[实用新型]一种深水湖泊、水库分层增氧的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于环保水处理技术领域，主要应用于湖泊、河流、水库、池塘、景观水体等地表水的水体复氧。

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。

湖泊分层，也叫做温度分层，是由于水质量的不同，造成水体分为不同物理、化学、生物性质的多个层面，通常分为表层、中层、底层。表层水体是与水表空气交换的水体，其溶解氧量较高；中层水体是温度随水深度变化最剧烈的水体，底层水体是温度较低，溶氧量相对较少，水流速度相对较慢的水体。在不进行交换的情况下，每层水体有其自己的物理化学特性。由于湖泊分层造成的“温跃层”是指温度和密度有巨大变化的一层，是上层的表面水层与底层之间的过渡层。湖泊分成造成溶解氧、温度、密度、物理、化学性质不同的三层水体。

中国实用新型专利(ZL200920025078.3)采用的专置，将水体底部的缺氧水吸到水体顶部，与水体顶部的富氧水进行交换，但是这种打破分层的增氧方法可能增加表层水体的磷含量，也可能增加水体的混浊度，使表层水体的水质质量下降，从而造成蓝藻爆发。同时底泥由于水体流动的带动，可能造成整个水体的水质下降，也可能对水体生物的生境产生影响，比如有些深水鱼类/底栖动物适应于深层水体，而另外一些鱼类和浮游生物适应于表层水体。有些水体虽然具有较低溶解氧的底层，但是中层仍然富氧，为鱼类的聚集区，打破分层必然影响这些鱼类的生境。有时，底层溶解氧的降低不断扩大，有可能造成底层、中层、表层水体的底部同时缺氧的情况。

本实用新型提供了一个能为特定深度的湖泊或水库进行造流和增氧的装置。该装置利用表层水体由于植物的光合作用造的氧来补偿深层水体的氧缺失。因此，需求的能量损耗要比其他的增氧方式小。该装置特别适用深水湖泊的溶解氧需求扩大到高于“温跃层”，引起低温深水生境(鱼类、底栖动物)的损失，以及水库的高质量的水体抽取，修复适应于深层水体的生境，同时降低营养盐的内循环，减少蓝藻曝发的发生。

发明内容

该装置包括：一个容器箱，箱体内的水流上升管、水流下沉管、容器箱侧面的用于水流进出的开口，容器箱内的对应于每个水体分层的可打开或关闭的门，容器箱底部有微孔或其他形式的曝气装置，容器箱顶部安装有的潜水泵，以及容器箱侧面的帮助调节装置在水中位置的浮筒。

1.上述装置中，容器箱和水流上升、下沉管的材料可以是聚乙烯、聚丙烯、不锈钢、玻璃钢、铝锰合金材料，容器箱形状优选为圆桶状。容器箱的大小和高度可以跟据湖泊需氧量、曝气设备的大小、湖泊底层的高度、湖泊的深度、底泥层的高度、表层、中层、底层水体的高度进行设计和调节。

2.上述装置中，水流上升管、水流下沉管的材料也可以是聚乙烯、聚丙烯、不锈钢、玻璃钢、铝锰合金材料，水流上升管底部与曝气系统的曝气管(盘)相连接。水流下沉管的出水口应位于湖泊的底层，且与底泥层有一定的距离，避免搅动底泥，水流上升管一般应高于水流下沉管，从而使增氧后的水流沿重力流向底层。

3.上述装置中，容器箱的侧面对应于每个水体的分层-表层、中层、底层至少有一个可打开或关闭的门或通道，用于容器箱内外水体的交换，水流可以从门外流入容器箱内，也可以从容器箱内排出门外，门上可装有金属网罩，防止容器箱外部水体的杂质进入箱内。

4.上述装置中，水流上升、下沉管在容器箱的内侧也具有对应于每个水体分层-表层、中层、底层至少一个可打开或关闭的门，用于调节回流水的释放层，关闭最上一道门(表层水的门)，水流可以释放到表层水体的底部；打开最上一道门，关闭中层水的内门，关闭表层的外侧进出门，水流可以释放到中层；打开表层、中层的内门，关闭表层、中层的外侧进出门，水流可以释放到底层。(见实施例)

5.上述装置中，容器箱底部的曝气器可以是微孔管式曝气器，也可以是微孔盘式曝气器，也可以是其他常见的曝气装置，曝气器通过气嘴与空气输送管相连，气体发生装置(空气压缩机或氧气发生器)通过空气输送管与本装置相连，通过曝气器产生的微小气泡与周围水体充分交换后，使周围水体的含氧量上升，同时带动水体上行，再由水体下沉管回流到指定的水层，为系统提供气体的动力装置如压缩机，氧气发生器等可置于岸上。