[发明专利]一种漂浮增氧器的曝气管自动升降装置和方法

说明书

技术领域

本发明属于水体修复和水处理技术领域，更具体地说，涉及一种控制曝气深度、提高充氧效率、减少底泥扰动的装置和方法，尤其涉及一种漂浮增氧器的曝气管自动升降装置和方法。

背景技术

随着我国经济的迅速发展、人口的增加、工业化和城市化步伐的加快，一方面，人们对水资源的需求和依赖不断增大，另外一方面，带来的水质恶化也日益严重，导致许多河流水体缺氧、发黑发臭，部分河道甚至成为污水通道，环境容量锐减，水质的恶化造成河道内鱼虾等生物基本绝迹，水生生物群落结构简单化、生物多样性下降。2014年《中国环境状况公报》中指出，全国423条主要河流、62座重点湖泊(水库)的968个国控地表水监测断面(点位)开展了水质监测，Ⅴ和劣Ⅴ类水质断面已经占到16.0％，同时更多的没有在国家统计范围内的河流污染情况更是不容乐观。我国已经制订并实施了《水污染防治行动计划》，其中主要指标：地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10％以内。京津冀区域丧失使用功能(劣于V类)的水体断面比例下降15个百分点左右，长三角、珠三角区域力争消除丧失使用功能的水体。到2030年，全国七大重点流域水质优良比例总体达到75％以上，城市建成区黑臭水体总体得到消除，黑臭水体的治理任务仍然比较严重。

因此，治理污染水体，恢复退化的水生态系统成为当前水生态系统领域研究的热点，其中，水体曝气技术由于具有安全性、经济性、实用性、系统性等诸多优点成为河流污染治理的主要技术手段，特别是对于受到严重污染的河流。

大量耗氧污染物排入水体，水体缺氧导致水体黑臭，不但严重破坏水体的自净能力，还破坏了水体的功能。在水体中布置漂浮增氧器是一种常见的水体修复方法，然而在自然水体中，水位经常变动，底泥污染较重，曝气管或曝气头如果设置靠近底泥附近，会搅动底泥上浮，加重水体污染，如果布置过浅，曝气的气泡过快升至液面，会使充氧效果变差。

中国发明专利，专利号201510035952.1，一种河道用曝气充氧装置，公开了一种河道用曝气充氧装置，包括一个上段位于河道水面之上、下段伸在水面之下的竖直空心管，在竖直空心管的下段上固定设有叶片，在竖直空心管的上段上通过轴承同轴连接一个锥形筒，锥形筒的上端是小端，下端是大端；在锥形筒外侧表面上由小端至大端设置连续的台阶；折弯空心管的一端从竖直空心管的顶部伸入竖直空心管内并固定连接于竖直空心管内，伸出于竖直空心管之外的折弯空心管向下折弯一定角度并位于锥形筒的上方，竖直空心管的上端开口密封；锥形筒的大端外缘处固定连接支架的上端，支架的下端向下伸入河道底部并牢固在河道底部；整个曝气过程无需电动力，仅靠河水流动即可达到充氧的目的，能使整个断面的河水均匀充氧。其不足之处在于，目前黑臭水体普遍流动性差，对于污染负荷高、水位变化大的情况下应用受到限制，充氧的时间短和效果不足，对净化水质和生境改善较慢。

中国发明专利，专利号201510014867.7，一种景观式水体活化设备，公开了一种景观式水体活化设备，包括转动驱动装置、与该转动驱动装置相连的浮体以及设置在该浮体下方的耕水片，其特征在于：所述耕水片上设置有永磁体，所述转动驱动装置包括位于浮体下方的潜水中空电机，该潜水中空电机的中心轴为中空，在该浮体的上方设置有与该中空的中心轴相连的喷头，在该浮体的下方的设置有与该中空的中心轴相连向水底延伸的管道，该管道与一提水泵相连。该发明通过在耕水上设置了永磁体，实现对水体的活化作用，另外，通过增设提水泵、管道和喷头，使得底部的水和上部的水形成循环，使得该景观式水体活化设备具有曝气功能，同时，喷头喷出的水形成喷泉，具有水面造景功能。其不足之处在于，投资较大、机械增氧效率低，水泵易堵塞，操作复杂在污染负荷高、水位变化大的情况下应用受到限制。