一种基于斐波那契数列排布的曝气装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于斐波那契数列排布的曝气装置及使用方法，包括控制端、曝气管道和曝气盘，其中，曝气管道与控制端相连接；曝气管道上安装有若干曝气盘，其中，曝气管道至少设置有一个；曝气盘在曝气管道上的间距以斐波那契数列排布；控制端设置于污染源的附近；应用于前述的曝气装置的使用方法，包括如下步骤：步骤S1：根据河道的宽度及深度，调整曝气管道放置的位置及数量；步骤S101：在曝气管道上安装曝气盘。本发明专利技术分点曝气方式既满足黑臭河河道水质净化所需的溶解氧又减小资源的浪费；实现了低能耗、高效能；按照斐波那契数列来布置曝气装置可有效的完成对有机物与氮、磷等污染物的高效去除；提高了污染物去除率，降低了曝气成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于斐波那契数列排布的曝气装置及使用方法
本专利技术涉及一种曝气装置，特别涉及一种基于斐波那契数列排布的曝气装置及使用方法。
技术介绍
社会与科技的蓬勃向上带动着各产业快速发展，全球各地河流水质都面临着多方向如工业、农业、生活等方面不同程度的污染。自然或人工形成的河流﹑河道等景观水体，受规划不合理、排污集中、截污不够、流量不足等因素影响，普遍污染较重，有的甚至发黑发臭。日益严重的河道污染问题如何解决，如何为城市留下更多河流，维系好每一条河成为我们必须面对的挑战。在改善河流水质的诸多方法中，河道曝气技术作为一种投资少，见效快的河流污染治理技术，在很多国家被优先采用。DO(溶解氧)是水体净化的一个重要因素，DO高是水体中好氧微生物保持较强活性的必要条件，从而保证较好的水体净化能力；反之，DO低致使好氧微生物降解水体污染物缓慢，缺氧时水体中的有机物易被厌氧微生物降解，从而产生H2S，甲硫醇及FeS等致黑致臭物质。河道曝气技术是根据河流受到污染后缺氧的特点，人工向水体中充入空气(或氧气)，加速水体复氧，提高水体DO水平，恢复和增强水体中好氧微生物的活力，使水体中的污染物质得以净化，从而改善河流的水质。目前河道曝气技术广泛使用的是鼓风曝气系统。鼓风曝气系统由鼓风机、空气输送管道以及曝气装置所组成，利用浸没式多孔扩散器将空气充入污水中。根据需曝气河道水质改善的要求、河道条件、河段功能要求、污染源特征的不同，河道曝气复氧一般采用如下两种形式：固定式充氧站和移动式充氧平台。多数黑臭河需要长期曝气复氧，且曝气河段可能有航运功能要求或有景观功能要求时，一般宜采用河道两侧固定式曝气的形式，即在河岸上设置一个固定的鼓风机房或液氧站，通过管道将空气或氧气引入设置在河道两侧的底部的曝气扩散系统，达到增加水中DO的目的。人工河流曝气如果要大规模实施，将是一项重大的财政投资，因此以最优方式设计该系统非常重要。传统河道复氧的曝气方式是分点曝气方式，但河道不同段的溶解氧浓度需求度不同，未经处理的河道上段水质污染严重，COD、氨氮等污染物浓度高，在此条件下所需的DO浓度高，以满足微生物去除污染物的溶解氧环境，而随着水流朝下游流动，尽管在此过程中可能有污染物继续进入河道，但水中的污染物也有一定的去除，中下游的污染物浓度也会有一定的降低，若采取固定分段曝气的形式进行曝气，中下游河道的DO浓度就会越来越高，即造成了资源的浪费又不能达到最优的效果。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于斐波那契数列排布的曝气装置及使用方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：本专利技术一种基于斐波那契数列排布的曝气装置，包括控制端、曝气管道和曝气盘，其中，所述曝气管道与所述控制端相连接；所述曝气管道上安装有若干曝气盘，其中，所述曝气管道至少设置有一个；所述曝气盘在所述曝气管道上的间距以斐波那契数列排布。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述控制端设置于污染源的附近。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述曝气管道设置于驳岸的内侧。本专利技术还提供一种曝气装置的使用方法，应用于前述的曝气装置，包括如下步骤：步骤S1：根据河道的宽度及深度，调整曝气管道放置的位置及数量；步骤S101：在曝气管道上安装曝气盘；步骤S102：曝气盘之间的间距以斐波那契数列排布；步骤S2：在外来污染物浓度过高，管道曝气对污染物去除能力不够时，安装水下射流曝气装置；步骤S3：在污染源出现短时污染物剧增时，增加曝气管道和曝气盘的数量。进一步的，所述步骤S1中，宽度小于20米的河道，放置至少一个曝气管道，宽度大于20米的河道，放置至少两个曝气管道。更进一步地，所述步骤S2中，水下射流曝气装置安装在靠近污染源的位置。本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术分点曝气方式既满足黑臭河河道水质净化所需的溶解氧又减小资源的浪费；实现了低能耗、高效能；按照斐波那契数列来布置曝气装置可有效的完成对有机物与氮、磷等污染物的高效去除；提高了污染物去除率，降低了曝气成本；在靠近污染源位置，密集分布曝气装置，提高河道溶解氧，增强水体中好氧微生物的活力，使污染物在源头位置可得到较高的去除率，降低污染物对河道的影响面积。在远离污染源的位置，污染物浓度有所降低，根据斐波那契数列对曝气装置进行排布，即可以满足污染物去除的需氧量，又可减少曝气装置的数量，节约资源。可根据河道宽度和深度适当调整曝气管道数量，强化对污染物的去除。可根据外来污染物的浓度，在靠近污染源位置配合水下射流曝气装置，在源头就近对污染物进行去除，增强污染物的去除效果，降低污染物对河道的影响；根据外来污染物的浓度，配合水下射流曝气装置，对污染物就近去除，改善河道水质。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的结构示意图；图中：1、控制端；2、曝气管道；3、曝气盘；4、污染源；5、驳岸。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例如图1所示，本专利技术提供一种基于斐波那契数列排布的曝气装置及使用方法，曝气装置包括控制端1、曝气管道2和曝气盘3，其中，曝气管道2与控制端1相连接，用于实现控制端1向曝气管道2输送氧气以及进行控制；曝气管道2上安装有若干曝气盘3，其中，曝气管道2至少设置有一个，具体根据需要进行设置；曝气盘3在曝气管道2上的间距以斐波那契数列排布，即以“1、1、2、3、8、13、21、34…………”数列进行排布、此数列从第3项开始，每一项都等于前两项之和，递推公式为“F(n)＝F(n-1)+F(n-2)，n≥3，F(1)＝1，F(2)＝1”，按照斐波那契数列来布置曝气装置可有效的完成对有机物与氮、磷等污染物的高效去除；提高了污染物去除率，降低了曝气成本。在本实施例中，曝气盘3在距起点(即控制端1)1米处布置第一组(曝气盘3数量根据曝气管道2的数量来决定)，然后在距起点(即控制端1)2米处布置第二组，然后在起点(即控制端1)3米、5米、8米处依次布置曝气盘，距离及间距按照斐波那契数列进行排布。在本专利技术的另一个较佳的实施例中，如果在往后排布曝气盘3的过程中，河道内出现新的污染源或排放源，则在新的污染源或排放源处重新按照斐波那契数列进行曝气盘3的排布，即将新的污染源或排放源作为新的起点，重新进行按照斐波那契数列进行曝气盘3的排布。控制端1设置于污染源4的附近。曝气管道2设置于驳岸5的内侧。应用于前述的曝气装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：根据河道的宽度及深度，调整曝气管道2放置的位置及数量；步骤S101：在曝气管道2上安装曝气盘3；步骤S102本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于斐波那契数列排布的曝气装置，其特征在于，包括控制端(1)、曝气管道(2)和曝气盘(3)，其中，/n所述曝气管道(2)与所述控制端(1)相连接；/n所述曝气管道(2)上安装有若干曝气盘(3)，其中，/n所述曝气管道(2)至少设置有一个；/n所述曝气盘(3)在所述曝气管道(2)上的间距以斐波那契数列排布。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于斐波那契数列排布的曝气装置，其特征在于，包括控制端(1)、曝气管道(2)和曝气盘(3)，其中，
所述曝气管道(2)与所述控制端(1)相连接；
所述曝气管道(2)上安装有若干曝气盘(3)，其中，
所述曝气管道(2)至少设置有一个；
所述曝气盘(3)在所述曝气管道(2)上的间距以斐波那契数列排布。


2.根据权利要求1所述的一种基于斐波那契数列排布的曝气装置，其特征在于，所述控制端(1)设置于污染源(4)的附近。


3.根据权利要求1所述的一种基于斐波那契数列排布的曝气装置，其特征在于，所述曝气管道(2)设置于驳岸(5)的内侧。


4.应用于权利要求1至3的曝气装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：根据河道...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙捷，袁驰，王志宽，
申请(专利权)人：无锡金洁环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32