一种适用于水体富氧的岸基可调式曝气装置

1.本实用新型属于水体污染治理技术范畴，具体涉及一种适用于水体富氧的岸基可调式曝气装置。


背景技术：

2.社会经济正在不断发展，然而对水环境的保护却未得到相应的重视。在经济发展的同时，也造成了大量的生活污水及工业废水排入河道，造成水体污染越来越严重。特别是氮，磷等营养盐进入水体后，引起藻类大量生长和繁殖，进一步降低水中溶解氧含量，水质显著下降，破坏水体生态系统的稳定，加速水体变黑变臭。
3.目前，针对受污染水体的治理技术种类较多，部分技术实际应用复杂，而人工曝气技术因其工艺简单、可操作性强及处理效果较好等特点，被广泛应用于水体富氧和黑臭水体治理。其主要通过提升上覆水中溶解氧含量，抑制沉积物中氮磷的释放，加速水体中微生物的好氧作用，增加氮磷的消耗。
4.目前，常用的曝气装置主要有鼓风曝气和机械曝气。其中微孔曝气、纯氧曝气和叶轮吸气推流式曝气在河道黑臭水体有较多的应用。以上曝气装置都需固定在水体，无法适应水量的波动变化，从而导致曝气效果稳定性就较差。特别是，曝气过程中水位的上升，外接供气的曝气头无法随着水位上升调节曝气深度，导致曝气头处压强增加，影响曝气效率，同时也会增加曝气设备的能耗。而浮动式曝气装置一般在曝气过程中，水位的下降导致其无法曝气，甚至曝气搅动底泥，直接影响水质。
5.基于以上存在的问题，本申请研发出一种适用于水体富氧的基于岸基可调式曝气装置，特别针对水位波动较大水体具有较大的实际应用价值。


技术实现要素：

6.针对上述问题，本实用新型提供一种适用于水体富氧的岸基可调式曝气装置。
7.本申请旨在解决水位变化引起的曝气装置能耗增加、曝气效率低下，甚至引起底泥的搅动所带来的水质下降等问题。
8.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：
9.适用于水体富氧的岸基可调式曝气装置，包括团簇式曝气单元、可调式浮动单元及气体扩散辅助单元，其中
10.所述团簇式曝气单元包括安装杆和多个贯穿式活动安装于其上的球体，所述各球体的轴心方向均开设有贯穿孔，各球体的表面开设有多个突出式气孔，所述气孔上连接有曝气管，各球体内部为曝气腔，曝气腔与气孔连通而与贯穿孔不连通；
11.所述可调式浮动单元包括底部支架和浮球，所述安装杆下端安装于底部支架上，所述浮球漂浮于水面，浮球的下端与最上端球体相连，且其间间距恒定；
12.所述气体扩散辅助单元设置于浮球与最上端球体之间，其安装于安装杆顶部。
13.作为上述技术方案的改进，所述球体的曝气管中的一个作为进气管，其外接有供
气装置，其余曝气管均作为出气管，且作为出气管的各曝气管的长度各不相等。
14.作为上述技术方案的改进，最上端球体的上端设置有提扣，所述提扣通过牵扯杆与浮球相连，所述牵扯杆穿过气体扩散辅助单元而设。
15.作为上述技术方案的改进，所述气体扩散辅助单元的下端面为倾斜面，其倾斜方向朝向装置内侧，且其下端面设置有不规则凸起。
16.作为上述技术方案的改进，所述气孔与曝气管通过螺纹结构连接。
17.作为上述技术方案的改进，所述安装杆为不锈钢杆。
18.本实用新型带来的有益效果有：
19.1)本实用新型可根据曝气水体的水位变化，保证曝气在固定的水位深度(且曝气深度通过牵扯杆可调)，避免水位变化引起的能耗增加、曝气效率低下，甚至引起底泥的搅动所带来的水质下降等问题。
20.2)本实用新型通过“团簇式”球体的设计，通过不同长度的曝气管，降低单管曝气带来的过饱和氧气的逸出，使曝气更加均匀分散，同时结合气体扩散辅助板的作用，进一步增强气体的溶解效率，保证曝气设备的效率。
附图说明
21.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明，
22.附图1是本申请的曝气装置结构示意图；
23.附图2是本申请中团簇式球体的结构示意图；
24.其中：
25.1—浮球；2—牵扯杆；3—气体扩散辅助板；4—提扣；5—曝气管；6—球体；7—安装杆；8—底部支架；9—池塘底部；10—水面；11—外接气口；12—不规则凸起；13—贯穿孔。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上端”、“下端”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.实施例1
30.参照图1～2，本实施例为一种适用于水体富氧的岸基可调式曝气装置，包括团簇式曝气单元、可调式浮动单元及气体扩散辅助单元，其中
31.团簇式曝气单元包括安装杆7和多个贯穿式活动安装于其上的球体6。各球体6的轴心方向均开设有贯穿孔，各球体6的表面开设有多个突出式气孔，气孔上连接曝气管5；各球体6内部为曝气腔，曝气腔与气孔连通而与贯穿孔不连通；球体6的曝气管5中的一个作为进气管，即外接气口11，其外接有设置于岸上的供气装置，其余曝气管5均作为出气管，且作为出气管的各曝气管5的长度各不相等。
32.可调式浮动单元包括底部支架8和浮球1。安装杆7下端安装在底部支架8上，浮球1漂浮于水面10，浮球1的下端与最上端球体6相连，且其间间距恒定，以使曝气保持在固定的水位深度。
33.气体扩散辅助单元设置在浮球1与最上端球体6之间，其安装在安装杆7顶部，且其下端面设置有不规则凸起12。
34.其中，最上端球体6的上端设置有提扣4，提扣4通过牵扯杆2与浮球1下端相连，牵扯杆2穿过气体扩散辅助单元而设。
35.气体扩散辅助单元的下端面为倾斜面，其倾斜方向朝向装置内侧，其下端面的不规则凸起12整体呈波纹状。
36.气孔与曝气管5可通过螺纹结构连接。
37.安装杆7可采用不锈钢杆。
38.实施例2
39.实施例1中曝气装置的组装方法：
40.首先，将不锈钢杆7安装在底部支架8上；
41.然后，将单个球体6安装曝气管5，单个球体6上的贯穿孔13穿插在不锈钢杆7上，按照实际需要可穿插多个球体6，且球体6内部曝气腔不与不锈钢杆连通；
42.之后，再将气体扩散辅助板3安装在不锈钢杆7上，顶部的球体6上的提扣4通过牵扯杆2穿过气体扩散辅助板3上的孔连接至浮球1底部；
43.最后，将每个球体6的外接气口11连接岸上的供气装置(现有设备)，将装配好的曝气装置底部固定于池塘底部9，即完成安装。
44.实施例1中曝气装置的使用方法：
45.岸上供气装置通过外接气口11，向球体6进行供气，再通过长度不等的曝气管5向水体曝气富氧，在此过程中形成的气泡上浮溶解氧气，同时气体上浮触碰到倾斜的气体扩散辅助板3上的密布的不规则凸起12，进一步增长气体在水体中的停留时间，增加溶解效率。
46.当水体水位上升时，浮球1上浮带动球体6上浮，从而保证在水面10以下固定的深度进行曝气，气体扩散辅助板3可防止球体6脱离不锈钢杆7；相反，当水位10下降过低时，在底部支架8的作用下，可防止本曝气装置搅动底泥。
47.试验例1
48.将实施例1的曝气装置按照实施例2安装后放置于黑臭池塘内，池塘水深1.4m，溶解氧含量为1.5mg/l。
49.底部支架8高度40cm，不锈钢杆7长度100cm，穿插一个安装有曝气管5的球体6于不锈钢杆上，并通过牵扯杆2连接浮球1，同时将倾斜的气体扩散辅助板3安装在不锈钢杆顶部10cm以下。
50.岸上供气装置通过外接气口11，向球体6进行供气，再通过长度不等的曝气管5向水体曝气富氧，在此过程中形成的气泡上浮溶解氧气，同时气体上浮触碰到倾斜的气体扩散辅助板3上的密布的不规则凸起12，进一步增长气体在水体中的停留时间，增加溶解效率。
51.经测定，曝气24h后，周边0.5m的范围内溶解氧达到5mg/l，距离1.5m处的溶解氧浓度为3.4mg/l，2m处的溶解氧为2.1mg/l。
52.试验例2
53.将实施例1的曝气装置按照实施例2安装后放置于河流水体，水深1.2m，由于是雨季，水位波动较大，此时水体溶解氧含量为2.3mg/l。
54.底部支架8高度30cm，不锈钢杆7长度80cm，穿插2个安装有曝气管5的球体6于不锈钢杆上，各球体6呈串联样式，且上端球体6通过牵扯杆2连接浮球1，牵扯杆2长度60cm，同时将倾斜的气体扩散辅助板3安装在不锈钢杆顶部10cm以下。
55.岸上供气装置通过外接气口11，向球体6进行供气，再通过长度不等的曝气管5向水体曝气富氧，在此过程中形成的气泡上浮溶解氧气，同时气体上浮触碰到倾斜的气体扩散辅助板3上的密布的不规则凸起12，进一步增长气体在水体中的停留时间，增加溶解效率。
56.当水位上涨，水深为1.5m时，浮球1上浮带动团簇式球体6，从而能始终保持在水面10以下60cm处曝气，此时河流下游4m处溶解氧的浓度为4.8m。
57.应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。