一种富营养化水温分层水库水质提升的垂向水体掺混装置，包括有主体管和分别连接在主体管外侧两端的两个平衡水箱，主体管内中部空间设置有能够左右移动的配重钢珠，主体管内的两端对称的分别设置有用于吸引配重钢珠左右移动的左电磁铁和右电磁铁，左电磁铁和右电磁铁通过电缆连接能够使左电磁铁和右电磁铁不在同一时间对配重钢珠产生吸引力的控制电路。本实用新型专利技术具有构造简单、体型较小、易于运输、能量损失小、作用范围大、机动性高、掺混效率高、经济高效、能够解决水库富营养化等优点，并通过水动力扰动，在分层水体的跃温层附近进行机械混合增加垂向水动力紊动，且反复穿越温跃层能够诱导产生水体内波，更进一步缓解水体分层。层。层。
【技术实现步骤摘要】
富营养化水温分层水库水质提升的垂向水体掺混装置
[0001]本技术涉及一种水体掺混装置。特别是涉及一种富营养化水温分层水库水质提升的垂向水体掺混装置。
技术介绍
[0002]随着现代化进程的加快，水库、湖泊等地表水已经成为绝大多数城市的主要饮用水水源，内源污染是目前大多数水库亟需解决的水质问题之一；而富营养化会影响水体的水质，会造成水的透明度降低，使得阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的过饱和状态。溶解氧的过饱和或者水中溶解氧过少，都对水生动物有害；同时，水体富营养化会导致水体表面生长以蓝藻、绿藻为优势种的大量水藻，形成一层“绿色浮渣”，致使底层堆积的有机物质在厌氧条件分解，产生大量有害气体。同时，一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类。因富营养化水中含有硝酸盐和亚硝酸盐，所以人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，也会中毒致病。
[0003]解决水体富营养化问题是水生态水质改善的重要一环，而对大型水库来说，水体热分层是导致水体富营养化的重要因素。水体热分层现象即水体由于受到气温变化的影响，在水体垂直方向上出现温度分布不均，进而导致溶解氧的分层。在热分层状态下，水体的能量交换和物质迁移受到抑制，使得不同水层具有不同的水环境状态，引起水库水体的水质分层甚至生态分层；同时，溶解氧分层现象的存在也会导致表面的水体溶解氧浓度较高，而底层的溶解氧浓度较低，破坏水体的生态平衡，致使水体富营养化。其形成及消散阶段改变了沉积物的营养盐释放及供给水体的强度，对水体水质形成冲击，对水库水的应用产生重要影响，其下泄水进一步影响下游河道水质和生态安全，是内源污染的主要诱因之一。因而，解决热分层水体掺混问题具有显著的理论与现实意义。
[0004]长期以来，水体热分层现象都是深水水库亟待解决的问题之一，国内外学者对此开展了大量研究。目前解决水体分层的主流方法为扬水曝气系统，通过扬水曝气器的混合、充氧作用，使下层水体溶解氧下降的趋势得到遏制。但传统扬水曝气装置仅通过单一的水力搅拌、机械混合、曝气等方式在湖泊和水库内形成一定循环水流，破坏水体分层，以促使表层富氧水体和底部缺氧水体进行混合。单一曝气充氧、机械混合技术破坏分层的能量效率均比较低下，一般在10％以下，且具有装置体积过大、运输不易、成本高昂等局限性。
技术实现思路
[0005]本技术所要解决的技术问题是，提供一种能够解决水库富营养化的掺混效率高的富营养化水温分层水库水质提升的垂向水体掺混装置。
[0006]本技术所采用的技术方案是：一种富营养化水温分层水库水质提升的垂向水体掺混装置，包括有主体管和分别连接在所述主体管外侧两端的两个平衡水箱，所述主体管内中部空间设置有能够左右移动的配重钢珠，所述主体管内的两端对称的分别设置有用于吸引所述的配重钢珠左右移动的左电磁铁和右电磁铁，所述左电磁铁和右电磁铁通过电
缆连接能够使左电磁铁和右电磁铁不在同一时间对所述的配重钢珠产生吸引力的控制电路，所述主体管两端的端盖为密封连接，主体管内在左电磁铁和右电磁铁临近配重钢珠的一侧分别设置有缓冲弹簧。
[0007]所述主体管内沿长度方向设置有连接左电磁铁、右电磁铁和控制电路的电缆通道，对应所述的电缆通道的主体管的管壁上形成有电缆引出口，所述电缆通过电缆引出口连接外部供电电源，所述电缆引出口形成有密封防水结构。
[0008]所述主体管的管壁外侧设置有用于连接外部浮球的浮球连接环。
[0009]两个所述的平衡水箱上分别设置有用于注水的注水口。
[0010]两个所述的平衡水箱上分别设置有用于连接外部固定装置的锚连接环。
[0011]两个所述的平衡水箱与所述主体管的两端是通过卡扣或螺纹相互固定连接。
[0012]所述的控制电路包括有：一端与所述左电磁铁的一端相连接的左继电开关，所述左继电开关的另一端连接左角度控制开关的一端，以及一端与所述右电磁铁的一端相连接的右继电开关，所述右继电开关的另一端连接右角度控制开关的一端，所述左角度控制开关的另一端和右角度控制开关的另一端均通过贯穿形成在主体管的管壁上的电缆引出口的电缆连接设置在外部的电源开关的一端，所述电源开关的另一端连接外部供电电源的一端，所述左电磁铁的另一端和右电磁铁的另一端以及外部供电电源的另一端共同接地。
[0013]本技术的富营养化水温分层水库水质提升的垂向水体掺混装置，具有构造简单、体型较小、易于运输、能量损失小、作用范围大、机动性高、掺混效率高、经济高效、能够解决水库富营养化等优点，并通过水动力扰动，在分层水体的跃温层附近进行机械混合增加垂向水动力紊动，且反复穿越温跃层的设计能够诱导产生水体内波，更进一步缓解水体分层，装置的机动性有效提高、作用范围增大、掺混效率提升，大大减少人力物力的消耗，可有效促进内波效应在水库的应用。
附图说明
[0014]图1是本技术的富营养化水温分层水库水质提升的垂向水体掺混装置的主视图；
[0015]图2是图1的A
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A剖示图；
[0016]图3是本技术的富营养化水温分层水库水质提升的垂向水体掺混装置的俯视图；
[0017]图4是图3的B
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B剖示图；
[0018]图5是本技术中控制电路的电路原理图。
[0019]图中
[0020]1：主体管
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2：平衡水箱
[0021]3：配重钢珠
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4a：左电磁铁
[0022]4b：右电磁铁
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5：缓冲弹簧
[0023]6：电缆通道
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7：电缆引出口
[0024]8：浮球连接环
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9：注水口
[0025]10：锚连接环
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11a：左继电开关
[0026]11b：右继电开关
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12a：左角度控制开关
[0027]12b：右角度控制开关
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K：电源开关
[0028]E：外部供电电源
具体实施方式
[0029]下面结合实施例和附图对本技术的富营养化水温分层水库水质提升的垂向水体掺混装置做出详细说明。
[0030]如图1、图2、图3、图4所示，本技术的富营养化水温分层水库水质提升的垂向水体掺混装置，包括有主体管1和分别连接在所述主体管1外侧两端的两个平衡水箱2，两个所述的平衡水箱2与所述主体管1的两端是通过卡扣或螺纹相互固定连接。所述主体管1内中部空间设置有能够左右移动的配重钢珠3，即配重钢珠3可以在横梁内部滚动。所述主体管本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种富营养化水温分层水库水质提升的垂向水体掺混装置，其特征在于，包括有主体管(1)和分别连接在所述主体管(1)外侧两端的两个平衡水箱(2)，所述主体管(1)内中部空间设置有能够左右移动的配重钢珠(3)，所述主体管(1)内的两端对称的分别设置有用于吸引所述的配重钢珠(3)左右移动的左电磁铁(4a)和右电磁铁(4b)，所述左电磁铁(4a)和右电磁铁(4b)通过电缆连接能够使左电磁铁(4a)和右电磁铁(4b)不在同一时间对所述的配重钢珠(3)产生吸引力的控制电路，所述主体管(1)两端的端盖为密封连接，主体管(1)内在左电磁铁(4a)和右电磁铁(4b)临近配重钢珠(3)的一侧分别设置有缓冲弹簧(5)。2.根据权利要求1所述的富营养化水温分层水库水质提升的垂向水体掺混装置，其特征在于，所述主体管(1)内沿长度方向设置有连接左电磁铁(4a)、右电磁铁(4b)和控制电路的电缆通道(6)，对应所述的电缆通道(6)的主体管(1)的管壁上形成有电缆引出口(7)，所述电缆通过电缆引出口(7)连接外部供电电源，所述电缆引出口(7)形成有密封防水结构。3.根据权利要求1所述的富营养化水温分层水库水质提升的垂向水体掺混装置，其特征在于，所述主体管(1)的管壁外侧设置有用于连接外部浮球的浮球连接环(8)。4.根据权利要求1所述的富营养化水温...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚烨，徐楚涵，田心怡，吴屏剑，谭开鑫，马娟，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：
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