多功能扬水曝气装置及其使用方法制造方法及图纸

多功能扬水曝气装置，包括扬水装置和曝气装置，扬水装置包括特制连接器，曝气装置包括

【技术实现步骤摘要】
多功能扬水曝气装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及生态净化
，特别涉及多功能扬水曝气装置及其使用方法
。

技术介绍

[0002]浮游植物是指在水中以浮游生活的微藻类，当大量藻类细胞聚集在一起时会形成藻华
。
浮游植物藻华主要发生在营养盐水平较高的水体中，当自然条件适宜时浮游植物会快速繁殖，改变水体颜色，这一现象也称为赤潮
。
浮游植物藻华暴发会危害生态系统，例如水质恶化
、
水体缺氧
、
鱼类死亡，甚至影响人类健康
。
我国库湖众多，由于上游营养物质的不断输入，许多湖泊的营养化水平不断提高，长江流域近
10
年来，中度富营养化湖泊比例从
2009
年的
31.3%
增加至
2018
年的
42.7%。
对于具有热力学分层属性的深水型水库中，垂直向的物质交换受到限制
。
在透光的表水层，微细的浮游植物产生大量的氧和营养物质，表层中含氧量高，底层由于缺少光合作用与大气交换，氧气含量降低
。
厌氧条件下有机物被细菌分解成氨
、
硫化氢等有害物质使得黑臭底泥不断积累，厌氧条件下磷酸盐
、
铁和锰等也极易从沉积物中释放，从而导致夏季水体水质的恶化，磷浓度升高可能会导致深水区藻类生长更旺盛，从而导致相应的氧气消耗增加并形成持续的厌氧区域
。
春夏之交和秋冬之交，一旦温度在深水层和表水层达到平衡，就会发生各层水体间的混合
。
溶解的营养成分会在水体四处扩散，这导致了表水层中的营养物质的增加，增强了下一季的浮游植物生长潜力，并意味着深水层中将需要更多的氧气，从而演变为水质持续的恶性循环状态
。
[0003]据统计，我国有四分之三的湖泊和水库出现过富营养化
。
由于湖泊和水库的流动性低于河流，沉淀作用显著，使得含有氮
、
磷的有机污染物在水体和底泥中不断累积，给湖库中的藻类提供了充足的营养盐
。
与此同时，湖库水流的流动性较小，使得藻类在表层水体长时间地接收光照得以大量繁殖，由此导致了水体富营养化问题
。
水体的富营养化，一般指的是水中
N、P
等元素的含量超过一定限度，使得水体中藻类大量繁殖使得水环境遭到破坏的现象
。
富营养化严重的水体，呈现黄绿色，表面被藻类等浮游植物覆盖，正常的水面复氧难以正常进行，使得水体内的溶解氧含量不断降低，水体内动植物的生长受到严重影响；藻类的大量繁殖使得原有的生态平衡被打破，水环境不断恶化
。
[0004]目前有许多技术可针对以上种种问题来除藻或者抑制藻类生长，但这些技术都存在一些问题
。
[0005]现有的其他除藻技术一般都只能从单一方向抑制藻类生长，如生物袋，除藻机，或超声波除藻，化学除藻等等，但功能都比较单一，效果不好
。
近年来，关于扬水曝气器的实验有很多，从可行性
、
运行可靠性
、
充氧能力
、
提水能力，等方面试验是否可行，海量试验结果表明：扬水曝气器运行正常
,
能实现充氧和提水混合两大功能
。
而传统的扬水曝气除藻装置，如射流式曝气器，装置笨重难清洗；如管式曝气器，体量小，只能在曝气需求量小的水池中使用；如表面曝气器，曝气效果只局限于上层表面，气泡碎化不明显，效率不高；此外，绝大多数扬水曝气器需要复杂的结构来强化曝气作用，成本高昂
。
而湖底布设穿孔布气管方面的研究较多
,
技术较为成熟
。
空气扬水筒是竖直安装在水库中的直筒体
,
供气管道向其下
部的气室中供气
,
气室间歇性地向直筒体释放大气泡
,
推动直筒中水流上升
,
其提水的效率要比穿孔布气管高，但关于扬水筒的研究报道很少
。
如何使用扬水曝气器扰动水体是关键之一
。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是，提供多功能扬水曝气装置及其使用方法，以较低成本进行扬水和曝气，应用于水藻爆发的水域，以较高的效率解决水华问题，在除藻的同时还能够通过扰动水体和增加水体含氧量的方式来改善水质
。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：多功能扬水曝气装置，包括扬水装置和曝气装置，扬水装置包括特制连接器，曝气装置包括
Y
型出气管，扬水装置与曝气装置通过特制连接器固定在
Y
型出气管上连接为一体，
Y 型出气管内铰接固定有活动挡气板，
Y
型出气管内还固定有磁性固定块，活动挡气板开合端与磁性固定块磁吸连接，曝气装置还设置有抽气泵，抽气泵与
Y
型出气管连通，扬水装置还设置有紫外线灯和太阳能电池板
。
[0008]优选的方案中，所述扬水装置还包括抽水泵，抽水泵进口接通进水管一端，出口接通输水管一端，进水管另一端深入水中底层，输水管另一端接通特制连接器，特制连接器包括若干出水管，出水管一端接通输水管，另一端接通喷嘴，喷嘴固定在水上平台的底面，水上平台的底面上还固定有紫外线灯，水上平台的顶面上固定有若干太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板与蓄电池
、
蓄电池与紫外线灯电源线连通
。
[0009]优选的方案中，所述
Y
型出气管上部靠近上端设置有孔，输水管穿过
Y
型出气管的孔，与特制连接器接通
。
[0010]优选的方案中，所述特制连接器还包括中心块，中心块一端与输水管接通，另一端采用封板封堵，中心块侧面设置有若干孔，出水管穿装固定在孔内与中心块接通
。
[0011]优选的方案中，所述紫外线灯设置有遥控装置
。
[0012]优选的方案中，所述蓄电池外部设置有保护罩，保护罩固定在水上平台的顶面，接缝处设置有密封材料，蓄电池还设置有电量报警装置
。
[0013]优选的方案中，所述曝气装置包括抽气泵，抽气泵进口连通进气管一端，出口接通输气管一端，进气管另一端连通大气或者气源装置，输气管另一端连通
Y
型出气管，
Y
型出气管内活动挡气板上方封堵有固定挡板
。
[0014]优选的方案中，所述
Y
型出气管包括中心柱，中心柱下端通过输气管与抽气泵连通，上端与特制连接器固定，活动挡气板
、
磁性固定块和固定挡板设置在中心柱内的中部，活动挡气板和固定挡板之间紧贴固定挡板的中心柱两侧设置有孔，孔内安装有出气管，出气管出口端敞开深入水中
。
[0015]优选的方案中，所述活动挡气板外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
多功能扬水曝气装置，包括扬水装置和曝气装置，其特征在于： 扬水装置包括特制连接器（4），曝气装置包括
Y
型出气管（
14
），扬水装置与曝气装置通过特制连接器（4）固定在
Y
型出气管（
14
）上连接为一体，
Y 型出气管（
14
）内铰接固定有活动挡气板（
15
），
Y
型出气管（
14
）内还固定有磁性固定块（
16
），活动挡气板（
15
）开合端与磁性固定块（
16
）磁吸连接，曝气装置还设置有抽气泵（
11
），抽气泵（
11
）与
Y
型出气管（
14
）连通，扬水装置还设置有紫外线灯（7）和太阳能电池板（8）
。2.
根据权利要求1所述的多功能扬水曝气装置，其特征在于：所述扬水装置还包括抽水泵（1），抽水泵（1）进口接通进水管（2）一端，出口接通输水管（3）一端，进水管（2）另一端深入水中底层，输水管（3）另一端接通特制连接器（4），特制连接器（4）包括若干出水管（
41
），出水管（
41
）一端接通输水管（3），另一端接通喷嘴（5），喷嘴（5）固定在水上平台（6）的底面，水上平台（6）的底面上还固定有紫外线灯（7），水上平台（6）的顶面上固定有若干太阳能电池板（8）和蓄电池（9），太阳能电池板（8）与蓄电池（9）
、
蓄电池（9）与紫外线灯（7）电源线连通
。3.
根据权利要求2所述的多功能扬水曝气装置，其特征在于：所述
Y
型出气管（
14
）上部靠近上端设置有孔，输水管（3）穿过
Y
型出气管（
14
）的孔，与特制连接器（4）接通
。4.
根据权利要求3所述的多功能扬水曝气装置，其特征在于：所述特制连接器（4）还包括中心块（
42
），中心块（
42
）一端与输水管（3）接通，另一端采用封板（
43
）封堵，中心块（
42
）侧面设置有若干孔，出水管（
41
）穿装固定在孔内与中心块（
42
）接通
。5.
根据权利要求1所述的多功能扬水曝气装置，其特征在于：所述紫外线灯（7）设置有遥控装置
。6.
根据权利要求2所述的多功能扬水曝气装置，其特征在于：所述蓄电池（9）外部设置有保护罩（
10
），保护罩（
10
）固定在水上平台（6）的顶面，接缝处设置有密封材料，蓄电池（9）还设置有电量报警装置
。7.
根据权利要求1所述的多功能扬水曝气装置，其特征在于：所述曝气装置包括抽气泵（
11
），抽气泵（
11
）进口连通进气管（
12
）一端，出口接通输气管（
13
）一端，进气管（
12
）另一端连通大气或者气源装置，输气管（
13
）另一端连通
Y
型出气管（
14
），
Y
型出气管（
14
）内活动挡气板（
15
）上方封堵有固定挡板（
17
）
。8.
根据权利要求7所述的多功能扬水曝气装置，其特征在于：所述
Y
型出气管（
14
）包括中心柱（
141
），中心柱（
141
）下端通过输气管（
13

【专利技术属性】
技术研发人员：崔玉洁，杨环宇，李松誉，李昇，宋林旭，吴佳琪，龙良红，李文佳，谢刘犇，伍业亮，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：