[实用新型]一种多功能水体循环充氧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多功能水体循环充氧装置，特别适用于坑塘、河流以及湖泊的水质改善，包括水体消除黑臭、藻类控制、底泥污染物释放阻断及活化水体土著微生物等。

背景技术

随着国家城市化和工业化的快速发展，导致大部分水生态系统遭到破坏，水体失去自净能力，出现不同程度的水环境恶化问题，如蓝绿藻爆发、黑苔青苔滋生、水体黑臭等。国务院颁布的《水污染防治行动计划》(“水十条”)提出：“到2020年，地级以上城市建成区黑臭水体均控制在10％以内，到2030年，城市建成区黑臭水体总体得到消除”的控制性目标。

在坑塘、河流以及湖泊中，由于有机污染严重，藻类大量繁殖，加之水体流动性差，使得中下层水体基本处于缺氧或厌氧状态，底泥中的有机污染物和一些重金属物质会向水体释放，加剧了水生态环境的恶化。

近年来，国外发展了空气扬水筒技术，利用压缩空气实现水体混合分层，专利200820004314.9对空气扬水筒的结构进行了优化，公开了一种超大量水的净化装置，该装置利用空气弹实现上下水层对流循环，虽取得了很好控藻效果，但同时也存在充氧能力差、对底泥污染物释放的抑制能力弱等弊端。专利200310117900.6公开了一种多功能扬水曝气器，作者后续又对该装置展开了系列研究，该装置在实现水体上下分层的基础上增加了充氧功能，在抑制藻类生长和底泥中氮、磷、铁、锰等物质向水体扩散方面取得了显著效果，但该装置更适用于水深大的水体，对水深较浅的水体充氧效果不佳。专利201220715582.8公开了一种扬水造流曝气装置，其具有大气泡推动水流和叶轮驱动水流两种模式，但该装置也存在充氧效率低等问题。

因此，对于研发消除水体黑臭、藻类控制、底泥污染物释放阻断及活化水体土著微生物等新技术、新装置仍存在迫切的需求。如何实现多模式运行、提高充氧效率、降低运行能耗、高效实现水体循环，且对水深较大或较浅都适应是仍需要解决的问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提出一种多功能水体循环充氧装置，该装置以空气炮的形式，实现水体在垂直流方向的充分混合，能实现有效的控藻。同时，通过增加高效旋流单元，充分利用空气炮提高充氧效率，改善水体厌氧或缺氧环境，消除水体黑臭，通过水体循环充氧，下层水体的溶解氧含量增高，不仅有效阻止了污染物的释放，而且在富氧环境下，底泥中的部分土著微生物得到活化，可有效降解水体中的有机物，从而改善整个水生态环境。

本实用新型的技术解决方案是：所提供的多功能水体循环充氧装置，其特殊之处在于：包括从下至上依次设置的吸水口及底部固定单元、气室单元、中心筒体、高效旋流单元和漂浮单元；吸水口及底部固定单元包括吸水口、固定圆板、固定索和锚固墩，吸水口为喇叭状，吸水口固定在固定圆板上，锚固墩通过固定索与固定圆板连接；气室单元包括外气室和内气室，内气室由三段不同内径的同心外挡板、水封板和内挡板围成，外气室由同心内圆管和外圆管围成，内圆管底部固连有下固定圆板，所述外圆管内壁上设置有纳米曝气管；中心筒体为圆筒；高效旋流单元从下至上包括螺旋器、切割段和出水口，所述切割段内设置有切割环，所述切割环包括圆筒和连接杆，连接杆的一端与圆筒内壁连接，另一端设有圆形环；漂浮单元包括固定索和浮筒，固定索一端与浮筒相连，另一端与出水口相连。

为确保气体在较深水体能一次性释放进入中心筒后形成空气炮，固定圆板104和下固定圆板201之间设置调节螺栓106，通过调节螺栓106可以调节通气孔207的大小。

为适应不同水深，在中心筒上设有伸缩装置，伸缩装置包括伸缩筒体，所述伸缩筒体是由不同直径的同心圆筒组成。

为了使整个装置处于直立状态，漂浮单元还设有站立用浮标，所述站立用浮标设立在切割段周围。

为了改善出流装置内的水流状态，增加用于混合的有效水量，有效降低该装置上升筒内间歇性活塞流对装置顶部的冲击力，出水口设置成蘑菇状。

为了对水深较低的水体进行充氧，在内圆管底部内壁上设有纳米曝气管。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、该装置对结构进行了优化，各主体单元模块化，方便拆卸检修。