入进水主管，分流至各出水支管，各出水支管上安装有河道水体进水口，由于整体装置运转，河水体由河道水体进水口进入支管与富氧水混合经由出水口排出。优选地，所述水力推动机构包括：以进水主管为中心呈辐射分布的若干水力推动器和连接进水主管与对应水力推动器的若干支撑杆。本专利技术利用利用河道水流流动，推动水力推动器，带动整体装置转动。进一步优选，水力推动机构安装在进水主管上且位于水面以下500mm～1000mm处。进一步优选，水力推动机构的支撑杆长度在1000mm～1200mm。作为优选，水力推动机构的水力推动器为半径100mm～300mm的中空半球体。进一步优选，中空半球体的平面朝向水流来向。水流推动中空半球体，进而带动支撑杆推动进水主管转动。本专利技术利用浮体机构等将整个装置固定在水体中，从而对水体进行复氧修复。优选地，所述浮体机构包括：安装在进水主管上且位于水力推动装置上方的浮板和位于进水主管底部的附重块。进一步优选，所述浮板由两块浮板主体拼接而成，拼接线的中心处开设安装孔，通过该安装孔安装在进水主管上。更进一步地，每块浮板主体的拼接边中心各开设一个半球孔，两个半球孔对接即所述安装孔，安装时与进水主管相扣，拼接边的两端设有连接两块浮板主体的锁扣。锁扣和半球孔的设置方便浮板在进水主管上的安装。进一步优选，所述附重块位于进水主管底部，使整体供氧装置在水体中保持竖直，不受水流影响。为增强供氧的均匀性同时减小水体扰动作为优选，所有出水支管的水平投影均不重叠且等分投影面上以进水主管投影为圆心的圆，同一高度处对称设置两根出水支管。为满足水体不同深度处对溶解氧的需求，优选地，各出水支管的长度由上至下逐级变短。优选地，所述附重块为不锈钢实心半球体，附重快底部与长度最短出水支管连接处之间的距离h为0.5～1.0Lmin，Lmin为最短出水支管的长度。距离h是根据一种流体在另一种流体中的扩散，当边界层流体流速为流体最大流速的99％时，h大于或等于该层流层厚度，具体值结合装置实际运行状况确定。相邻出水支管之间的距离优选为500mm～800mm。进水主管的高度优选为1500mm～4500mm。最长出水支管的长度优选为1500mm～2500mm；最短出水支管的长度优选为500mm～1000mm；优选以300mm～500mm长度逐级递减。优选地，所述河道水体进水口与进水主管之间的垂直距离为所在出水支管长度的1/3～2/3。进一步优选，所述河道水体进水口为喇叭状，其小口端与出水支管相连。本专利技术的喇叭状进水口包括一个扩口(敞口)、一个小口和位于扩口与小口之间的收缩段，小口与出水支管相连，扩口朝向污染水体。更进一步优选，所述河道水体进水口的敞口直径为0.75～1.25倍出水支管内径，收缩段锥角θ为7.5°～12.5°。喇叭状进水口的设置来源于文丘里流量计，当收缩段锥角θ为7.5°～12.5°时，进水的机械能损耗最小。喇叭状进水口数量优先设置为1个，多个进水口设置，影响富氧水的出水。本专利技术还提供一种利用所述微扰动供氧装置对污染水体进行复氧修复的方法，包括如下步骤：将所述布管机构由浮体机构悬浮于污染水体的底泥上方，纳米气泡机产生的富氧水由富氧水进水口送入进水主管中，然后分配至不同出水支管中，污染水由河道水体进水口进入出水支管中，富氧水与污染水体混合后由混合水出水口排出至污染水体中，处理过程中由河道中的水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微扰动供氧装置，其特征在于，包括纳米气泡机、至少一个布管机构、用于驱动所述布管机构的水力推动机构和用于将所述布管机构悬浮于水体中的浮体机构；所述布管机构包括：竖直设置的进水主管，该进水主管顶端带有连接所述纳米气泡机的富氧水进水口；若干水平设置的出水支管，交错连通在竖直主管的不同高度处，每根出水支管上设有河道水体进水口和混合水出水口。

【技术特征摘要】
1.一种微扰动供氧装置，其特征在于，包括纳米气泡机、至少一个布管机构、用于驱动
所述布管机构的水力推动机构和用于将所述布管机构悬浮于水体中的浮体机构；
所述布管机构包括：
竖直设置的进水主管，该进水主管顶端带有连接所述纳米气泡机的富氧水进水口；
若干水平设置的出水支管，交错连通在竖直主管的不同高度处，每根出水支管上设有
河道水体进水口和混合水出水口。
2.根据权利要求1所述微扰动供氧装置，其特征在于，所述水力推动机构包括：
以进水主管为中心呈辐射分布的若干水力推动器和连接进水主管与对应水力推动器
的若干支撑杆。
3.根据权利要求1所述微扰动供氧装置，其特征在于，所述浮体机构包括：
安装在进水主管上且位于水力推动装置上方的浮板和位于进水主管底部的附重块。
4.根据权利要求1所述微扰动供氧装置，其特征在于，所有出水支管的水平投影均不重
叠且等分投影面上以进水主管投影为圆心的圆，同一高度处对称设置两根出水支管。
5.根据权利要求1所述微扰动供氧装置，其特征在于，各出水支管的长度由上至下逐级
变短。
6.根据权利要求1所述微扰动供氧装置，其特征在于，所述河...

【专利技术属性】
技术研发人员：厉炯慧，冯华军，朱纳鑫，
申请(专利权)人：浙江裕腾百诺环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33