[发明专利]一种地表水底部造流增氧的方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于环保水处理技术领域，主要应用于湖泊、水库、池塘、景观水体等地表水的水体增氧。

背景技术

我国的河流、湖泊、水库、池塘等地表水大都存在着严重的污染。大量的未经处理的工业污水、生活污水、农业灌溉后水直接排入江、河、湖、海，造成水体污染和富营养化的频繁发生。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过了水体的自净能力，消耗底层水体的氧气，使底层水体长期处于缺氧状态。溶解氧不足，厌氧分解产生臭气和黑液，造成水体发黑发臭。同时由于底层水体缺氧，促进了底泥内磷的释放，进一步提高了水华发生的可能性。

水体造流就是用水或空气来推动水体底部的流动，目的在于防止和打破湖泊分层，通常是由机械驱动或空气驱动。水体造流能够降低水体表面的水华，能够打破一些藻类的生长规律，能够提高鱼类和底栖动物的生境，能够有选择性地改善局部水体条件，而不是改变整个水体。

水体底部造流将湖泊或水库的底层的水通过提水的方式交换到顶部，底部的水在水体顶部扩散，与水体顶部有充分溶解氧的水体交换氧气后，沉降到底部，底部的造成底泥黑臭的硫化铁及硫化氢等含硫物，以及螯合磷的铁盐被氧化，降低了这些盐类的释放机率。同时这些盐类能形成一层惰性氧化层，覆盖在底泥上部，阻止污染物的释放。再者，聚集于水体表面的藻类被交换至水体底层，由于光照和温度的降低，蓝绿藻等具有空气泡的藻类生活习性发生改变，失去活性及繁殖能力，而逐渐死亡。

中国实用新型专利（授权公告号CN203079757U）采用电机驱动，但是该装置设置为漂浮在水面上，对深层水体并无造流作用。中国实用新型专利（授权公告号CN201686555U）采用射流曝气器，虽然其能够放置于水体底部，但是水平放置的造流装置只能对局部的底部水体进行造流，无法使深水底部水体和富氧的表面水体进行交换。

大多数封闭水体的深度并不相同，同时，水体表面的形状也并不相同，现有的技术方案无法对不同深度的水体进行有效造流，也无法适用于不同表面积的水体。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种灵活适应不同深度水体的，适用不同水体表面积的底部造流装置。该装置包括：潜水泵、水流输送管、水流发散器、以及支撑底盘、入水口的异物过滤网、和同时在水面和水下可以连接和断开的水下连接头等组成。潜水泵出水口与水流输送管通过管箍相连，水流输送管也通过管箍与水流发散器相连。然后整个装置通过底座固定在支撑底盘上。

上述装置中，潜水泵可以是叶轮式泵，如离心泵、混流泵、轴流泵、旋流泵；也可以是容积泵，如柱塞泵、齿轮泵、螺杆泵、叶片泵；还可以是射流泵、水锤泵等。潜水泵的功率可根据水体增氧的需要调节。

上述装置中,水流发散器是中空的圆筒状结构，上部覆盖有盖板。其使用的材料可以是ABS工程塑料或PVC压塑件，也可以是不锈钢金属等耐腐蚀，强度大的材料。盖板上有多组中空圆孔组成，每组中空圆孔的圆心都在水流发散器盖板大圆的半径上（见附图2）。这种穿孔结构有利于水流流出水流发散器后能够形成均匀的水流,与周围的富氧水能够充分混合，而不是马上发生沉降。水流发散器的大小（直径）可根据水体增氧的需要进行调节，大型水体可增大水流发散器，使底层水体与表面水体充分交换。

上述装置中,水流输送管可以是PVC管或PPR管或不锈钢管等耐腐蚀，强度大的管件。水流输送管的高度可调节，以能使水流发散器距离水表面较近为宜。

上述装置中,支撑底盘是ABS、PVC或PPR塑料或不锈钢或其他耐腐蚀，强度大的材料，底盘形状不固定，底盘与水体底泥接触的底表面应较大，使装置能够平稳架设在底泥层上面，不至于倾覆和陷入泥中。

上述装置中，在潜水泵的入水口装有金属网罩，以防止水中的其他杂质吸入潜水电机，引起损坏。

上述装置中，安装水下电缆接头可在水面上或水下对装置进行通电。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.高效增氧：本发明采用底部造流，提升水体底部缺氧区水体与水体上部富氧区水体充分混合，而不是仅仅在水体表面或水体某个区域增氧，改善了水体底部缺氧的状态，加快底部有机质分解，减少水体有毒、有害物质的产生。

2.全方位定制造流：本发明的潜水泵功率，水流发散器的大小，水流输送管的高度，均可根据需要自行组合，可以为不同深度的水体、表面积较大的水体，实行分别的定制造流，解决了传统只能局部造流，或表面造流的不足。