[发明专利]水体增氧抑磷净化器

说明书

一、技术领域

本专利是一种用于湖泊抑制底泥充氧抑磷的湖水净化装置。

二、背景技术

现代社会的发展使大量未经处理的污水排入江河、湖泊，使水体的磷、氮等有机污染物浓度升高，水质富营养化，导致藻类大量繁殖，水质日益恶化，大小湖泊的毒藻事件年年出现，安全用水受到威胁，世界各国都投入大量的人力、财力来治理受到污染的湖泊。武汉东湖花10亿元历时23年才完成截流，但湖内沉积物污染还得花10年时间治理；美国用30年花1.46亿美元治一个湖，杭州西湖湖水每月更换一次，工程量大，费用高昂，要恢复一个受污染的湖泊的自然生态平衡是一个漫长的过程。因为湖底积沉的淤泥含磷、氮高，会长时间对湖水水质构成威胁，有些湖泊在治理过程中出现反复污染的现象，就是湖泊底泥中磷氮向上覆水层扩散，所以治理湖泊要有外治与内疗两种方法。外治是引江入湖，置换受污染的湖水，使湖水水质变好，加快生态恢复，但并不是每个湖泊都具备这种条件。内疗则是生态药方，助湖泊自身净化，利用微生物修复受污染的水体。向底层水体充氧，通过人工富氧技术抑制湖泊底层水体和沉积物表面的磷、氮，向上层水体扩散，同时大力修复水生植被。

目前，使底层水体富氧的方法是充气和添加氧化剂。用压缩空气或曝气机向底层充气补氧，其能耗大，噪音大，管网布置难度大，运行时易搅起底层浮泥，管道易堵塞，应用有一定的难度。

本专利提供一种湖底充氧抑磷的新方法：用微电解技术电解湖水产生纯氧(O₂)和其他氧化物(HO、HClO、…)以水治水，不需投加药物，产生的气泡微小，O₂20～60微米，N₂10～36微米，比空气小数十倍，不搅动底层污泥，产生的纯氧及氧化剂，可抑制磷的扩散，而溶解氧的增加又能高效提升水体的净化能力。

三、发明内容

本发明专利是利用电化学(电解水)原理，给特殊设计的电解发生器的正、负极施加一定的电流，电解湖水产生O₂和其他氧化剂，对湖水底层水域补氧抑磷并净化水质。发生器单元结构如图1所示，它由特种涂层的钛管内阳极(3)双面阳极(4)，和不锈钢双面阴极(2)外阴极(5)构成多环电解层，电极间用隔板(9)支撑，并由塑料外壳(1)及塑料防污罩(7)构成一个整体，在这个发生器整体外设有保护外环和汽泡扩散口(6、8)。两个阳极、两个阴极电路并联接线，经穿线管与外电源连接。

各单元用穿线管将其组合：组合的形成有

1、直线排列如图2所示

2、星形布置如图3所示

对不同湖区的处理形成可以采用

1、沿岸布置，如图4所示

将处理装置沿湖边安置外部电源置于岸上的操作间，可按需要处理湖水水质

2、悬浮布置如图5所示

将处理装置放置需要处理的湖区，外部电源放在浮于水面的空间，调好电气参数，便可自动运行，下一步向高效太阳能电源接轨，将使其技术更加完善。

四、具体实施方式

本产品由一台低压电场发生器和一套能量释放器通过电缆连接而成。每单元释放器控制10m²的水域，取单元间距3.3m，可作矩形管网(如图2)所示，和星形管网(如图3)所示，将一定规模的氧气释放管网按需要将其1、沿岸铺设。将管网置于湖底层水域，通过管线将发生器系统与岸上电源连通；2、在距岸较远的湖区可将电源，放在浮于水面的箱体或船上，通过管线与氧气发生器连结。

在调试完毕后可进入自动工作状态，无需专业人员管理。在通电的情况下，电控箱产生的低压电在释放器的多极电场中产生电化学反应，它所生成的氧气和其他氧化物质可对湖泊底层水域实现补氧抑磷和净化湖水水质，改善水生植物的生态环境，实现逐步根治净化湖泊的最终目的。

五、附图说明

图1为氧气发生器单元结构图

1塑料隔板        2塑料外壳      3双面阴极

4内阳极          5双面阳极      6外环阴极

7塑料保护外环    8塑料防治罩    9气泡扩散口

图2为单元直线布置图

图3为单元星形布置图

图4为沿岸布置图

图5为悬浮布置图