一種地表水底部造流增氧的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保水處理技術(shù)領(lǐng)域，主要應(yīng)用于湖泊、水庫、池塘、景觀水體等地表水的水體增氧。
【背景技術(shù)】
[0002]我國的河流、湖泊、水庫、池塘等地表水大都存在著嚴(yán)重的污染。大量的未經(jīng)處理的工業(yè)污水、生活污水、農(nóng)業(yè)灌溉后水直接排入江、河、湖、海，造成水體污染和富營養(yǎng)化的頻繁發(fā)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過了水體的自凈能力，消耗底層水體的氧氣，使底層水體長期處于缺氧狀態(tài)。溶解氧不足，厭氧分解產(chǎn)生臭氣和黑液，造成水體發(fā)黑發(fā)臭。同時由于底層水體缺氧，促進(jìn)了底泥內(nèi)磷的釋放，進(jìn)一步提高了水華發(fā)生的可能性。
[0003]水體造流就是用水或空氣來推動水體底部的流動，目的在于防止和打破湖泊分層，通常是由機(jī)械驅(qū)動或空氣驅(qū)動。水體造流能夠降低水體表面的水華，能夠打破一些藻類的生長規(guī)律，能夠提高魚類和底棲動物的生境，能夠有選擇性地改善局部水體條件，而不是改變整個水體。
[0004]水體底部造流將湖泊或水庫的底層的水通過提水的方式交換到頂部，底部的水在水體頂部擴(kuò)散，與水體頂部有充分溶解氧的水體交換氧氣后，沉降到底部，底部的造成底泥黑臭的硫化鐵及硫化氫等含硫物，以及螯合磷的鐵鹽被氧化，降低了這些鹽類的釋放機(jī)率。同時這些鹽類能形成一層惰性氧化層，覆蓋在底泥上部，阻止污染物的釋放。再者，聚集于水體表面的藻類被交換至水體底層，由于光照和溫度的降低，藍(lán)綠藻等具有空氣泡的藻類生活習(xí)性發(fā)生改變，失去活性及繁殖能力，而逐漸死亡。
[0005]中國實用新型專利(授權(quán)公告號CN203079757U)采用電機(jī)驅(qū)動，但是該裝置設(shè)置為漂浮在水面上，對深層水體并無造流作用。中國實用新型專利(授權(quán)公告號CN201686555U)采用射流曝氣器，雖然其能夠放置于水體底部，但是水平放置的造流裝置只能對局部的底部水體進(jìn)行造流，無法使深水底部水體和富氧的表面水體進(jìn)行交換。
[0006]大多數(shù)封閉水體的深度并不相同，同時，水體表面的形狀也并不相同，現(xiàn)有的技術(shù)方案無法對不同深度的水體進(jìn)行有效造流，也無法適用于不同表面積的水體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種靈活適應(yīng)不同深度水體的，適用不同水體表面積的底部造流裝置。該裝置包括:潛水泵、水流輸送管、水流發(fā)散器、以及支撐底盤、入水口的異物過濾網(wǎng)、和同時在水面和水下可以連接和斷開的水下連接頭等組成。潛水泵出水口與水流輸送管通過管箍相連，水流輸送管也通過管箍與水流發(fā)散器相連。然后整個裝置通過底座固定在支撐底盤上。
[0008]上述裝置中，潛水泵可以是葉輪式泵，如離心泵、混流泵、軸流泵、旋流泵；也可以是容積泵，如柱塞泵、齒輪泵、螺桿泵、葉片泵；還可以是射流泵、水錘泵等。潛水泵的功率可根據(jù)水體增氧的需要調(diào)節(jié)。
[0009]上述裝置中，水流發(fā)散器是中空的圓筒狀結(jié)構(gòu)，上部覆蓋有蓋板。其使用的材料可以是ABS工程塑料或PVC壓塑件，也可以是不銹鋼金屬等耐腐蝕，強(qiáng)度大的材料。蓋板上有多組中空圓孔組成，每組中空圓孔的圓心都在水流發(fā)散器蓋板大圓的半徑上(見附圖2)。這種穿孔結(jié)構(gòu)有利于水流流出水流發(fā)散器后能夠形成均勻的水流，與周圍的富氧水能夠充分混合，而不是馬上發(fā)生沉降。水流發(fā)散器的大小(直徑)可根據(jù)水體增氧的需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，大型水體可增大水流發(fā)散器，使底層水體與表面水體充分交換。
[0010]上述裝置中，水流輸送管可以是PVC管或PPR管或不銹鋼管等耐腐蝕，強(qiáng)度大的管件。水流輸送管的高度可調(diào)節(jié)，以能使水流發(fā)散器距離水表面較近為宜。
[0011]上述裝置中，支撐底盤是ABS、PVC或PPR塑料或不銹鋼或其他耐腐蝕，強(qiáng)度大的材料，底盤形狀不固定，底盤與水體底泥接觸的底表面應(yīng)較大，使裝置能夠平穩(wěn)架設(shè)在底泥層上面，不至于傾覆和陷入泥中。
[0012]上述裝置中，在潛水泵的入水口裝有金屬網(wǎng)罩，以防止水中的其他雜質(zhì)吸入潛水電機(jī)，引起損壞。
[0013]上述裝置中，安裝水下電纜接頭可在水面上或水下對裝置進(jìn)行通電。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
1.高效增氧:本發(fā)明采用底部造流，提升水體底部缺氧區(qū)水體與水體上部富氧區(qū)水體充分混合，而不是僅僅在水體表面或水體某個區(qū)域增氧，改善了水體底部缺氧的狀態(tài)，加快底部有機(jī)質(zhì)分解，減少水體有毒、有害物質(zhì)的產(chǎn)生。
[0015]2.全方位定制造流:本發(fā)明的潛水泵功率，水流發(fā)散器的大小，水流輸送管的高度，均可根據(jù)需要自行組合，可以為不同深度的水體、表面積較大的水體，實行分別的定制造流，解決了傳統(tǒng)只能局部造流，或表面造流的不足。
[0016]3.減少系統(tǒng)失效:本發(fā)明用金屬罩網(wǎng)將水中的雜物與進(jìn)水口分離，減少了由于水中的雜質(zhì)進(jìn)入泵體，造成泵體的損壞。
[0017]4.成本低廉:本發(fā)明輸水管道，支撐部件均采用普通的ABS、PVC、PPR等工程塑料，潛水泵均可以從市場上采購，易于批量生產(chǎn)，造價成本低，整個系統(tǒng)不易腐蝕，便于清洗。
[0018]5.能耗低:本發(fā)明因為充分考慮底部造流，定制造流，比其他表面造流的裝置效率高，從而相對的能耗也較低。
[0019]6.管理維護(hù)簡單:本發(fā)明的水流發(fā)散器，輸水管及潛水泵均可拆解，如有損壞易于替換和維修。
【附圖說明】
[0020]本發(fā)明的上述優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1是整個裝置的結(jié)構(gòu)說明。圖中標(biāo)記1.潛水泵2.水流輸送管3.水流發(fā)散器4.支撐底盤5.金屬網(wǎng)罩6.水下電纜接頭7.管箍
圖2是水流發(fā)散器頂蓋的結(jié)構(gòu)說明。
【具體實施方式】
[0021]下面描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為發(fā)明的限制。
[0022]在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“上”，“下”，“底”，“頂”，“前”，“后”，“內(nèi)”，“外”，“橫”，“豎”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有的特定方位，以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0023]1.在本實施例中(見附圖1)，采用一個市面上常見的不銹鋼螺桿潛水電泵，做為提水裝置，其功率為1500W，揚程140m，流量2.2m3/h，全揚程，低流量設(shè)計，工作要求電壓低(170疒240V)，密封性能好，有較高的防水性能。32mm內(nèi)螺紋配25mm外接，電機(jī)口與lm長水流輸送管相連，接口用相應(yīng)的管箍固定連接。水流輸送管的另一端與水流發(fā)散器的底部相連，接口同樣用相應(yīng)尺寸的管箍固定。水流發(fā)散器直徑為0.5米，發(fā)散器的頂蓋有多組的中空圓孔，這種結(jié)構(gòu)有利于水流較均勻地與表面水體的相對富氧的水均勻混合，而不是立刻發(fā)生沉降。電泵通過一個金屬底座與支撐底盤相接合，支撐底盤的大小以不至于電泵傾倒為宜。注意到電機(jī)入水口有金屬罩網(wǎng)。該裝置可應(yīng)用于水深4nT8m小型水體底部造流增氧。
[0024]2.在本實施例中，采用軸流式潛水電泵，電動驅(qū)動，泵軸位置位于中心，單級葉輪，轉(zhuǎn)速1450rpm，流量為2800m3/h，揚程7m，吸入口徑為800mm，排出口徑為500mm，水流輸送管為鑄鐵件與出水口焊接，長6m，水流發(fā)散器及其頂蓋也是鑄鐵件制作，頂蓋開孔結(jié)構(gòu)與實施例1相同，發(fā)散器直徑6m。該裝置可應(yīng)用于深度為15m以下的中大型湖泊/水庫的底層增氧造流。
[0025]本發(fā)明的多個示意性實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出多種其他的改進(jìn)和實施例，這些改進(jìn)和實施例將落在本發(fā)明原理的精神和范圍內(nèi)。具體的，在前述公開，附圖以及權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以在零部件和(或)從屬組合布局的布置方面作出合理的變型和改進(jìn)，而不會脫離本發(fā)明的精神。
【主權(quán)項】
1.一種適用于河流、湖泊等地表水底層造流的裝置，其特征在于使用潛水泵，包括潛水泵、水流輸送管、水流發(fā)散器、和支撐底盤(板)，水流輸送管一端與潛水泵的出水口相連，另一端與發(fā)散器相連，發(fā)散器連接在水流輸送管上，然后整個裝置固定在支撐底盤上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，潛水泵可以是葉輪式泵，如離心泵、混流泵、軸流泵、旋流泵；也可以是容積泵如柱塞泵、齒輪泵、螺桿泵、葉片泵；還可以是射流泵、水錘泵等。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，水流發(fā)散器的材料可以是ABS工程塑料或PVC壓塑件，也可以是不銹鋼金屬等耐腐蝕，強(qiáng)度大的材料組成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，水流發(fā)散器的蓋板有從里到外直徑不斷增大的多組中空圓孔組成，每組中空圓孔的圓心都在蓋板大圓的半徑上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，水流發(fā)散器的直徑可根據(jù)水體的需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，水流輸送管可以是PVC管或PPR管等耐腐蝕，強(qiáng)度大的管件。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，水流輸送管的高度可根據(jù)水體的需要調(diào)節(jié)長短。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，支撐底盤是ABS、PVC或PPR塑料或不銹鋼或其他耐腐蝕，強(qiáng)度大的材料，底盤也可以是其它形狀支撐材料。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，在潛水泵的入水口有金屬罩網(wǎng)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，該裝置具有水下電纜連接頭。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于地表水底層造流增氧的方法和裝置，屬于環(huán)保水處理技術(shù)領(lǐng)域。主要應(yīng)用于河流、湖泊、水庫、池塘等地表水體的造流增氧和水質(zhì)改善。裝置由潛水泵、水流輸送管、水流發(fā)散器、以及支撐底盤、入水口的異物過濾網(wǎng)和水下電纜等組成。潛水泵的功率可以自由選擇，水流輸送管的大小和長度可因需要而調(diào)整，水流發(fā)散器的大小也可根據(jù)水體的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。系統(tǒng)整體保持對整個水體充分高效造流、靈活適應(yīng)不同的水體需要，以及成本低廉，能耗較低，管理維護(hù)簡單等特點，在河湖充氧，生態(tài)恢復(fù)等領(lǐng)域有較大的發(fā)展空間。
【IPC分類】C02F7/00
【公開號】CN105330033
【申請?zhí)枴緾N201410386796
【發(fā)明人】鄭偉
【申請人】鄭偉
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2014年8月8日