专利名称：高溶氧发生装置及其应用的制作方法
技术领域：
本发明属于增氧技术领域，尤其涉及一种高溶氧发生装置及其应用。
背景技术：
在水产养殖、污水处理、池塘或河流湖库的净化处理、污泥降解等需要氧气的处理过程中，水中的溶氧状况是影响效果的重要因素。在水产养殖中，养殖鱼虾摄食量及饲料食入后消化吸收率、以及生长速度、饵料系数高低与水中溶氧状况密切相关，在低溶氧或缺氧情况下，水中的物质循环受到破坏，有毒物质不能及时转化，不但会降低水体的养殖产量，而且还会造成大批水产动物死亡。在现代污水处理中，生物处理法是使用最广泛的方法之一，水中氧含量是一个重要的限制因子，传统的表面曝气和潜水曝气都普遍存在着充氧效率不高的问题，由于其供氧能力受到限制，使微生物浓度和处理效率受到限制，致使停留时间长、去除效率低、容积负荷低、活性污泥的产生率加快。在污水处理过程中减少剩余污泥的产生，主要依靠降低微生物产率及利用微生物自身内源呼吸进行氧化分解，微生物对有机物的降解过程实质上就是对氧的利用过程，反应池中溶解氧浓度的高低直接影响着有机物的去除效率和活性污泥的生长。普通曝气只能提高水中20%的溶解氧，并且无法解决氧气与水充分混合的问题， 使得水中过饱和的溶氧迅速扩散到空气中使水中产生了大量气泡，造成资源浪费，没有将增氧效果完全发挥。根据气态方程，气泡的直径变小，在温度不变的情况下，氧气的溶解渗透压增大，氧气与水的接触面积也大大增加，溶氧效率升高，水中氧分子所占比例、气泡的寿命也大幅度增加，各种反应速度也相应提高，氧转移效率大大升高，因此有必要对传统曝气形式进行改进。
发明内容
本发明的目的在于解决传统水中曝气方法溶氧效率不高和高密度养殖产生的的缺氧现象及缺氧所造成的水质下降的问题，提供一种高溶氧发生装置，它是对设备装置进行底部充氧，并在节能方面具有显著优越性。本发明的目的是通过如下技术方案实现的一种高溶氧发生装置，包括氧气罐和空气进管，其特征是由变频高压泵或隔膜泵的一端与低压溶氧进管的一端相连，另一端与伸入到压力罐内部的高压溶氧出管相连，所述的压力罐内的高压溶氧出管末端上安装有扁形喷嘴，压力罐的底部设有超微气泡溶氧出管，超微气泡溶气出管的一端伸入到压力罐的底部中，另一端的末端设有阀门，再与其他装置或零部件相连。所述的低压溶氧进管连接氧气罐和空气进管，氧气进管装有进气阀门和空气进管上装有进气阀门。所述的扁形喷嘴安装角度范围为0 360°，与高压溶氧出管垂直朝上角度效果最佳。所述的压力罐的顶部设有压力表，外部设有液位计，底部设有排污管。
所述的高溶氧发生装置可应用于水产养殖、污水处理、河流湖库修复及污泥降解领域。本发明由于采用了上述技术方案，不仅能解决传统增氧方式溶氧效率不高的问题，而且也使得氧气不会因过饱和而产生外逸现象；在高溶氧条件下，微生物活动较活跃， 能将水中有机物彻底分解，提高污水处理效率，并且提高微生物自身内源呼吸作用，从而减少污水处理中剩余活性污泥的产生及降解池塘湖库的底泥，具有广泛的应用领域、社会效益和经济效益。
图1是高溶氧发生装置的结构图。
具体实施例方式下面结合图1对本发明作进一步说明，但不是对本发明范围的限制。如图1所示，本发明包括氧气罐2和空气进管7，其特征是由变频高压泵或隔膜泵 9的一端与低压溶氧进管8的一端相连，另一端与伸入到压力罐13内部的高压溶氧出管10 相连，所述的压力罐13内的高压溶氧出管10末端上安装有扁形喷嘴14，压力罐13的底部设有超微气泡溶氧出管16，超微气泡溶气出管16的一端伸入到压力罐13的底部中，另一端的末端设有阀门17，再与其他装置或零部件相连。所述的低压溶氧进管8连接氧气罐2和空气进管7，氧气进管4装有进气阀门3和空气进管7上装有进气阀门6。所述的扁形喷嘴14安装角度范围为0 360°与高压溶氧出管10垂直朝上角度效果最佳。所述的压力罐13的顶部设有压力表12，外部设有液位计11，底部设有排污管15。所述的高溶氧发生装置可应用于水产养殖、污水处理、河流湖库修复及污泥降解领域。本发明的工作原理是变频高压泵或隔膜泵9通过低压溶氧进管8抽入清水1和纯氧或清水1和空气5，根据需要开关进气阀门3或6来调节氧气或空气的进气量，在变频高压泵或隔膜泵9的抽力作用下，氧气在瞬间(1/100S)完成了溶于水的过程，又根据双液传质理论，氧气可以形成微米尺寸的均勻高氧气泡，迅速有效地溶解于溶液中。氧气和清水 1或空气5和清水1的剧烈混掺作用使气液混合液由高压溶氧出管10输送至压力罐13， 高压溶氧水通过扁形喷嘴14切割小气泡，其中扁形喷嘴14的安装角度可根据需要任意调节，与高压溶氧出管10垂直朝上效果会最佳，水气通过扁形喷嘴14切割后，带动周围水体上升，由于能量差而引起气液的剧烈混掺，上升气泡与下降的水流发生对流，增加了气液的混掺，加速了气液界面处水膜的更新，并且在压力罐13中进行气泡筛选，大气泡会上浮在压力罐13上部，小气泡随水流下降到底部。通过调节变频高压泵或隔膜泵9的压力调节及扁形喷嘴14的切割，致使压力罐13的溶氧渗透压P增大，根据气态方程PV/T=C公式，在温度不变的情况下，气泡体积变小。超微气泡溶氧出管16的长度根据连接设备装置的需要适当延长，阀门17设在超微气泡溶氧出管16的末端，也是所连接设备装置的前端，通过调节变频高压泵或隔膜泵9与阀门17，控制一定压力与水量，使得压力罐13里的超微气泡高溶氧水自流入其他装置或零部件。小气泡在形成后会对自己有一个自加压过程，在气泡破裂的瞬间，释放出能量，这种能量在气泡与水的液相区域会产生高温和高压，这种高温高压对水中的一些细菌或有机物来说是致命的，对一些憎水性、非极性、易挥发的物质就能进行降解。另外，气泡破裂时产生的高温高压使一些水分子裂解，产生具有强氧化性的自由基离子，可以对有机物进行降解，形成最终产物二氧化碳、水和氮气等，因此，高溶氧装置除了具有增氧作用还有杀菌、降解有机物的作用。使用本发明时，清水1与氧气或清水1与空气5经变频高压泵或隔膜泵9抽入到压力罐13中，由扁形喷嘴14切割气泡，通过剧烈混合，小气泡随水流下降到底部超微气泡溶氧出管16，并通过超微气泡溶氧出管16将气液混合液输送到其他装置，提高水中溶解氧， 改善水质情况。以上是本发明的优选实施方式，凡依上述构思所作的相类似改变，理应属于本发明的涵盖内容。
权利要求
1.一种高溶氧发生装置，包括氧气罐(2)和空气进管(7)，其特征是由变频高压泵或隔膜泵(9)的一端与低压溶氧进管(8)的一端相连，另一端与伸入到压力罐(13)内部的高压溶氧出管(10)相连，所述的压力罐(13)内的高压溶氧出管(10)末端上安装有扁形喷嘴 (14)，压力罐(13)的底部设有超微气泡溶氧出管(16)，超微气泡溶氧出管(16)的一端伸入到压力罐(13)的底部中，另一端的末端设有阀门(17)，再与其他装置或零部件相连。
2.根据权利要求1所述的一种高溶氧发生装置，其特征是所述的低压溶氧进管(8)连接氧气罐(2)和空气进管(7)，氧气进管(4)装有进气阀门(3)和空气进管(7)上装有进气阀门(6)。
3.根据权利要求1所述的一种高溶氧发生装置，其特征是所述的扁形喷嘴(14)安装角度范围为0 360°。
4.根据权利要求1所述的一种高溶氧发生装置，其特征是所述的压力罐(13)的顶部设有压力表(12)，外部设有液位计(11 )，底部设有排污管(15)。
5.一种高溶氧发生装置的应用，其特征在于所述的高溶氧发生装置可应用于水产养殖、污水处理、河流湖库修复及污泥降解领域。
全文摘要
本发明涉及一种高溶氧发生装置。包括氧气罐和空气进管，其特征是由变频高压泵或隔膜泵的一端与低压溶氧进管的一端相连，另一端与伸入到压力罐内部的高压溶氧出管相连，所述的压力罐内的高压溶氧出管末端上安装有扁形喷嘴；压力罐的底部设有超微气泡溶氧出管，超微气泡溶气出管的一端伸入到压力罐的底部中，另一端的末端设有阀门，再与其他装置或零部件相连。本实用新型不仅能解决传统增氧方式溶氧效率不高的问题，而且也使得氧气不会因过饱和而产生外逸现象,提高污水处理效率，并且提高微生物自身内源呼吸作用，从而减少污水处理中剩余活性污泥的产生及降解池塘湖库的底泥，具有广泛的社会效益和经济效益。
文档编号A01K63/04GK102531155SQ20111045575
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者卓晓丹, 林映津 申请人:福州威龙环保技术有限公司