一种深水湖泊、水库分层增氧的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种深水湖泊、水库分层增氧的装置，属于环保水处理技术领域，应用于深水湖泊、水库水体的生态修复和水质改善。装置由一个大的侧面系列开口的容器箱、浮筒、水流上升管、侧面系列开口的水流下降管、曝气装置、潜水泵、表层水体(气体)交换口，以及岸上的气体发生装置等组成。系统为实现水体分层供氧，而又不打破水体分层，提高各层水体的溶解氧，为深水、中水、表水生物提供生境，定制供氧，在河湖生态恢复等领域有较大的发展空间。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于环保水处理
，主要应用于湖泊、河流、水库、池塘、景观水体等地表水的水体复氧。
技术介绍
我国的河流、湖泊、水库、池塘等地表水大都存在着严重的污染。大量的未经处理的工业污水、生活污水、农业灌溉后水直接排入江、河、湖、海，造成水体污染和富营养化的频繁发生。污染物由于比重比水大，大多沉降于水底，大量的污染物降解超过了水体的自净能力，消耗底层水体的氧气，使底层水体长期处于缺氧状态。溶解氧不足，厌氧分解产生臭气和黑液，造成水体发黑发臭。同时由于底层水体缺氧，促进了底泥内磷的释放，进一步提高了水华发生的可能性。湖泊分层，也叫做温度分层，是由于水质量的不同，造成水体分为不同物理、化学、生物性质的多个层面，通常分为表层、中层、底层。表层水体是与水表空气交换的水体，其溶解氧量较高；中层水体是温度随水深度变化最剧烈的水体，底层水体是温度较低，溶氧量相对较少，水流速度相对较慢的水体。在不进行交换的情况下，每层水体有其自己的物理化学特性。由于湖泊分层造成的“温跃层”是指温度和密度有巨大变化的一层，是上层的表面水层与底层之间的过渡层。湖泊分成造成溶解氧、温度、密度、物理、化学性质不同的三层水体。中国技术专利(ZL200920025078.3)采用的专置，将水体底部的缺氧水吸到水体顶部，与水体顶部的富氧水进行交换，但是这种打破分层的增氧方法可能增加表层水体的磷含量，也可能增加水体的混浊度，使表层水体的水质质量下降，从而造成蓝藻爆发。同时底泥由于水体流动的带动，可能造成整个水体的水质下降，也可能对水体生物的生境产生影响，比如有些深水鱼类/底栖动物适应于深层水体，而另外一些鱼类和浮游生物适应于表层水体。有些水体虽然具有较低溶解氧的底层，但是中层仍然富氧，为鱼类的聚集区，打破分层必然影响这些鱼类的生境。有时，底层溶解氧的降低不断扩大，有可能造成底层、中层、表层水体的底部同时缺氧的情况。本技术提供了一个能为特定深度的湖泊或水库进行造流和增氧的装置。该装置利用表层水体由于植物的光合作用造的氧来补偿深层水体的氧缺失。因此，需求的能量损耗要比其他的增氧方式小。该装置特别适用深水湖泊的溶解氧需求扩大到高于“温跃层”，引起低温深水生境(鱼类、底栖动物)的损失，以及水库的高质量的水体抽取，修复适应于深层水体的生境，同时降低营养盐的内循环，减少蓝藻曝发的发生。
技术实现思路
该装置包括:一个容器箱，箱体内的水流上升管、水流下沉管、容器箱侧面的用于水流进出的开口，容器箱内的对应于每个水体分层的可打开或关闭的门，容器箱底部有微孔或其他形式的曝气装置，容器箱顶部安装有的潜水泵，以及容器箱侧面的帮助调节装置在水中位置的浮筒。1.上述装置中，容器箱和水流上升、下沉管的材料可以是聚乙烯、聚丙烯、不锈钢、玻璃钢、铝锰合金材料，容器箱形状优选为圆桶状。容器箱的大小和高度可以跟据湖泊需氧量、曝气设备的大小、湖泊底层的高度、湖泊的深度、底泥层的高度、表层、中层、底层水体的高度进行设计和调节。2.上述装置中，水流上升管、水流下沉管的材料也可以是聚乙烯、聚丙烯、不锈钢、玻璃钢、铝锰合金材料，水流上升管底部与曝气系统的曝气管(盘)相连接。水流下沉管的出水口应位于湖泊的底层，且与底泥层有一定的距离，避免搅动底泥，水流上升管一般应高于水流下沉管，从而使增氧后的水流沿重力流向底层。3.上述装置中，容器箱的侧面对应于每个水体的分层-表层、中层、底层至少有一个可打开或关闭的门或通道，用于容器箱内外水体的交换，水流可以从门外流入容器箱内，也可以从容器箱内排出门外，门上可装有金属网罩，防止容器箱外部水体的杂质进入箱内。4.上述装置中，水流上升、下沉管在容器箱的内侧也具有对应于每个水体分层-表层、中层、底层至少一个可打开或关闭的门，用于调节回流水的释放层，关闭最上一道门(表层水的门)，水流可以释放到表层水体的底部；打开最上一道门，关闭中层水的内门，关闭表层的外侧进出门，水流可以释放到中层；打开表层、中层的内门，关闭表层、中层的外侧进出门，水流可以释放到底层。(见实施例)5.上述装置中，容器箱底部的曝气器可以是微孔管式曝气器，也可以是微孔盘式曝气器，也可以是其他常见的曝气装置，曝气器通过气嘴与空气输送管相连，气体发生装置(空气压缩机或氧气发生器)通过空气输送管与本装置相连，通过曝气器产生的微小气泡与周围水体充分交换后，使周围水体的含氧量上升，同时带动水体上行，再由水体下沉管回流到指定的水层，为系统提供气体的动力装置如压缩机，氧气发生器等可置于岸上。6.上述装置中，容器箱中部上方有较大的开口，开口用金属网罩封闭，用于剩余气体排出及容器箱内的水体与表层水体交换，同时防止外来杂物污染。7.上述装置中，容器箱外侧可装有浮筒，浮筒是使容器箱漂浮在湖泊中的装置，浮筒的数量可以是2个，也可以是4个、8个等的对称布置，浮筒中空，可以装入沙子和其他重物等，对装置在水中的深度进行微调。8.上述装置中，容器箱顶部可以装两个或多个潜水泵，用于推动表层水体与下层水体的交换，由于表层水体多富氧，从而可以减少对容器箱底部曝气系统的依赖。9.上述装置中，容器箱可以有锚定装置，用于将整个装置固定在水体的特定部位。10.上述装置中，对水体进行充氧的装置可以是空气压缩机，也可以是氧气发生器等，充气装置位于岸上，使水体中无动力装置，以保证安全。由于空气中的含氧量远小于纯氧的含氧量，对于有较大需氧量的湖泊水体，可以考虑用纯氧发生器来造氧。与现有技术相比，本技术的有益效果是:1.不打破湖泊分层:本专利技术采用分层增氧造流，曝气产生的增氧水以及潜水泵产生的造流水体可根据容器箱内、外侧的门的开合引导进入不同的水体层，不会打破水体的自然分层。2.分层定制增氧造流:本技术的装置可以对底层、中层、表层水体分别进行增氧，也可对某两个水层进行增氧，或可以对三个水层同时进行增氧，灵活适应不同水体的需要。3.高效低耗:本装置充分利用表层水体光合作用造氧，通过与容器箱底部的增氧设备协同作用，降低了对底部增氧设备的依赖；同时可针对不同水层的水体增氧需求以定制供氧，降低了能量损耗。4.减少系统失效:本技术用金属网罩将水中的杂物与进水口分离，减少了由于水中的杂质进入装置，造成装置损坏。同时使用“双曝气/多曝气”的方式，一个曝气系统失效，而其它的系统能够连续工作。5.成本低廉:本技术的容器箱，水流上升管/下沉管等部件均可采用市场上常见的材料，构造简单，替换容易，曝气盘和空气压缩机、纯氧发生器等均可以在市场上购买到，易于批量生产，整个系统不易腐蚀，便于长期使用。【附图说明】本实用新当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深水湖泊、水库分层增氧的装置，可满足深水湖泊不同水层的需氧要求，其特征是：应用于分层的水体具有表层、中层和底层；包括一个大的容器箱，容器箱内至少有一个水流上升管、一个水流下沉管；容器箱侧面有用于水流进出的开口；容器箱内的对应于每个水体分层内有至少一个可打开或关闭的门，容器箱底部有微孔或其他曝气装置，容器箱顶部可安装有潜水泵，容器箱侧面有帮助调节装置在水中位置的浮筒。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟，
申请(专利权)人：郑伟，
类型：新型
国别省市：福建;35