一种向黑臭河道底泥中散布纳米气泡的布气装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种向黑臭河道底泥中散布纳米气泡的布气装置，包括：纳米气泡机；布气管，水平悬浮于黑臭河道底泥上方，该布气管的进口连通至所述纳米气泡机、底面开设若干曝气缝。本实用新型中通过纳米气泡机与特定的布气管向底泥中布气，由于所述纳米发泡机所产生的气泡粒径很小，几乎对水体不造成扰动，产生的气泡可附着在底泥表层，氧传质速率高，同时气泡溃灭产生的水力空化效应等可极大加速底泥的原位氧化修复，几乎没有臭气的产生。
【专利说明】
一种向黑臭河道底泥中散布纳米气泡的布气装置
技术领域
[0001]本实用新型属于水环境治理的生态修复领域，具体涉及一种向黑臭河道底泥中散布纳米气泡的布气装置。
【背景技术】
[0002]富营养化水体中某些藻类等大量增值导致水下光照强度下降，溶解氧过量被消耗后藻体迅速死亡、腐烂，同时引发水域生态系统各个层面上的失衡，最后崩溃，水质持续恶化，含硫、氮等有机物降解时逸出的氨、硫化氢等使水体变臭，而导致水体发黑的物质则主要是硫化铁、硫化锰等不溶解物质。
[0003]随着人们物质生活水平的提高，以及环保意识的增强，逐渐开始重视对黑臭河道的治理。例如，公开号为CN 103332789A的实用新型申请文献公开了一种黑臭河道水体生态净化的方法包括如下步骤:(I)在待治理河道中选择一段河岸相对平直，水流相对平缓的河段，并在河段水流方向的上游和下游分别设置有垃圾栅格；(2)在河段内垂直于河岸间隔设置人工湿地，人工湿地的数量不少于两个，上游人工湿地高于下游人工湿地，上游人工湿地的水体潜流速度远远小于河流的水流速度，人工湿地表面固定有生态浮床，生态浮床上采用水面无土栽培技术种植水生植物，下游人工湿地在水流上游方向设置有微生物菌种投放装置;(3)定期清理垃圾栅格附件的垃圾，对水生植物进行养护，定期投放微生物菌种。
[0004]公开号为CN 102603078A的实用新型申请文献公开了一种针对黑臭河道水体修复的方法，该方法采用仿生水草-微生物制剂-鲢鱼-河蚌-蚯蚓的复合体系，利用生物富氧技术，实现原位治理的方式进行黑臭河道进行水体修复。上述生态净化方法都存在净化周期长的问题。
[0005]另外，曝气复氧也是其中一个常用也是最简单有效的方法，例如，公开号为102874976A的中国实用新型专利申请文献公开了一种黑臭水体和底泥营养盐的净化方法，其特征在于，包括以下步骤:a)对所述黑臭水体的表层底泥和上覆水体进行曝气处理，同步降低水体和表层底泥氨氮含量，同时对水体中的磷进行吸附固定;b)将进行曝气处理后的水体进行沉降处理;c)将经过沉降处理的水体重复进行步骤a)和步骤b)处理，至水体中氨氮浓度低于预定浓度时，将水体静置处理，完成水体净化。
[0006]但是曝气过程中会加快黑臭河道水体中臭气物质的释放，对附近居民健康、生活环境等产生重大影响。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型提供一种向黑臭河道底泥中散布纳米气泡的布气装置，降低处理过程中的臭气逸散，减小对附近居民的影响。
[0008]—种向黑臭河道底泥中散布纳米气泡的布气装置，其特征在于，包括:
[0009]纳米气泡机；
[0010]布气管，水平悬浮于黑臭河道底泥上方，该布气管的进口连通至所述纳米气泡机、底面开设若干曝气缝；
[0011 ]用于将所述布气管悬浮在底泥上方的装置包括:
[0012]中空浮力管，所述布气管通过绳套固定在该中空浮力管下方；
[0013]附重，通过链条固定在连接布气管与中空浮力管的绳套上。优选地，所述布气管悬浮于黑臭河道底泥上方500-1000mm位置处。
[0014]所述布气管为一端开口一端封闭的细管，优选为方管，横截面呈矩形的布气管用来提高纳米气泡的扩散效果和利用率，截面内侧矩形边长30mm-50mm，管长4000-7000mm，布气管厚度约10mm。
[0015]所述曝气缝开设在布气管朝向底泥的面上，优选地，所述曝气缝沿气水混合物流向的宽度为1_2_。进一步优选地，以管长为4000-7000mm为例，开设25-30排均匀分布的曝气缝，缝间距依布气管长度而定，相邻曝气缝之间的间距优选为200mm-250mm。优选地，用于将所述布气管悬浮在底泥上方的装置包括:
[0016]中空浮力管，所述布气管固定在该中空浮力管下方；
[0017]附重，通过链条固定在中空浮力管上。
[0018]优选地，所述布气管与中空浮力管之间通过绳套固定，所述附重通过链条固定在该绳套上。
[0019]中空浮力管直径15-30cm，长度略短于布气管200mm左右，本实用新型所用密闭中空浮力管主要起浮力作用，材料为PVC。
[0020]中空浮力管与布气管外圈每隔Im处设置一个固定绳套，在绳子下端固定重物(水泥块、石块等)，即附重。
[0021]每个曝气缝沿气水混合物流向的前端设置固定在布气管底面上的导流板。所述导流板向逆气流向倾斜，与布气管底面之间形成45?60度夹角，且导流板与布气管的相交线为两相邻曝气缝之间的中线。
[0022]优选地，所述布气管两侧设置挡板，两侧的挡板在布气管上方交汇。
[0023]两侧的挡板交汇后形成人字形挡板，两侧挡板交汇处的夹角为120°，长度略长于布气管长度 50-100mm，宽 300-400mm。
[0024]布气管位于两侧挡板的交汇处，在挡板的作用下，由布气缝流出的气水混合物能更好的向底泥中扩散。
[0025]水气混合液从曝气缝往外的流速优选为0.3-0.5m/s。
[0026]所述纳米发泡机产生的纳米气泡粒径80%在50nm-200nm之间，实际所测富含该纳米气泡的水体ζ电位高达_40mV。纳米气泡机安置在河床上。
[0027]优选地，所述纳米气泡机的进气量为I?2m3/h，进水量为15?25m3/h;用气源优选为除去氮气的空气。进一步优选，述纳米气泡机的进气量为1.5m3/h，进水量为20m3/h。
[0028]布气方式采用间歇式，每布气8?1h停3?4h;进一步优选，每布气1h停4h。
[0029]本实用新型中通过纳米气泡机与特定的布气管向底泥中布气，由于所述纳米发泡机所产生的气泡粒径很小，几乎对水体不造成扰动，产生的气泡可附着在底泥表层，氧传质速率高，同时气泡溃灭产生的水力空化效应等可极大加速底泥的原位氧化修复，几乎没有臭气的产生。
[0030]本实用新型的布气方法可以任何合理方式组合使用多个布气装置。
[0031]由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是:最大程度地降低了黑臭河道修复过程中臭气的逸散，治理后水体溶氧和透明度显著提升，完全去除河道黑臭现象，生态友好，获得很好的景观效果。
【附图说明】
[0032]图1为本实用新型所提供黑臭河道修复工艺纳米气泡布气装置结构示意图。
[0033]图2为图1所不A部分的局部放大图。
[0034]图3为本实用新型所提供黑臭河道修复工艺纳米气泡布气装置剖面图。
[0035]图中所示附图标记如下:
[0036]1-挡板；2-布气管；3-绳套；
[0037]4-中空浮力管；5-附重；6-链条；
[0038]7-导流板；8-曝气缝；9-河床；
[0039]10-纳米气泡机；11-提升栗；12-河道水位线。
【具体实施方式】
[0040]如图1?3所示，为本实用新型的布气装置的结构示意图，包括纳米气泡机10和布气管2，纳米气泡机为本领域现有装置，安装在河床9上，通过安装在河道水面的提升栗11进水，布气管横向悬浮在河道底泥上方700mm位置处。
[0041]布气管为一端开口一端封闭的细管，开口端为气水混合区进口，连接纳米气泡机10，布气管为方管，本实施方式中采用截面为边长为40mm的正方形、管长6000mm的矩形管。
[0042]布气管2面向底泥的面即底面上均匀开设若干曝气缝8，曝气缝的宽度为l_2mm，本实施方式中，开设29排均匀分布的曝气缝，相邻曝气缝之间的间距为200mm，在每个曝气缝的前端(沿气水混合物流向的前端)各设置一块导流板7，导流板向逆气水混合物方向倾斜，与布气管底面之间形成45度夹角，且导流板与布气管的相交线为两相邻曝气缝之间的中线，以图1所示方向为例，气水混合物由左至右流动，每个曝气缝对应的导流板位于其右侧，且向左侧倾斜呈45度夹角。
[0043]布气管2的两侧各设置一块挡板I，挡板沿布气管长度方向设置，两块挡板在布气管上方交汇，交汇处夹角为120°，布气管位于两挡板交汇处的夹角处。挡板长度略长于布气管的长度，宽350mm。
[0044]布气管2通过中空浮力管4、绳套3和附重5悬浮在底泥上方，中空浮力管直径25cm，长度略短于布气管，密闭中空浮力管主要起浮力作用，材料为PVC，中空浮力管与布气管外圈每隔Im处设置一个固定绳套，在绳子下端固定重物(水泥块等)，即附重5，附重5与绳套之间通过链条6连接。
[0045]以上所述仅为本实用新型专利的具体实施案例，但本实用新型专利的技术特征并不局限于此，任何相关领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。
【主权项】
1.一种向黑臭河道底泥中散布纳米气泡的布气装置，其特征在于，包括: 纳米气泡机； 布气管，水平悬浮于黑臭河道底泥上方，该布气管的进口连通至所述纳米气泡机、底面开设若干曝气缝； 用于将所述布气管悬浮在底泥上方的装置包括: 中空浮力管，所述布气管通过绳套固定在该中空浮力管下方； 附重，通过链条固定在连接布气管与中空浮力管的绳套上。2.根据权利要求1所述布气装置，其特征在于，所述布气管悬浮于黑臭河道底泥上方500-1 OOOmm 位置处。3.根据权利要求1所述布气装置，其特征在于，所述曝气缝沿气水混合物流向的宽度为1-2mmο4.根据权利要求1所述布气装置，其特征在于，每个曝气缝沿气水混合物流向的前端设置固定在布气管底面上的导流板。5.根据权利要求4所述布气装置，其特征在于，所述布气管两侧设置挡板，两侧的挡板在布气管上方交汇。
【文档编号】C02F7/00GK205473300SQ201620110789
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】厉炯慧, 冯华军, 符鸿
【申请人】浙江裕腾百诺环保科技有限公司