[发明专利]一种固定式河流曝气装置

说明书

本申请涉及一种固定式河流曝气装置，属于河流水道污水治理的领域，其包括气流泵和输气管道，所述输气管道的一端与气流泵连通，另一端位于河流水底还包括通气柱和紊流机构，所述紊流机构包括分流管，所述通气柱与输气管道远离气流泵的一端固定连接且连通，所述通气柱上开设有气流孔，所述分流管与通气柱相对转动。本申请通过紊流机构起到减小气泡大小、增加气泡数量、提高液体的紊流程度以及延长气泡与液体的接触时间的方式，为氧气克服液膜阻碍以进入水体提供便利。

技术领域

本申请涉及河流水道污水治理的领域，尤其是涉及一种固定式河流曝气装置。

背景技术

曝音是指将空气中的氧强制向液体中转移的过程，其目的是获得足够的溶解氧。此外，曝气还有防止池内悬浮体下沉，加强池内有机物与微生物及溶解氧接触的目的。从而保证池内微生物在有充足溶解氧的条件下，对污水中有机物的氧化分解作用。

对于受污染的河流，对河流进行曝气处理是进行河道水质改善的常用方法；进行河道污水处理时，根据河道水质改善的要求、河道条件、河道功能要求、污染源特征等因素的不同，采用的曝气方式也不同，河流曝气一般包括固定式充氧站和移动式充氧平台两种形式。

固定式充氧站是在需要曝气增氧的河段处安装的固定的曝气装置，曝气装置的功能是加速空气中的氧气向液体中转移，从而达到充氧的目的。用于河流的固定式充氧站通常为设置于河底的曝气器，曝气器连接有负压鼓风机，负压鼓风机将气流输送至曝气器，离开曝气器后进入水中。

双膜理论认为，在“气-水”界面上存在着气膜和液膜，气膜外和液膜外有空气和液体流动，属紊流状态；气膜和液膜间属层流状态，不存在对流，在一定条件下会出现气压梯度和浓度梯度。如果液膜中氧的浓度低于水中氧的饱和浓度，空气中的氧继续向内扩散透过液膜进入水体，因而液膜和气膜将成为氧传递的障碍。

发明内容

为了改善上述问题，本申请提供一种固定式河流曝气装置。

本申请提供的一种固定式河流曝气装置采用如下的技术方案：

一种固定式河流曝气装置，包括气流泵和输气管道，所述输气管道的一端与气流泵连通，另一端位于河流水底还包括通气柱和紊流机构，所述紊流机构包括分流管，所述通气柱与输气管道远离气流泵的一端固定连接且连通，所述通气柱上开设有气流孔，所述分流管与通气柱相对转动。

通过采用上述技术方案，气流泵依次通过输气管道、通气柱和分流管向水中喷出气体，分流管转动的过程中，对河中的水体起到了搅拌作用，提高了水体的紊流程度，从而使双膜理论中气体中的氧气更易突破液膜的阻碍而进入水中，提高曝气效率。

优选的，所述分流管位于通气柱轴线的一侧，所述分流管相对通气柱的转动轴线为通气柱的轴线，所述分流管的内腔与气流孔连通，所述分流管的管壁上开设有喷气孔，所述喷气孔与分流管内腔连通，所述喷气孔喷出的气流为分流管的转动提供推进力。

通过采用上述技术方案，根据动量守恒原理，气体充喷气孔中喷出时，分流管便产生了朝向背离气体喷射方向上的移动趋势，即分流管的转动动力由其喷出气流提供。

优选的，所述紊流机构还包括连接环壳，所述连接环壳同轴套设在通气柱上，所述气流孔位于连接环壳的内环一侧，所述分流管的一端与连接环壳的外环一侧固定连接且二者连通，所述连接环壳沿通气柱的轴线设置有多个，所述分流管以连接环壳的轴线为中心环形阵列设置有多个。

优选的，所述紊流机构还包括振动组件，所述振动组件包括振动环、振动弹簧和过渡环，所述振动环与通气柱同轴固定连接，所述过渡环与振动环同轴，所述过渡环位于振动环朝向连接环壳的一侧，所述振动弹簧的一端与振动环固定连接，另一端与过渡环固定连接，所述过渡环朝向连接环壳的一侧嵌设有过渡滚珠，所述过渡滚珠与连接环壳的端面接触。