压力型超饱和溶解氧发生装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种溶解氧发生装置，尤其涉及一种可以应用于水质净化、污水处理、污染河流和湖泊的治理、水产养殖等方面的压力型超饱和溶解氧发生装置。
【背景技术】
[0002]目前，主要采用曝气的手段来提升水中的溶解氧，也就是提升水和氧气的接触面积，使氧气强制向水中转移。传统技术中，利用该原理来提升水中溶解氧含量主要有如下两种方式:
1、鼓风曝气
鼓风曝气是指利用能够产生一定风量和压力的鼓风机将空气或氧气通过输送设备和扩散设备强制加入到水体中，使氧气与水充分接触，进行溶氧，因此，其可以分为空气曝气和纯氧曝气两种方式。
[0003]2、机械曝气
机械曝气是利用机械设备将水向空气中喷洒，使水面不断更新与空气接触，从而达到提尚溶解氧的目的。
[0004]曝气一直是水处理方面比较重要的过程，传统的曝气方式缺点如下:
1.耗能太大
传统的曝气方式，无论是鼓风曝气还是机械曝气，都需要大量能量来翻动水体，以便让水和氧气接触面不断更新。这个过程浪费了相当大的能量。
[0005]2.向水中充氧效率较低
无论是空气曝气还是纯氧曝气，都会在水面上产生大量的气泡，有时候气泡甚至可达到几米厚度，气泡中也包括了氧气的纯在，这会浪费大量的氧气。
[0006]3.溶解氧含量低
传统的曝气系统在污水处理中，往往只能保持溶解氧含量在2-4mg/L，远远小于自然界中的溶解度(一般20°C时，氧气的溶解度为9mg/L)。
[0007]另外，现有技术手段得到水中溶解氧含量达不到污水处理行业对高浓度溶解氧的需求。
[0008]因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种可以应用于水质净化、污水处理、污染河流和湖泊的治理、水产养殖等方面的压力型超饱和溶解氧发生装置。
[0010]本发明的技术方案如下:本发明提供一种压力型超饱和溶解氧发生装置，包括:信号采集模块、与所述信号采集模块电性连接的可编程控制器、与所述可编程控制器电性连接的供氧模块、与所述可编程控制器电性连接的供水模块、通过管道分别与所述供水模块及供氧模块连接的高压溶气模块、通过管道与所述高压溶气模块连接的泵水和电磁阀模块、以及与所述泵水和电磁阀模块电性连接的信号输出模块，所述信号输出模块还与可编程控制器电性连接，所述信号采集模块包括:与所述可编程控制器电性连接的微处理器、与所述微处理器电性连接的溶解氧测试变送器、与所述溶解氧测试变送器电性连接的溶解氧探头以及与所述溶解氧测试变送器电性连接的温度传感器探头，所述可编程控制器控制所述供养模块与供水模块往高压溶气模块注入纯氧与水，采用高压方式将氧气压入水中，形成含有超高浓度溶解氧的富氧水，并在所述可编程控制器控制下，经所述泵水和电磁阀模块排入至污水中。
[0011]所述数据采集模块包括一与所述微处理器连接的存储器，所述存储器用于储存相应的参数。
[0012]所述溶解氧探头用于采集目标水中溶解氧浓度并传送给所述溶解氧测试变送器，所述温度传感器探头用于采集目标水的温度并传送给所述溶解氧测试变送器，所述溶解氧测试变送器将采集到的信号转换为可编程控制器可以识别的信号格式。
[0013]所述溶解氧测试变送器将采集到的信号转换为RS485信号。
[0014]所述供水模块往高压溶气模块注入的水为净水。
[0015]所述供水模块往高压溶气模块注入的水为轻度污水。
[0016]所述供氧模块包括无缝不锈钢工业氧气瓶。
[0017]所述供氧模块包括制氧设备。
[0018]所述存储器、微处理器、可编程控制器以及信号输出模块密封于防水等级为IP68的防护装置中。
[0019]采用上述方案，本发明提供的压力型超饱和溶解氧发生装置，具有以下优点:
1、采用微处理器控制系统，采用一定的算法限定控制信号来控制泵水和电磁阀模块的电磁阀通断和水泵的开启及运行时间，能够精准地控制目标水(污水)中溶解氧浓度；
2、高压溶气模块产生的含有超高浓度溶解氧的富氧水经泵水和电磁阀模块传递到目标水中后，直接迅速扩散，形成超饱和溶解氧的水，以达到好氧微生物需氧的最佳浓度，节省了氧气溶解时间，避免了氧气的浪费；
3、根据目标水中的溶解氧浓度来计算供水和供氧量，供氧模块、供水模块以及泵水和电磁阀模块并不是总在运行，也不用消耗能量来翻动水体，耗能极小；
4、目标水中的溶解氧含量可以控制在极高的数值，达到超饱和的程度，使得好氧微生物的分解有机物的实际速度达到最佳；根据不同的污水处理需求，可以轻易控制溶解氧浓度为7-21mg/L，在其他应用方面，可以达到更高的溶解氧浓度，理论最大可以达到100mg/L0
【附图说明】
[0020]图1为本发明压力型超饱和溶解氧发生装置的模块示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
[0022]请参阅图1，本发明提供一种压力型超饱和溶解氧发生装置，可以最大化提升水中溶解氧的浓度，使溶解氧的含量远远大于实际的饱和度。该装置具体包括:信号采集模块2、与所述信号采集模块2电性连接的可编程控制器4、与所述可编程控制器4电性连接的供氧模块6、与所述可编程控制器4电性连接的供水模块8、通过管道分别与所述供水模块8及供氧模块6连接的高压溶气模块10、通过管道与所述高压溶气模块10连接的泵水和电磁阀模块12、以及与所述泵水和电磁阀模块12电性连接的信号输出模块14，所述信号输出模块14还与可编程控制器4电性连接。所述信号采集模块2包括:与所述可编程控制器4电性连接的微处理器21、与所述微处理器21电性连接的溶解氧测试变送器22、与所述溶解氧测试变送器22电性连接的溶解氧探头23以及与所述溶解氧测试变送器22电性连接的温度传感器探头24。
[0023]1803年亨利(Henry)在研宄一定温度下气体在液体中的溶解度时，发现一定温度下气体在液体中的溶解度和该气体的平衡分压成正比，正比例常数(即亨利系数)的数值决定于温度、压力以及溶质和溶剂的性质。因此，不同大气压和不同水温下饱和溶解氧浓度DOf的计算公式如下:
DOf= (p/pO)* (477.8/ (T+32.26))
该公式经验证，其误差在正负5%之内。其中，P为当地实测大气压，PO为标准大气压，T为当地实测温度值。
[0024]利用上述公式原理，我们采用高压的方式将氧气压入水中。具体的，所述可编程控制器4控制所述供养模块6与供水模