一种氧气气举式增氧系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种氧气气举式增氧系统，该包括循环氧气的气泵、输送氧气的输气管、提供氧气的气源、曝气头、曝气推水管道和储气室；其中，曝气推水管道又包括进气进水管段、集气管段和出水管段，进气进水管段和出水管段均位于水面之下，曝气头设置于进气进水管段之内；储气室至少部分地位于水面之上，其连接提供氧气的氧气气源，并与集气管段和/或出水管段相连。本实用新型专利技术的氧气气举式增氧系统采用氧气曝气，而且氧气可回收循环利用，使得氧气的利用率大幅提升。的利用率大幅提升。的利用率大幅提升。

【技术实现步骤摘要】
一种氧气气举式增氧系统


[0001]本技术涉及一种用于养殖水体中的增氧系统，更具体地讲，本技术涉及一种用于养殖水体中的氧气气举式增氧系统。

技术介绍

[0002]溶氧量是水产养殖、污水处理等水处理系统的一个重要参数。较高的溶氧量能够有效消除氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质，进而改善水质、提高饲料转化率等。
[0003]随着养殖技术的进步和养殖密度的提高，传统的空气增氧方式已经越来越无法满足增氧的需求了。例如，溶氧量越接近饱和就越难提升，而30℃水温的饱和溶氧量也只有7.56mg/t，这就造成了仅靠空气增氧很难使水体的溶氧量长期保持在5mg/t以上，且昼夜差距较大。一旦遇到连续阴雨天，极有可能造成严重缺氧而导致鱼虾死亡。
[0004]氧气增氧具有快速、高效并且能达到空气增氧所无法达到的溶氧量(比如说超饱和)等优点，唯一的缺点是氧气成本较高，所以氧气的利用率成就为氧气增氧的关键。目前，现有技术中用于氧气增氧的方式主要有三种：
[0005](1)曝气头曝气，这种方式必须采用极小的微孔曝气，才能增加氧气的利用率。通常需要采用100kpa(一个大气压)以上的压力。即使如此，氧气的利用率依然很难超过30％；
[0006](2)射流：这种方法是利用文氏原理：高流速的水流产生的负压，把氧气吸入管道，同时激烈的搅拌，剪切成细碎的气泡。其技术特点是流速越快产生的气泡就越小，氧气利用率也就越高，但同时能耗也随之提高；
[0007](3)微曝机：由于造价和能耗太高，较少人采用。
[0008]但以上各种的方法都没有彻底解决氧气泡破灭后释放到大气中而造成氧气利用率低的问题。
[0009]因此，有必要提供一种能够回收未被利用的氧气的增氧系统。

技术实现思路

[0010]本技术的目的是提供一种能提高氧气利用率的、用于养殖水体中的氧气气举式增氧系统，该氧气气举式增氧系统将未被水体吸收的氧气气泡收集于储气室中，并与来自氧气源的新鲜氧气一起，重新用于水体增氧，以提高氧气的利用率，降低增氧成本。
[0011]为了实现上述本技术的目的，本技术公开了一种用于养殖水体的氧气气举式增氧系统，该氧气气举式增氧系统包括用于循环氧气的气泵、用于氧气输送的输气管、提供氧气的氧气气源、至少一个将氧气中的气态氧强制向水体中液体水转移的曝气头和至少一个由浮子承托的曝气推水管道；输气管通过曝气头将氧气输送至曝气推水管道；
[0012]其中，该氧气气举式增氧系统还进一步包括至少一个储气室；
[0013]所采用的曝气推水管道进一步包括进气进水管段、集气管段和出水管段；其中，进气进水管段和出水管段均位于水面之下，集气管段连接该进气进水管段和该出水管段，并位于二者的上部，即更接近水面或部分超出水面的位置；
[0014]所采用的曝气头设置于上述的进气进水管段之内，并将气泵所泵送的氧气在该进气进水管段进行曝气；
[0015]所采用的至少一个储气室至少部分地位于水面之上，其连接提供氧气的氧气气源，并与上述的集气管段和/或出水管段相连。
[0016]在本技术的氧气气举式增氧系统中，氧气的曝气是在封闭环境中进行的。在这种封闭环境中，氧气气泡在浮力的作用下，向着集气管段集中，并聚集于集气管段的顶部，而进入储气室中，与来自氧气气源的新鲜氧气一起被用于进一步的曝气，即：又被气泵泵回曝气推水管道。这样，大部分在进气进水管段未被吸收的氧气，又被重新循环使用，极大地提高了氧气的利用率。少量的氧气气泡会在推力的作用下，流经出水管段，经出水口进入水体。由于出水口通常位于水体的下部，乃至底部，这些少量的氧气气泡在水压的作用下，较长时间滞留于水体中，其中又有一部分被水体吸收。
[0017]作为本技术一种优选的具体实施方式，在本技术的氧气气举式增氧系统中，集气管段的一部分地位于水面之下、一部分位于水面之上。更优选地，在该集气管段和储气室之间设置有氧气回收管，从而以将集气管段所收集的氧气输送至储气室中，以提高氧气的利用率。
[0018]在本技术的氧气气举式增氧系统中，集气管段也可以完全置于水面之下。如果集气管段完全置于水面之下并连接到上述的储气室，那么氧气气泡直接进入储气室中，释放放出氧气，与来自氧气气源的新鲜氧气一起被用于进一步的曝气。在这种方式中，集气管段可以成为储气室的一部分。
[0019]为了进一步地提高氧气的利用率，可以在出水管段、特别是接近出水口的位置处，另外设置与储气室连通的氧气回收管，使得运动到此位置的氧气气泡上浮到储气室中，释放氧气，进一步增加氧气的利用率。当然，也可以直接将出水管段与储气室相连、而在集气管段不设置与储气室相连的氧气回收管。这种情况对于推力较大即气泵出气量较大的情况比较适用。
[0020]一般情况下，位于水面之下的集气管段较位于水面之上的集气管段，占有更大的部分或具有更大的体积。
[0021]在上述优选的氧气气举式增氧系统中，曝气头产生的氧气气泡带动水向上运动并同时使氧气溶于水中。水流流到曝气推水管道的顶部集气管段处转为水平方向流动，氧气气泡上浮、破灭后释放出氧气。释放出的氧气通过集气管段处与储气室相连的回收管流回储气室，再重新被气泵注入曝气头。水流曝气增氧后向下(或斜向下)流回池塘，并且沿塘底继续流动，使曝过气的高溶氧的水和原来塘底的水充分混合并冲刷塘底，提升水体下层的溶氧量给塘底的益生菌靶向供氧。
[0022]作为优选的具体实施方式，在本技术的氧气气举式增氧系统中，
[0023]曝气推水管道的水平方向(集气管段)的横截面积大于向上(进气进水管段)和向下(出水管段)的两部分，以便于氧气泡破灭释放。
[0024]在本技术的氧气气举式增氧系统中，曝气推水管道中的集气管段通常接近于与水面平行的方向设置，其中，集气管段可以只占曝气推水管道整体的很小一部分。在曝气推水管道中，其进气进水管段的倾斜角通常比其出水管段的更大，即更接近于垂直于水面，以更有利于水体吸收氧气。
[0025]本技术的氧气气举式增氧系统，把聚集于管道顶部的氧气通过回收管回收，并重新供应气泵以达到循环再利用的目的，氧气利用率理论上可以接近100％。整个系统只有在曝气阶段，即曝气头和氧气回收管之间处在开放状态，氧气被水封闭在曝气推水管道的顶部，所以其利用率理论上可以接近100％(在氧气供给速度较慢的情况下)。
[0026]优选地，在本技术的氧气气举式增氧系统中，至少一个储气室的体积是可变的，例如储气室或其一部分为气囊。在储气室的体积是可变或弹性可变的情况下，储气室的压力应尽量保持常压，使其只有少量波动；因为压力波动过大，会带来不利影响：当储气室较大正压时，气压会增加上行水流的阻力，减少流量；而当储气室为较大负压时，又会造成水平方向水流塞满管道，进而堵塞氧气回收管，影响氧气回收效率。
[0027]在本技术的氧气气举式增氧系统中，至少一个储气室的至少一部分可以是由非弹性材料或弹性材料制成的。通过采用容积可变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧气气举式增氧系统，该氧气气举式增氧系统包括用于循环氧气的气泵、用于氧气输送的输气管、提供氧气的氧气气源、至少一个将氧气中的气态氧强制向水体中液体水转移的曝气头和至少一个由浮子承托的曝气推水管道；所述的输气管通过所述的曝气头将氧气输送至所述的曝气推水管道；其特征在于，所述的氧气气举式增氧系统还进一步包括至少一个储气室；所述的曝气推水管道进一步包括进气进水管段、集气管段和出水管段；其中，所述的进气进水管段和所述的出水管段均位于水面之下，所述的集气管段连接所述的进气进水管段和所述的出水管段，并位于所述的进气进水管段和所述的出水管段的上部；所述的曝气头设置于所述的进气进水管段之内，并将所述气泵泵送的氧气在所述的进气进水管段进行曝气；所述的至少一个储气室至少部分地位于水面之上，其连接到所述的氧气气源，并与所述的集气管段和/或所述的出水管段相连。2.如权利要求1所述的氧气气举式增氧系统，其特征在于，所述的集气管段的一部分地位于水面之下、一部分位于水面之上。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：关曜忠，关广联，
申请(专利权)人：关曜忠，
类型：新型
国别省市：