[发明专利]一种基于微纳米气泡的增氧方法

说明书

本发明公开了一种基于微纳米气泡的增氧方法，包括：氧气含量一次采集步骤；氧气含量一次比较步骤；输入微纳米气泡步骤：当一次氧气含量信号值小于氧气含量预设值时，向水体中输入微纳米气泡，输入时间达到预设时间后，停止输入微纳米气泡；氧气含量二次采集步骤；氧气含量二次比较步骤；输入氧气步骤：当二次氧气含量信号值小于氧气含量预设值时，向水体中输入氧气，然后每隔一段时间采集一次氧气含量，并将采集到的氧气含量信号值与氧气含量预设值进行比较，直到满足大于或等于氧气含量预设值的要求后，停止输入氧气。本发明能够对水体中的溶解氧进行智能化的监测和补充，具有氧溶解效率高、工作效率高和运行成本低的特点。

技术领域

本发明涉及一种水体充氧方法，具体涉及一种基于微纳米气泡的增氧方法。

背景技术

溶解氧是水体中的重要水质指标，而溶解氧氧不足水体黑臭的根本原因，目前，我国部分水体接纳的污染物过量，远超其阈值，通过自然曝气已经难以满足水体自净的需求。国内外的工程试验研究与实际结果均证明：对河道进行人工曝气能有效的提高水体对污染物的降解能力，改善水体物质和能量流动、提升水体自净能力，并有助于河流生态系统的恢复与重建，是一种投资省、占地少、见效快、运行费用较低的河流黑臭防治技术，而曝气方式和设备的选择又是该技术的核心。国内外近年来在封闭水体和黑臭河道治理实践中已经开始大量应用该技术，目前，应用于黑臭水体的增氧曝气方式主要包括纯氧曝气、鼓风曝气和机械曝气三类，并延伸出各类设备，但仍未见完全满足黑臭水体治理需求的增氧曝气技术和设备。微纳米气泡是指直径为200nm-50μm的微小气泡，具有存在时间长、传质效率高、体积小、比表面积大、ζ电位高等特点。最早在20世纪90年代由日本科学家研制出发生设备，并应用于水产养殖方面。近年来，微纳米气泡因其与普通气泡不同的突出特性而备受关注，并逐渐被应用在环境污染控制领域，表现出了优良的技术优势与良好的应用前景。目前，微纳米气泡技术相关的研究正逐渐成为环境污染控制领域中的新热点。

现有技术中，基于微纳米气泡的增氧系统均依靠离心泵前段负压引入气体或通过压缩机压入空气，再通过机械切割产生微纳米气泡。此类装置会将大量气体引入离心泵腔体，形成气蚀，从而降低了水泵工作效率，情况严重时，水泵出现空转，大大降低了水泵的使用寿命，而且对于不同的水质和水量，机械切割的工况不稳定，无法对水体中的溶解氧进行智能化的监测和补充。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于微纳米气泡的增氧方法，它能够对水体中的溶解氧进行智能化的监测和补充，具有氧溶解效率高、工作效率高和运行成本低的特点。进一步地，它的微纳米气泡发生装置不会对水泵造成损害，并且能够保障气和水充分混合，具有工作效率高和工况运行稳定的特点。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种基于微纳米气泡的增氧方法，其特征在于，包括：

氧气含量一次采集步骤：采集水体中的氧气含量，得到一次氧气含量信号值；

氧气含量一次比较步骤：将采集到的一次氧气含量信号值与氧气含量预设值进行比较；

输入微纳米气泡步骤：当一次氧气含量信号值小于氧气含量预设值时，向水体中输入微纳米气泡，输入时间达到预设时间后，停止输入微纳米气泡；

氧气含量二次采集步骤：完成输入微纳米气泡步骤后，再次采集水体中的氧气含量，得到二次氧气含量信号值；

氧气含量二次比较步骤：将采集到的二次氧气含量信号值与氧气含量预设值进行比较；

输入氧气步骤：当二次氧气含量信号值小于氧气含量预设值时，向水体中输入氧气，然后每隔一段时间采集一次氧气含量，并将采集到的氧气含量信号值与氧气含量预设值进行比较，直到满足大于或等于氧气含量预设值的要求后，停止输入氧气。

进一步地，输入氧气步骤中，在向水体中输入氧气的同时，控制水闸控制电机关闭水闸。